Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Опыт картографирования университетских городков
1.1 Электронное картографирование архитектурных комплексов 9
1.2 Классификация Интернет-геоизображений кампусов 11
1.2.1 Территориальный охват 13
1.2.2 Вид изображения 16
1.2.3 Формат данных 23
1.2.4 Функциональные возможности 24
1.3 О применении мультимедийных технологий 27
1.4 Выводы 29
Глава 2. Компьютерные технологии, используемые для создания мультимедийных произведений
2.1 Создание интерфейсов 30
2.1.1 Веб-интерфейсы и интерфейсы, работающие под управлением веб-браузеров ..30
2.1.2 Создание независимых программных оболочек 33
2.2 Программы обработки картографических материалов 37
2.3 Проектирование и создание трехмерных моделей зданий, территорий 39
2.4 Обработка материалов дистанционного зондирования 41
2.5 Обработка фотографических материалов и создание панорамных снимков 43
2.6 Интерактивные виртуальные фотографические изображения 44
2.7 Анимационные последовательности 45
2.8 Общий дизайн мультимедийного картографического произведения 47
2.9 Создание справочных аудиовизуальных и вспомогательных материалов 49
2.10 Выводы 53
Глава 3. Территория московского университета на ленинских горах, как объект картографирования
3.1 Воробьевы горы и село Воробьево 55
3.2 Строительство комплекса МГУ на Ленинских горах 57
3.3 Здания и сооружения университета 58
3.4 Новая территория МГУ 69
3.5 Опыт картографирования Московского университета 71
3.5.1 ГИС МГУ 71
3.5.2 Аэрокосмический атлас МГУ 73
3.6 Выводы 75
Глава 4. Составление мультимедийного атласа МГУ
4.1 Программа мультимедийного атласа МГУ на Ленинских горах 76
4.1.1 Постановка задачи 76
4.1.2 Источники для составления 77
4.1.3 Содержание атласа 79
4.1.4 Сценарий и интерфейс атласа 82
4.1.5 Выбор географической основы 84
4.1.6 Способы оформления и дизайн атласа 84
4.1.7 Генерализация и согласование карт 86
4.2 Макет и компоновка атласа 86
4.3 Составление карт 92
4.3.1 Сбор и подготовка источников. Выполнение полевых съемок 92
4.3.1.1 Полевая съемка с использованием лазерного дальномера 93
4.3.2 Составление карт разделов «Застройка» и «Природные условия» 94
4.3.3 Составление карт раздела «Экологическая обстановка» 96
4.3.3.1 Карта «Загрязнение воздуха выбросами автотранспорта» .97
4.3.3.2 Карта «Инсоляция территории» 98
4.3.3.3 Карта «Акустический режим территории» 101
4.3.4 Составление карт разделов «Памятники культуры» и «Транспорт» 104
4.4 Использование цифровых снимков в атласе 104
4.5 Этапы создания атласа 109
4.6 Публикация атласа в Интернете 119
4.6.1 Опыт размещения атласов в Интернете 119
4.6.2 Отбор материалов мультимедийного атласа, необходимых для включения в состав Интернет-атласа МГУ. Структура Интернет-атласа 120
4.6.2.1 Полная Интернет-версия атласа 121
4.6.2.2 Сокращенная Интернет-версия атласа 122
4.6.3 Выбор компьютерных технологий для размещения атласа в Интернете 123
4.6.4 Размещение карт в составе полной Интернет-версии атласа МГУ. Возможности оперативного обновления материалов 126
4.7 Выводы 129
Глава 5. Применение разработанной методики
5.1 Опыт лазерного сканирования зданий Московского университета 131
5.2 Создание мультимедийного атласа Государственного технического университета атомной энергетики (Обнинск) 138
5.2.1 Наукоград Обнинск - краткие историко-статистические сведения 138
5.2.2 Проектирование атласа 139
5.2.3 Исходные материалы 140
5.2.4 Содержание и структура 140
5.2.5 Составление карт 141
5.2.6 Работа с атласом 143
5.2.7 Программное обеспечение 144
5.3 Выводы 145
Заключение 146
Литература
- Классификация Интернет-геоизображений кампусов
- Веб-интерфейсы и интерфейсы, работающие под управлением веб-браузеров
- Строительство комплекса МГУ на Ленинских горах
- Сбор и подготовка источников. Выполнение полевых съемок
Введение к работе
Актуальность темы. В тематической картографии формируется новое направление
крупномасштабного геоинформационного картографирования, связанное с отображением
крупных городских архитектурных комплексов, (территорий исторических памятников и
заповедников, монастырей, кремлей, музеев и т. п.). Карты этих объектов имеют справочное,
туристско-краеведческое, культурно-историческое, архитектурно-планировочное
назначение, а само картографирование находится на стыке картографирования городов с элементами кадастровой оценки, туристского и справочного картографирования. Одна из ветвей формирующегося направления — создание карт университетских кампусов. В России и мире сегодня составлены сотни карт, схем, космофотокарт, трехмерных моделей и других картографических произведений, представляющих университетские городки. Крупнейшие университеты Европы, Америки и Азии стремятся представить свои учебные заведения в наиболее привлекательном виде, снабдив их хорошим справочным аппаратом. Такие изображения имеют рекламный характер и в то же время они полезны при решении задач благоустройства, планировании территорий, организации транспорта, они используются администрацией и хозяйственными службами университетов.
