GIS είναι το κλειδί για την ανάπτυξη έξυπνων πόλεων και κτιρίων

Geomeletitiki.gr > Uncategorized > GIS είναι το κλειδί για την ανάπτυξη έξυπνων πόλεων και κτιρίων

Η έννοια της έξυπνων πόλεων και κτιρίων αναπτύσσεται πολύ γρήγορα σε όλο τον κόσμο, διότι παρέχει ένα ολοκληρωμένο ψηφιακό περιβάλλον που επιτρέπει στις πόλεις να επιτύχουν πιο ευέλικτη διαχείριση , βελτιώνει την ποιότητα ζωής των πολιτών, ενισχύει την οικονομική ανάπτυξη, βελτιώνει την ελκυστικότητα της πόλης και ενισχύει τη συμμετοχή των πολιτών στην κυβέρνηση της πόλης.

Επομένως οι τοπικές  αυτοδιοικήσεις σήμερα είναι αντιμέτωπες με τις αυξανόμενες πιέσεις για να αναπτυχθούν, να καινοτομήσουν και να μεταμορφωθούν, προκειμένου να:

  • γίνουν βιώσιμες
  • καλύψουν τις ανάγκες και τις προσδοκίες των πολιτών
  • βελτιώσουν την «ανθεκτικότητά» τους
  • προσελκύσουν επενδύσεις και νέες επιχειρήσεις

Ο ρόλος του GIS σε έργα «έξυπνων πόλεων και κτιρίων»

Η επιτυχής υλοποίηση ενός έργου έξυπνης πόλης απαιτεί την ανάπτυξη ενός ψηφιακού συστήματος που να μπορεί να διαχειρίζεται και να οπτικοποιεί τα γεωχωρικά δεδομένα σε φιλικό προς το χρήστη περιβάλλον (web applications).

Το γεωγραφικό σύστημα πληροφοριών – GIS προσφέρει προηγμένες και φιλικές προς τον χρήστη δυνατότητες για αυτά τα έργα και αποκτά βασικό ρόλο για την αστική ανάπτυξη σε συνδυασμό  πάντα με την ολοκληρωμένη ψηφιακή αναπαράσταση των φυσικών και λειτουργικών χαρακτηριστικών κτιριακών υποδομών (ΒΙΜ)

Η ιδέα της «έξυπνης πόλης και κτιρίων» χρησιμοποιεί δεδομένα για να βελτιώσει την κατανόηση των σύνθετων αστικών συστημάτων και να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια αυτών των συστημάτων.

Τα γεωχωρικά δεδομένα  που χρησιμοποιούνται για την δημιουργία του «αστικού ψηφιακού μοντέλου» είναι:

  • το αστικό περιβάλλον, όπως η υποδομές, τα κτίρια και οι δημόσιοι χώροι
  • το φυσικό περιβάλλον όπως η βιοποικιλότητα, οι χώροι πρασίνου, η ποιότητα του αέρα, το έδαφος , το νερό, τα αστικά απόβλητα
  • υπηρεσίεςόπως ενέργειας ,συγκοινωνιών ,καθαριότητας κ.α.

Η διασύνδεση του βασικού αυτού μοντέλου με τα πολεοδομικά σχέδια είναι πλέον υποχρεωτική για μια συντονισμένη προσέγγιση της ανάπτυξης της πόλης ..

 Aναλυτικά

 Η εφαρμογή έργων έξυπνων πόλεων βασίζεται σε μια σειρά βημάτων

  • κατασκευή αστικού ψηφιακού μοντέλου
  • σύστημα καταγραφής /συλλογής δεδομένων
  • ανάλυσης δεδομένων
  • απεικόνιση διαδραστικών δεδομένων

Το GIS παίζει ρόλο σε αυτά τα βήματα, όπως περιγράφεται παρακάτω.

Κατασκευή αστικού ψηφιακού μοντέλου

Το πρώτο βήμα στην υλοποίηση έργων έξυπνων πόλεων αφορά στην κατασκευή του αστικού ψηφιακού μοντέλου που περιγράφει τα βασικά γεωχωρικά δεδομένα. Το GIS χρησιμοποιείται για την κατασκευή του ψηφιακού μοντέλου αστικών «γραμμικών στοιχείων» όπως τα αστικά δίκτυα, δικτυών ενέργειας και συγκοινωνίας, ενώ για την περιγραφή των κτίριων χρησιμοποιείται η προσομοίωση μοντέλων (BIM). Ο συνδυασμός GIS και BIM παρέχει ένα ισχυρό εργαλείο για την κατασκευή του αστικού ψηφιακού μοντέλου με οπτικοποίηση αυτών των δεδομένων σε φιλικό προς το χρήστη περιβάλλον.

Σύστημα καταγραφής /συλλογής δεδομένων

Το δεύτερο βήμα αφορά την δημιουργία σύστηματος καταγραφής /συλλογής δεδομένων αστικών λειτουργιών και εισαγωγή στο σύστημα πληροφοριών της έξυπνης πόλης. Αυτό το σύστημα περιλαμβάνει “αισθητήρες” που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση αστικών δικτύων και υποδομών. Τα δεδομένα θα μπορούσαν επίσης να ενισχυθούν από εικόνες, βίντεο και αρχεία ήχου με αποτέλεσμα την κατασκευή μεγάλων αστικών δεδομένων  πχ Το ηλεκτρικό δίκτυο χρησιμοποιεί αισθητήρες για τη μέτρηση της ηλεκτρικής τάσης, του ρεύματος και της συχνότητας. Επιτρέπει την έγκαιρη ανίχνευση σφαλμάτων στο ηλεκτρικό δίκτυο. Το σύστημα τηλεθέρμανσης παρακολουθείται από αισθητήρες για την καταγραφή της θερμοκρασίας του ρευστού, της πίεσης και της ροής καθώς και της κατάστασης της βαλβίδας.

