КОНТРОЛЬ ПРОЕКТНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СИСТЕМЫ ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ КОСОНСКОГО РАЙОНА НА ОСНОВЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ И ВНЕДРЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ПРИЁМНИКОВ GNSS ПРИ ВЫНОСЕ ПРОЕКТА В НАТУРУ

95 КОНТРОЛЬ ПРОЕКТНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СИСТЕМЫ ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ КОСОНСКОГО РАЙОНА НА ОСНОВЕ ГИСТЕХНОЛОГИЙ И ВНЕДРЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ПРИЁМНИКОВ GNSS ПРИ ВЫНОСЕ ПРОЕКТА В НАТУРУ Сюэян Сун Хэн Бин CNNC DA DI Ecological Technology Co., Ltd.: Ян Бин Люан докторант, Сюэян Сун Хэн Бин магистрант Бекмуродов Даврон Магистрант Каршинского государственного технического университета, направление «Использование и управление земельными ресурсами». DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.17665168 Аннотация: В данной статье раскрывается научно-практическая значимость использования геоинформационных систем (ГИС) и современных приёмников глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) в процессе проектирования, мониторинга и вынесения в натуру сетей питьевого водоснабжения Косонского района. Анализируются возможности получения точных координат, создания цифровых карт и обработки пространственных данных для эффективного управления инфраструктурой питьевой воды. Статья подготовлена на основе практических примеров, относящихся к территории Косонского района, и содержит методические рекомендации по внедрению технологий ГИС и GNSS. Ключевые слова: технологии GAT и GNSS, насосная станция, уклон местности, режим RTK, диаметр трубы, ArcGIS, QGIS или Global Mapper. Процесс эффективного управления и проектирования систем питьевого водоснабжения требует применения современных информационных технологий. Рост численности населения, расширение сельских территорий, строительство новых жилых и производственных объектов усиливают необходимость модернизации системы питьевого водоснабжения в Косонском районе. Внедрение технологий ГИС и GNSS обеспечивает оперативность, высокую точность и системный подход в управлении данными процессами. С помощью ГИС возможно создание пространственной модели существующих водопроводных линий, выбор оптимизированных вариантов проектных направлений, а также анализ участков, где потенциально могут возникнуть аварии или снижение давления. Приёмники GNSS обеспечивают 96 высокоточную выноску проектных линий в натуру и позволяют осуществлять мониторинг строительных работ по координатным данным. Роль ГИС-технологий в управлении сетями питьевого водоснабжения заключается, прежде всего, в том, что ГИС является системой, позволяющей собирать, хранить, анализировать и визуализировать пространственные данные, что имеет важное значение в управлении инфраструктурой питьевой воды и включает следующий комплекс работ. При создании цифровой карты водопроводной сети определяются координаты существующих подземных и наземных трубопроводов, после чего на ГИС-слоях размещаются насосные станции, водонапорные башни и узловые точки передачи, а также вводятся атрибутивные данные, такие как диаметр и материал труб, глубина их заложения. Данные работы являются одним из основных функциональных этапов. Для оптимизации процессов проектирования посредством ГИС проектные трассы автоматически оцениваются по следующим критериям: • уклон рельефа • пересечения с существующими коммуникациями • плотность населённых пунктов • инженерно-геологические условия • экономическая дистанционная эффективность С помощью аналитических инструментов ГИС при выявлении аварийноопасных участков определяются зоны, где проложены старые трубопроводы, участки с высокой нагрузкой, а также территории, подверженные риску эрозии. По результатам анализа разрабатываются планы по их реконструкции и ремонту. 97 Рисунок 1. Анализ проектных трасс с использованием ГИС для оптимизации проектирования. Состояние водопроводных сетей посредством ГИС обновляется на постоянной основе. Этапы строительства, изменения и размещение новых трубопроводов регулярно вносятся в систему. Это позволяет управлять инфраструктурой питьевого водоснабжения Косонского района на основе единой информационной базы данных. Применение технологий GNSS при выносе проектных линий в натуру основано на использовании современных геодезических приборов, то есть систем GNSS, что обеспечивает высокоточную выноску трасс питьевых водопроводов и достижение сантиметровой точности в режиме RTK. Современные геодезические GNSS-приёмники имеют важное значение при вынесении