Значительную роль в формировании нового направления играют геоинформационные и мультимедийные технологии. Они позволяют оперативно составлять и дополнять карты по мере строительства и расширения территорий, давать привлекательные и легко узнаваемые пользователями трехмерные изображения зданий и сооружений, помещать многочисленные фотографии, видеоклипы, а главное — справочные и исторические материалы. Особую роль в развитии нового направления играют телекоммуникационные технологии, обеспечивающие широкий и удобный доступ к сайтам для пользователей разного уровня подготовленности.
Несмотря на широкое развитие данного направления, методические разработки в данной области единичны, а обобщающие исследования практически отсутствуют. Нет работ по комплексному атласному картографированию кампусов. Все это делает актуальной проблему научного обобщения опыта геоинформационного картографирования университетских кампусов, как части методики создания Электронного города.
В качестве примера выбрана территория Московского университета на Ленинских горах, хорошо обеспеченная материалами. Дополнительную актуальность выбору данной территории придает происходящее в настоящее время активное расширение и изменение кампуса Московского университета, что требует оперативного обновления карт. Картографирование территории МГУ им. М.В. Ломоносова было приурочено также к празднованию 250-летия университета, что придало работе дополнительную актуальность.
Цель диссертации состоит в разработке методики создания мультимедийных атласов территорий университетских городков (и других крупных городских архитектурных комплексов), с использованием геоинформационных и Интернет технологий на примере кампуса МГУ им. М.В. Ломоносова на Ленинских горах.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие вопросы:
Изучить российский и зарубежный опыт создания картографических материалов для территорий университетских городков;
Проанализировать современные компьютерные технологии, которые необходимо использовать в процессе создания мультимедийного атласа;
Разработать программу, сценарий и структуру атласа, определив ключевые этапы процесса создания произведения;
Создать мультимедийный атлас МГУ и разместить его в Интернете.
Научная новизна работы заключается в следующем:
Картографирование университетских кампусов выделено и обосновано как новое направление мультимедийного картографирования, как продолжение и развитие методов картографирования городов, образования и сферы обслуживания в геоинформационной среде с использованием данных космического зондирования и телекоммуникационных технологий;
Впервые разработана методика создания комплексного мультимедийного атласа университетского кампуса на примере МГУ им. М.В. Ломоносова на Ленинских горах;
Определен комплекс программных средств и технологий, необходимых для создания мультимедийного атласа крупного архитектурного комплекса, включая проведение виртуальных экскурсий по территории и Музею Землеведения, разработаны удобный интерфейс и дизайн.
Мультимедийный атлас позволил уточнить представления об экологическом состоянии территории университетского городка МГУ. Выявлены участки повышенного атмосферного и шумового загрязнения; районы деградации растительного покрова; места недостаточной инсоляции и т.п. Предложены меры рекомендательного характера по высадке деревьев, ограничению проезда и стоянок автотранспорта и т. п.
Создан и издан первый мультимедийный справочный атлас университета, в Интернете размещены две его версии, краткая (bttp://) и полная ( .
