Идея

В октябре 2014 года на Хабре была опубликована статья Яндекса о построении тепловых карт. Тепловая карта — наиполезнейший инструмент, когда требуется представить трехмерные данные на плоскости. В рамках работы над созданием веб-интерфейса по обслуживанию сети референцных станций Санкт-Петербурга возникла идея визуализировать данные, получаемые пользователями на геодезических работах. Также хотелось найти взаимосвязи между деятельностью изыскательных организаций и градостроительными процессами на территории Санкт-Петербурга.

О сети

Государственная спутниковая сеть точного позиционирования Санкт-Петербурга создана в 2011 году и предназначена для обеспечения геодезических и инженерно-изыскательских работ на территории города и прилегающих районов Ленинградской области. Сеть позволяет неограниченному количеству спутниковых навигационных и геодезических приемников (имеющий соответствующий функционал) получать необходимую информацию для определения координат приемников в режиме реального времени.


Сеть состоит из 10 базовых станций размещенных на территории города. Покрытие сформировано оптимально и учитывает плотность жилой постройки и ее влияние на эффективность работы сети. Базовые станции с единым центром управления функционируют на базе спутникового оборудования и программного обеспечения фирмы Leica, позволяющих принимать и производить обработку сигналов основных ГНСС (GPS+ГЛОНАСС).

Исходные данные

Работу сети обеспечивает Leica GNSS Spider. Данные подключений приемников изыскателей логируются в виде:

firm1;01/06/2015;13:50:55;01/06/2015;14:00:26;00:09:31;Nearest_site_RTCM_3_MSK78;60.096936;30.315031;46.809
firm2;01/06/2015;13:44:50;01/06/2015;14:01:47;00:16:56;Nearest_site_CMR+;59.928233;30.622343;53.039
firm3;01/06/2015;14:00:16;01/06/2015;14:04:40;00:04:23;iMAX_CMR;59.949775;30.555935;31.812
и т.д.

Шаблон строки одного подключения следующий:

логин организации; дата начала; время начала; дата окончания; время окончания; длительность; тип «продукта»; широта; долгота; высота

Таким образом, из лога подключений можно вычленить массив географических координат наземных подключений в рамках одного города.

Ландшафт города

Используя модуль тепловых карт была построена карта, где цветовую градацию задавала высота:



Учитывая дискретность исходных данных, ландшафт города все таки прослеживается (особенно заметны Пулковские высоты и рост к северу от Невы). Абсолютные же высоты согласно генеральному плану Санкт-Петербурга 2005 года выглядят так:

Интенсивность работ

На основе того же массива данных создана карта «интенсивности» изыскательных работ. Высота не учитывается, а цветовую градацию задает частота подключений в той или иной местности:



На карте заметны «точки роста» Санкт-Петербурга — Девяткино, город «Южный», Кудрово, Лахта, Красное Село.

Итог

Визуализация данных — дело занятное, особенно когда она не требует точности, а исходные данные дискретны.
В рассмотренных примерах никак не учитываются временные данные подключений. Их естественно стоит отображать динамически (анимацией, например).

Интересные ссылки:

1. Сайт сети РС СПб;
2. Основные принципы работы подобных сетей.