в натуру сетей водоснабжения, а высокая точность измерений, обеспечиваемая GNSS, является наглядным подтверждением их эффективности. При использовании режима RTK (Real Time Kinematic) достигается: • горизонтальная точность: 1–2 см • вертикальная точность: 2–3 см, что позволяет корректно размещать трубы в соответствии с проектными линиями. Преимущества использования GNSS при вынесении в натуру проектных трасс, определённых с помощью ГИС-технологий: • оперативная работа даже на сложных участках рельефа • повышение эффективности по сравнению с традиционными теодолитом и нивелиром • быстрое определение точек для строительных бригад • автоматическая передача проектных координат • возможность видеть ошибки по направлению и расстоянию в режиме реального времени Необходимость применения GNSS-оборудования в Косонском районе обусловлена особенностями территории: рельеф преимущественно равнинный, а большая часть водопроводных линий проложена вдоль сельских дорог. В связи с этим использование GNSS значительно ускоряет выполнение следующих задач: • оперативная выноска линий протяжённостью 20–30 км • уточнение трасс трубопроводов в сельских массивах 98 • выявление изношенных трубопроводов и их сравнение с новым проектом Применение GNSS позволяет увеличить эффективность работ в 2–3 раза. Рисунок 2. Процесс использования GNSS-приёмника для сравнения проекта с фактическим состоянием водопроводной сети Косонского района. При совместном использовании ГИС и GNSS повышается точность пространственных данных, создаётся цифровая модель инфраструктуры, усиливается возможность оперативного реагирования на аварийные ситуации, а 99 также благодаря высокой точности GNSS полученные координаты мгновенно загружаются в базу данных ГИС. Это позволяет выявлять различия между фактическим состоянием водопроводной сети и проектным вариантом. В результате вместе с полной цифровой моделью водопроводной сети формируется единая система, включающая данные о давлении воды, мощности насосов, диаметрах труб и ежегодных расходах на ремонт. Благодаря ГИС появляется возможность оперативно определить точное местоположение трубопровода, его диаметр и материал, что облегчает реагирование на аварийные ситуации. GNSS, в свою очередь, обеспечивает точный выход аварийных бригад по координатам. Техническим обоснованием модернизации водопроводных сетей Косонского района является интеграция ГИС+GNSS, которая создаёт возможности перехода всей инфраструктуры питьевой воды района на цифровую систему управления. На примере Косонского района этапы проектирования сети питьевого водоснабжения на основе ГИС включают следующие основные процессы: сбор существующих данных, анализ в ГИС, вынесение в натуру при помощи GNSS, мониторинг строительства. Состав информационной базы: • карта Косонского района • координаты водонапорных башен и насосных станций • данные рельефа местности (DEM) • чертежи существующих трубопроводов Обработка территориальных данных в программных комплексах ArcGIS, QGIS или Global Mapper позволяет определить оптимальный маршрут, выбрать материалы, провести экономический анализ, а также выявить точки пересечения. С помощью ГИС новые координаты каждого проложенного трубопровода заносятся в систему. Заключение Применение технологий ГИС и GNSS в процессах проектирования и вынесения в натуру водопроводных сетей Косонского района обеспечивает высокую точность, эффективность и системное управление. Широкое внедрение данных технологий способствует повышению качества водоснабжения. Оптимальный выбор проектных трасс, мониторинг строительных работ в режиме реального времени и предотвращение аварийных ситуаций являются ключевыми преимуществами использования данных 100 систем. Современные GNSS-приёмники позволяют точно размещать трубопроводы в соответствии с координатами, а ГИС обеспечивает цифровое управление всей инфраструктурой. Широкое внедрение данных технологий в Косонском районе будет способствовать улучшению качества водоснабжения, повышению эффективности использования ресурсов и обеспечению большей надёжности инфраструктуры. Использованная литература: 1. Агентство Республики Узбекистан по земельным ресурсам, геодезии, картографии и государственному кадастру. Сборник нормативных документов по геодезическим работам. - Ташкент, 2021. 2. Холматов А., Рахимов Б. Основы геоинформационных систем. - Ташкент: Издательство ТАТУ, 2020. 3. Турсунов С. Технологии GNSS и их применение в геодезической практике. - Ташкент: Наука и технология, 2018. 4. Бугаев А. А., Орлов В. П. Геоинформационные системы: теория и практика. - Москва: Аспект Пресс, 2020.