Методы исследования. Создание мультимедийного атласа опирается на методику геоинформационного картографирования, на российский и международный опыт электронного картографирования университетских кампусов, а также на собственные
полевые и камеральные исследования автора Основу компьютерного обеспечения составляют лицензионные программные продукты: ArcGIS компании ESRI, для создания и обработки картографических материалов; MultiMedia Builder фирмы MediaChance, для разработки структуры, интерфейса и дизайна мультимедийного произведения; ArcIMS компании ESRI для размещения векторных картографических материалов в Интернет; Erdas Imagine компании LGGI для обработки материалов дистанционного зондирования; 3DS Мах фирмы Autodesk для создания трехмерных моделей зданий; Photoshop фирмы Adobe для обработки картографических, фотографических и других материалов, представленных в растровых форматах хранения информации.
Фактический материал. В качестве материала для атласа использованы: планы и схемы, предоставленные Проектным Бюро, Управлением Эксплуатации, Управлением капитального строительства и др. подразделениями МГУ; результаты тематического картографирования территории кампуса, подготовленные С.В. Маршевым в 2000 г.; данные организации «Дата+»; картографические и аэрокосмические материалы по российским и зарубежным кампусам, размещенные в Интернете, литературные источники; собственные наблюдения и натурные съемки автора с использованием приемника системы глобального позиционирования (GPS), цифровой камеры, лазерного дальномера и карманного компьютера.
Практическая значимость и апробация работы. Мультимедийный атлас МГУ им. М.В. Ломоносова впервые дает комплексное представление о природных условиях территории кампуса на Ленинских горах, всех зданиях, спортивных и иных сооружениях, их состоянии и функциях, коммуникациях и др. Атлас может использоваться для справочных, туристско-ознакомительных и учебных целей, а также решения общих вопросов управления территорией кампуса.
Методика мультимедийного картографирования и система программного обеспечения, разработанные в диссертации, могут найти практическое применение при картографировании других крупных городских архитектурных комплексов, заповедников, кремлей, монастырей и т.п. В настоящее время данная методика успешно применена при создании аналогичного атласа Государственного технического университета атомной энергетики, г. Обнинска.
Основные положения классификации Интернет-геоизображений кампусов были изложены автором диссертации на заседании Московского филиала Русского географического общества в декабре 2004 г. Разработанную методику использовали в своей работе сотрудники кафедры Информационных систем Обнинского государственного технического университета атомной энергетики.
Многие материалы, включенные в состав атласа, были использованы в различных произведениях посвященных 250-летию МГУ. В частности на сайте была размещена 3-мерная модель зданий университета, совмещенная с гипсометрической основой; в юбилейные издания к 250-летию МГУ были включены созданные в диссертации 3-мерные модели, макеты территории и экспозиций Музея Землеведения, многочисленные фотографии и панорамы («Картографические произведения Московского университета 1755-2005», «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова 1755-2005», журналы «Вокруг Света», «Природа» и др.), а также на официальном сайте Московского государственного университета размещена «Схема расположения зданий МГУ на Ленинских горах» lntp://, составленная на основе карты «Здания и сооружения» мультимедийного атласа МГУ.
По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ и выпущен восьмидесятимиллиметровый лазерный компакт диск «Атлас МГУ на Воробьевых горах», тираж 2000экз.
Получено патентное свидетельство на базу данных «Атлас МГУ на Воробьевых горах», зарегистрированное в реестре РОСПАТЕНТа - №2003620121 от 18.06.2003.
Объем и структура работы. Диссертация объемом 147стр. состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа выполнена на кафедре Картографии и геоинформатики Географического факультета МГУ.
Благодарности. Автор выражает благодарность научному руководителю, заслуженному деятелю науки РФ, заслуженному профессору МГУ, заведующему кафедрой картографии и геоинформатики, д.г.н. Берлянту Александру Михайловичу, доцентам Т.Г Сватковой, Е.А. Божилиной, Заведующему лабораторией Аэрокосмических методов, д.г.н., заслуженному деятелю науки РФ Ю.Ф. Книжникову, старшему научному сотруднику Е.Р. Чаловой, Заведующему лабораторией Автоматизации доценту
А.В. Чернышеву, научному сотруднику А.Р. Аляутдинову и всем сотрудникам кафедры картографии и геоинформатики, принимавшим участие в обсуждении диссертации, а также сотрудникам организации «Дата+» - к.г.н. Н.Я. Лебедевой и Э.Э. Мамедову.