Το GIS προσφέρει τη δυνατότητα απεικόνισης του συστήματος καταγραφής καθώς και των χαρακτηριστικών και της κατάστασης των αισθητήρων. Παρέχει επίσης τη δυνατότητα απεικόνισης σε πραγματικό χρόνο και ιστορικών δεδομένων σε χάρτες GIS.

Ανάλυση δεδομένων

Το τρίτο βήμα αφορά το μοντέλο ανάλυσης των δεδομένων κατά την οποία μετατρέπονται τα δεδομένα συλλογής σε λειτουργικά δεδομένα που βελτιώνουν την ασφάλεια, την αποτελεσματικότητα και την ποιότητα των αστικών συστημάτων.

Το GIS παρέχει αυτά τα εργαλεία για ανάλυση γεωχωρικών δεδομένων ,στατιστικών και βέλτιστων θέσεων ή διαδρομώνл

Διαδραστική απεικόνιση δεδομένων

Η διαδραστική απεικόνιση δεδομένων επιτρέπει στους χρήστες να αλληλεπιδρούν με τα δεδομένα της έξυπνης πόλης και τους ενδιαφερόμενους σε ένα φιλικό προς το χρήστη περιβάλλον. Οι εφαρμογές Web χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία αυτού του περιβάλλοντος. Η χρήση αναδυόμενων παραθύρων επιτρέπει στους χρήστες να έχουν πρόσβαση στο περιεχόμενο που βασίζεται στο διαδίκτυο.

Το διαδραστικό γραφικό περιβάλλον GIS επιτρέπει την απεικόνιση χαρτών και όλων των δεδομένων και της ανάλυσης. Οι χρήστες και οι διαχειριστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτούς τους χάρτες για να αποκτήσουν πρόσβαση σε στατικά και δυναμικά δεδομένα σχετικά με αστικά συστήματα, καθώς και να ενημερώνουν αυτά τα δεδομένα.

Δύο ακόμη βασικές εφαρμογές  του GIS στις έξυπνες πόλεις είναι

  • στον Χωροταξικό Σχεδιασμό
  • στην Επιθεώρηση εργοταξίων και υποστήριξη διαχείρισης και συντήρηση κτιριακών υποδομών

Χωροταξικός Σχεδιασμός

Τα αρχικά στάδια για πολλές μελέτες χωροταξικού σχεδιασμού  περιλαμβάνουν μελέτη περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Πώς θα προσαρμοστεί η νέα ανάπτυξη στο υπάρχον τοπίο; Τι περιορισμούς επιβάλλονται λόγω των συνθηκών του χώρου ή των σημερινών απαιτήσεων στους τοπικούς πόρους; Ποιες επιλογές υπάρχουν για την αντιμετώπιση αυτών των περιορισμών;

Αυτό το τελευταίο σημείο είναι σημαντικό για την επίτευξη της ανάπτυξης. Το να είναι σε θέση να δείξει ένα επίπεδο ευελιξίας ώστε να ικανοποιήσει τις τοπικές ανησυχίες .

Η δυνατότητα ενσωμάτωσης των κτιρίων στον ψηφιακό αστικό μοντέλο της πόλης επιτυγχάνετε με ένα ολοκληρωμένο μοντέλο γεωγραφικού συστήματος πληροφοριών GIS και μοντελοποίησης κτιρίων BIM .

Με αυτόν τον συνδυασμό παρέχετε  μια πλούσια πηγή πληροφοριών σχετικά με το κτίριο – ακριβείς μετρήσεις, χρησιμοποιούμενα υλικά, αλλαγές από τον αρχικό σχεδιασμό και πολλά άλλα.

Επιθεώρηση εργοταξίων & Υποστήριξη διαχείρισης και συντήρηση τους

 

Οι πιο ασφαλείς επιθεωρήσεις δεν περιλαμβάνουν πλέον καθόλου την ανθρώπινη παρέμβαση. Η αποστολή ενός μη επανδρωμένου εναέριου οχήματος, UAV ή drone, που πετάει πάνω από το εργοτάξιο παρέχει άμεσα την εξέλιξη εργασιών στο εργοτάξιο.

Οι φωτογραφικές εικόνες που συλλέγονται από το drone μπορούν να εισαχθούν σε GIS και να καταγραφούν με ακρίβεια στο χάρτη της περιοχής ώστε να παρέχουν μια ακριβή απεικόνιση του  εργοταξίου.

Συμπέρασμα

 Tο απόλυτο εργαλείο για την υλοποίηση ανάπτυξης «έξυπνων πόλεων» είναι το GIS δεδομένου ότι βασίζεται στη συλλογή, ανάλυση, κοινή χρήση και απεικόνιση δεδομένων ,δομών και υπηρεσιών εντός του αστικού ιστού καθώς επίσης  :

  • επιτρέπει στους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα του αστικού συστήματος καθώς και την ποιότητα των αστικών υπηρεσιών.
  • παρέχει μεγαλύτερη κατανόηση της συμπεριφοράς των αστικών συστημάτων υποδομές, δημόσιες υπηρεσίες, αντιμετώπιση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης κ.λπ
  • προσφέρει τη δυνατότητα περιορισμού ενός τοπικού σφάλματος και αποτροπής της εξάπλωσής του σε μεγαλύτερες περιοχές