Классификация Интернет-геоизображений кампусов
В Интернете существуют сотни университетских сайтов, большая часть из которых располагает картами, снимками, анимационными и виртуальными изображениями кампусов. Для этого есть несколько причин: во-первых, университеты стремятся представить информацию о своем учебном заведении в наиболее привлекательной форме, сочетающей высокую информативность с яркостью рекламы; во-вторых, существует потребность в получении информации об университете со стороны абитуриентов, многочисленных гостей и экскурсантов, наконец, в-третьих, имеется возможность использовать новые компьютерные технологии, в частности, виртуальное моделирование и мультимедиа для показа территорий, которые сами по себе представляют интерес, как оригинальные, а часто - уникальные архитектурные комплексы.
Для того чтобы понять и оценить общую картину насыщенности картографическими и геоинформационными ресурсами университетских сайтов, представим их краткий обзор и классификацию.
В процессе обзора Интернет-ресурсов по университетским архитектурным комплексам найдено и проанализировано более ста сайтов университетов России и зарубежных стран, имеющих в своем составе картографические материалы. Из них примерно две трети составляют сайты зарубежных университетов [14]. К сожалению, многие Российские университеты пренебрегают возможностью размещения картографических материалов о своей территории и строениях. К примеру, Ростовский государственный университет [151], Самарский государственный университет [152], Уральский государственный университет [174], Калининградский государственный университет [101] и многие другие, не имеют на сайтах каких-либо картографических материалов.
В России проводятся исследования содержания сайтов университетов с целью выявить общие тенденции и принципы организации информационного содержания Интернет представительств ВУЗов. Например, такое исследование выполнено Управлением информатизации образования, Челябинского государственного университета [175], в 2003г. Результаты данной работы позволили, оперативно изменить структуру сайта университета, упростив её, повысив скорость работы и информативность.
Такие исследования дают возможность оценить обеспеченность сайтов университетов «стандартным» набором необходимых разделов и справочных материалов. Унификация содержания сайтов способствует укреплению связей между университетами разных стран. Обычно такие исследования не затрагивают другой важной характеристики сайтов -оперативности доступа к карте университета. По этому показателю лидируют университеты США, Канады и Европы. Карту кампуса не нужно долго искать на сайте, ссылка на нее всегда ярко выделена и находится на первой странице. С сайтами университетов России дело обстоит иначе. Даже если на сайте университета и размещены картографические материалы, то для того чтобы найти, например схему, план или карту кампуса зачастую приходится уделять этому процессу значительный интервал времени. Изображения некоторых наиболее характерных сайтов университетских городков представлены в Приложениях 1.
Университетские сайты с каждым годом, оснащаются новыми функциональными возможностями, современными визуальными эффектами, они хорошо технически обеспечены. Широко применяются трехмерные изображения, анимационные последовательности, видео и аудио клипы, виртуальные маршруты. Такие сайты ориентированы на пользователей, работающих в сетях с пропускной способностью порядка 1 Мбит/сек и больше, но зачастую эти разработки ориентированы и на читателей, располагающих ограниченными возможностями доступа к Интернету (dial-up). Опыт картографирования университетов в мировой телекоммуникационной сети пока еще невелик, а публикации по созданию геоизображений кампусов практически единичны [10, 33].
Следует выделить основные критерии, по которым можно классифицировать Интернет-геоизображения кампусов. Их можно группировать по следующим признакам: назначению, охвату территории, размерности изображения, типу визуализации, используемым компьютерным программам и технологиям, по поисковой системе и т.д.
Предлагаемая классификация (Рис. 1.3), учитывает четыре основных признака геоизображений сайтов университетских кампусов: Территориальный охват Вид изображения Формат данных Функциональные возможности
Рассмотрим далее разделы предлагаемой классификации, имея в виду, что она может оказаться полезной и для других объектов: территорий архитектурных памятников, историко-культурных и природных заповедников, наукоградов и т. п.
Геоизображения университетов различаются по территориальному охвату и подразделяются на четыре категории: весь мир, страна, город и кампус.
Следует оговориться, что при рассмотрении категорий «весь мир» и «страна» речь, конечно, идет не о сайтах университетских кампусов, а об электронных обзорных картах размещения университетов. В этом случае ставится задача не ознакомления с университетскими городками, а отображения учреждений образования. Понимая определенную условность включения этого уровня в данную классификацию, автор все же считает необходимым учесть эти уровни, поскольку от них часто делается переход непосредственно к крупномасштабным изображениям университетских городков.
В состав категории «весь мир» пока не входят карты отдельных университетов, но в Массачусетсом Технологическом Институте [124] и в Юнеско созданы масштабные поисковые системы по университетам, базы данных колледжей и пр. Исходя из материалов Международной ассоциации университетов [72] по состоянию на июль 2004г. в мире насчитывалось более 16000 организаций и учреждений высшего образования, из них в Интернете представлено около 6900 университетов 178 стран мира. Больше половины из 6900 сайтов принадлежат шести странам, указанным в таблице 1. Следует отметить, что для России, приведено число «классических университетов». Также важно подчеркнуть, что число университетов имеющих в Интернете свои представительства, очень близко к их общему количеству.
Веб-интерфейсы и интерфейсы, работающие под управлением веб-браузеров
Основным инструментом при создании большинства мультимедийных произведений для веб-браузеров1 являются языки гипертекстовой разметки документов - SGML, HTML, XML и другие [1]. Эти языки позволяют создавать пользовательские интерфейсы, мультимедийные оболочки, веб-сайты и т.д. Их преимуществом является повсеместное использование и распространение, что позволяет создателям произведений, быть уверенными в совместимости разработанных проектов на большинстве платформ и операционных систем. На сегодняшний день все операционные системы оснащены теми или иными веб-браузерами.
Наличие веб-браузера зачастую определяет инструмент разработки интерфейсов и оболочек, т.к. для запуска приложения, написанного, к примеру, на языке HTML, не нужно устанавливать дополнительных программ. Работа с приложениями, написанными на всех упомянутых языках возможна и без доступа к сети Интернет («офф-лайн»). В этом случае при проектировании произведения, необходимо помещать все элементы приложений на единый носитель, и формировать структуру и связи между ними, относительно данного, конкретного носителя информации. Хотя возможно и более простое решение, когда четкой «привязки» к носителю не требуется, но в таком случае зачастую сужаются функциональные возможности приложения.
Для написания интерфейсов и приложений, размещенных в сети Интернет или на любом хранилище данных используют разные языки программирования, среди которых наиболее распространенными считаются:
Структурированный обобщенный язык разметки — SGML (Structured Generalized Markup Language) является родоначальником всех языков разметки. Языки HTML и XML образованы из SGML, хотя и различными способами. SGML определяет базовый синтаксис и дает возможность создавать собственные элементы. Чтобы использовать SGML для описания определенного документа, необходимо четко представлять набор элементов и структуру документа [2]. К использованию этого языка для создания интерфейсов прибегают крайне редко.
Гипертекстовый язык разметки - HTML (Hyper Text Markup Language), этот язык является расширением языка описания документов SGML, который в последнее время используют всё реже. Язык HTML предоставляет широкие возможности для отображения текстовой, графической и мультимедийной информации. Документ, создаваемый на языке HTML - это ASCII текст, состоящий из HTML-кодов и основного текста. Для форматирования текста, задания структуры документа, встраивания ссылок и мультимедиа-объектов в HTML-документах используются специальные кодовые слова, которые называются дескрипторами разметки (тегами - Tag) [1]. Это один из наиболее распространенных и наиболее часто используемых языков в процессе создании веб-интерфейсов и их элементов. Тем не менее, создаваемые с помощью языка HTML страницы сайтов зачастую не обладают широкой функциональностью и интерактивными меню, анимациями, звуковым сопровождением и другими возможностями интерфейсов, из-за ограниченного набора дескрипторов данного языка. Использование данного языка для создания интерфейсов мультимедийных произведений является оправданным, т.к. он прост в освоении, легко внедряется в любые приложения и совместим практическим со всеми операционными системами и Интернет-браузерами, а его функциональность заметно расширяется за счет использования других языков, например JavaScript.
Расширенный язык разметки - XML (Extensible Markup Language) аналогичный языку гипертекстовой разметки HTML, который изначально стал стандартным языком создания веб-страниц [47]. Его основные отличия от родоначальника (языка HTML) заключаются, во-первых, в возможности описывать, хранить и создавать базы данных в веб-оболочках, а во-вторых, описание на языке XML представляет собой операторы, написанные с соблюдением определенного синтаксиса. Это позволяет при создании XML-документа, вместо использования ограниченного набора определенных дескрипторов (тегов), создавать собственные новые элементы и присваивать им любые имена - поэтому язык XML называется расширяемым. Но он имеет ряд ограничений по отображению динамических изображений и аудио-сопровождения, что крайне важно при создании мультимедийных произведений. В виду данной особенности, как правило не рекомендуется использовать этот язык в процессе создания интерфейсов мультимедийных произведений.
Язык JAVA - это объектно-ориентированный язык [19], разработанный на основе языка программирования «Си». Он имеет ту же структуру что и его родоначальник, но существенно упрощён для использования в Интернет и веб-приложениях. Программа, написанная на Java - называется апплетом, она может в реальном времени обрабатывать различные виды данных, выдавать запросы, создавать произвольные графические и звуковые последовательности, работать с любыми материалами, предусмотренными к использованию с данным апплетом и т.д. Данный язык имеет два недостатка. Первый -JAVA-приложения запускаются только из HTML кода, и без этого кода использование данного языка силыю ограничено. И второй недостаток данной технологии - ее широкие функциональные возможности, значительно снижают уровень безопасности персонального компьютера, на котором они функционируют. Правда, в случае использования технологии в режиме «офф-лайн» (не в сети) в среде веб-браузера, проблем с безопасностью можно избежать. Данный язык, имеет как сильные, так и слабые стороны, применительно к возможности его использования для создания интерфейсов мультимедийных произведений. Поэтому применение данного языка остается субъективным предпочтением авторов.
Язык JavaScript - это язык сценариев, используемый для создания интерактивных страниц и элементов интерфейса, разработанный для расширения функций языка HTML. Данный язык предоставляет средства для управления браузером и его функциями [2]. Он не содержит большинства возможностей объектно-ориентированных языков программирования, таких как, работа с файлами или управление графикой. Созданные с помощью этого языка программы не могут выполняться самостоятельно - они работают только в контексте браузера, поддерживающего выполнение программ сценариев. Создаваемые на этом языке программы, называются сценариями или скриптами, и включаются в состав веб-страниц. Они распознаются и обрабатываются браузером отдельно от HTML-кода. Фунциональные возможности данного языка, частично зависят от версии и типа браузера, т.е. в разных браузерах, одни и теже элементы могут отображаться по разному.
Строительство комплекса МГУ на Ленинских горах
Летом 1775 года профессора Московского университета подали в Сенат "Представление" - "О нуждах и недостатках Московского университета". Указывая на ветхость дома на Красной площади и тесноту в доме на Моховой, преподаватели просили выстроить новое большое здание. В качестве места строительства указывалась площадка на Воробьевых горах. Из «Представления» профессоров университета: «Всех сил выгод невозможно иметь внутри города по причине утеснения и ограничения, во всем помешательство, происходящее от обыкновенного в городе шуму; такое отдаленное от университета жительство много отнимает времени как у учащихся, так и учащих, а науки через то претерпевают невозвратимый вред» [22].
Спустя почти два века, 15 марта 1948 г. Совет Министров Союза ССР принял Постановление о строительстве нового здания для Московского государственного университета на Ленинских (Воробьевых) горах. Коллегию архитекторов, куда входили академик архитектуры СЕ. Чернышев, архитекторы П.В. Абросимов, А.Ф. Хряков, главный инженер строительства В.Н. Насонов возглавил академик архитектуры Л.В. Руднев. 12 апреля 1949 г. состоялась торжественная закладка фундамента главного здания, а уже 1 сентября 1953 г. начались занятия студентов механико-математического, геологического, географического, физического и химического факультетов в новых зданиях [145].
Комплекс МГУ на Воробьевых горах построен за 4 года, с 1949 по 1953 гг. В эти годы были построены: о главное 32-этажное здание Московского университета; о 6-ти этажные здания физического и химического факультетов; о жилые помещения для студентов и аспирантов - всего 5 754 комнаты и 184 квартиры для профессоров и преподавателей; о ботанический сад с соответствующими сооружениями общей площадью 42 гектара, занимающий территорию почти в 8 раз больше старого университетского ботанического сада; о комплекс культурно-бытовых и спортивных сооружений.
Всего на территории университета было воздвигнуто 27 основных и 10 обслуживающих зданий, общей площадью 2611 тыс. м2.
Далее приводятся краткие характеристики всех подразделений Московского университета, имеющих отдельные строения на территории Ленинских гор. Последовательность изложения следующая: учебные, научные, вспомогательные и сооружения новой территории университета.
Главный корпус. Проект нового здания университета готовил известный советский архитектор Борис Иофан, придумавший небоскреб Дворца Советов. Но за несколько дней до утверждения всех чертежей зодчего от этой работы отстранили. Создание самой грандиозной из сталинских высоток было поручено группе архитекторов, возглавляемой Л.В. Рудневым.
Б. Иофан собирался строить главный корпус прямо над обрывом Ленинских гор, что в точности соответствовало пожеланиям И.В. Сталина. Но к осени 1948-го ученые сумели убедить генерального секретаря, что такое расположение огромного сооружения чревато катастрофой: район опасен с точки зрения возникновения оползней, и новый Университет попросту сползет в реку. Сталин согласился с необходимостью переноса главного корпуса МГУ подальше от кромки Ленинских гор, а Б. Иофана такой вариант совершенно не устраивал, за что он и был немедленно отстранен [100].
Лев Руднев перенес здание на 800 метров вглубь территории, а на месте, выбранным Иофаном, создал смотровую площадку. В первоначальном эскизном варианте предполагалось венчать высотку скульптурой внушительных размеров (рис.3.1). Персонаж на листах ватмана был изображен абстрактный - фигура человека с поднятой к небу головой и широко раскинутыми в стороны руками. Хотя архитекторы, показывая чертежи Сталину, намекнули, что скульптура может получить портретное сходство с вождем, он распорядился соорудить вместо статуи шпиль, чтобы верхняя часть здания МГУ была похожа на остальные шесть высоток, строящихся в столице. Главный корпус Московского университета имеет 32-этажа, общую высоту 240 м, а шпиля 57 м.
Диаметр звезды с колосьями 9 м; и около 9 м имеют в диаметре циферблаты часов, термометров и барометров, расположенных на башнях здания. В нем размещаются ректорат (9-10 этажи), геологический (3 8 этажи), географический (17-22 этажи), механико п о-,-» -J. і математический факультеты (12-16 этажи), факультет Рис.3.2 Южный фасад Главного корпуса МГУ искусств (2ой этаж), факультет фундаментальной медицины (частично), Научная библиотека МГУ, актовый зал на 1500 мест, Дом культуры и другие учебные и научные учреждения университета. Здесь же помещаются физкультурные залы, плавательный бассейн, книгохранилище. На 24-32 этажах находится Музей землеведения. В здании - 111 лифтов.
Оно расположено в центре территории МГУ Ленинских гор. Южный фасад здания (Рис.3.2) обращен к улице Академика Хохлова, восточный - к улице Лебедева, западный - к улице Менделеева, а северный - к Университетской площади и Ломоносовскому проспекту.
Химический корпус, (рис.3.3) Химический факультет был учрежден приказом по МГУ от 26 февраля 1930 г. Но считалось, что факультет существует с 1 октября 1929 г., т.к. это соответствовало реальному положению дел - работа по организации факультета фактически была проведена в 1929 г. Лекции по химии читались в Университете с 1760 г. на медицинском и с 1804 г. на физико-математическом факультетах, но широкий размах работы по химии обрели лишь в 1873 г. с приходом В.В. Марковникова, под руководством которого начала свою работу основная кафедра Рис.3.3 Химический корпус химии [97]. Здание, построенное в комплексе с Главным корпусом МГУ, является симметричным зданию физического корпуса и также имеет 6 этажей (Рис.3.3). В нем располагается химический факультет с многочисленными лабораториями, специализированной библиотекой и факультет наук о материалах, а также здесь проводятся занятия Высшего Химического колледжа РАН. В 2004 г. Химический факультет отметил свою 75-ую годовщину. Северной стороной здание химического корпуса обращено к улице Академика Хохлова, а западной - к улице Менделеева. Помимо основного корпуса Химический факультет располагает тремя отдельно стоящими учебно-научными корпусами, к примеру, кафедра Радиохимии, здание которой расположено параллельно Ломоносовскому проспекту, и перпендикулярно улице Менделеева. Физический корпус. Здание, построенное и открытое в сентябре 1953 г. имеет 6 этажей. В нем располагается физический факультет с лабораториями, библиотека, Научно Исследовательский Институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына. До 1953 года факультет находился на Моховой улице. Здание физического факультета северной стороной обращено к улице Академика Хохлова, а восточной к улице Лебедева. Помимо основного здания, физический факультет имеет в своем распоряжении 6 отдельно стоящих учебно-научных корпусов на территории Ленинских гор - Корпус Нелинейной Оптики, Криогенный корпус и др.
Сбор и подготовка источников. Выполнение полевых съемок
Приступая к составлению карт, прежде всего выполняют сбор и подготовку источников. Напомним, что в качестве основных источников для составления карт атласа МГУ используются: а) карты масштаба 1:10000, составленные 1996-2000 гг. [31]; б) генеральный, ситуационный планы территории университета в масштабе 1:2000; в) космические снимки со спутников QuickBird и Комета.
В связи с тем, что карты были составлены почти 10 лет назад, потребовалось выполнить уточнение их содержания, а также дополнение и обновление основы. На первом этапе были отсканированы карты: «Здания и сооружения», «Гипсометрическая карта», «Парк МГУ» и «Карта насыпного грунта». Сканирование выполнялось с разрешением 300 точек на дюйм. Карты впоследствии включены в разделы атласа «Застройка» и «Природные условия». Далее выполнялась ручная оцифровка (векторизация) данных представленных на картах. Содержание всех карт проверялось либо по материалам натурных съемок, либо по другим более новым картографическим источникам. Например, изолинии на гипсометрической карте были сверены с топографической картой масштаба 1:2000.
Выполнение проверок - важный этап подготовки и составления карт. После оцифровки карты «Здания и сооружения», создания слоев и атрибутивных таблиц (все действия выполнялись в программе ESRI АгсМар) данные были загружены в память карманного компьютера Casio Cassiopea Е-125 с установленной программой ESRI ArcPad и ГСП Pretec. Возможности данной программы подробно описаны в Главе 2. Помимо карты зданий и сооружений Московского университета, в память карманного компьютера была загружена векторная карта Москвы масштаба 1:10000, представленная в формате Esri Shape ( .shp). В этом же формате выполнена карта «Здания и сооружения». Привязка данной карты на местности не требовалась, т.к. она была осуществлена камерально. Основной задачей исследования на местности было - уточнение и обновление уже нанесенных контуров, зданий и объектов территории, а также дополнение карты новыми строениями и пр. В ходе данного натурного исследования на исходной карте были выявлены неточности в районе пересечения улиц Менделеева и Лебедева с Университетским проспектом. Также на карту были нанесены новые объекты, например Информационный центр Научного парка МГУ и здание Института математических исследований сложных систем, возглавляемого ректором университета. Следует отметить, что все обновление было выполнено в течение одного дня, т.к. метеорологические условия были идеальными: отсутствовала облачность. Во время исследования ГСП приемник постоянно показывал не менее 5-6 спутников, а плановая точность привязки составляла около 5 метров.
Помимо использования приемника ГСП, в ходе полевых съемок был применен лазерный дальномер. Рассмотрим выполнение измерений данным прибором более подробно.
Для уточнения размеров объектов и расстояний между ними, представленных на исходных картах МГУ, было проведено полевое исследование, с использованием лазерного дальномера Leica Disto Classic 5 (рис.4.5), штатива и двухстороннего отражателя. Погрешность измерений дальномера составляет ±3мм, а диапазон возможных к измерению расстояний варьируется от 0.2 до 200м. Помимо стандартных измерений, возможно выполнять замеры площадей и объемов. Функционально дальномер снабжен несколькими режимами измерений: с задержкой по времени, непрерывные измерения, вычисления минимального и максимального расстояний, а также расчет по теореме Пифагора. Прибор оснащен оптическим визиром и горизонтальным уровнем, что во многом способствует оперативному выполнению работ. В ходе проведённого полевого исследования использовался режим непрерывного измерения с применением отражателя и без него.
С отражателем проводились измерения ширин дорог и аллей кампуса, парковых зон, территорий спортивных сооружений и прочих объектов, не выраженных в вертикальном масштабе. Второй способ применялся для уточнений размеров зданий и сооружений, а также расстояний между ними. Следует отметить, что на расстояниях более 50м, зачастую требуется использование отражателя, т.к. лазерный луч не всегда способен отразиться от некоторых строений и сооружений.
Основными результатами выполненной полевой съемки стали уточненные данные о размерах многих объектов территории МГУ и расстояниях между ними. Например, была измерена ширина нового подземного перехода, ведущего от сквера перед Главным корпусом к Фундаментальной библиотеке, она составила около 18 метров. Были уточнены размеры газона на Университетской площади, с учетом пешеходной зоны вокруг него. Они составили 48x70 метров (65x120м ранее). Расстояния между основаниями памятников вдоль аллеи ученых составили 26,5 метров, а поперек 55 метров. На ранее составленных картах эти расстояния составляли 33 и 75 метров соответственно. Данное исследование показало, что размеры и расстояния между большинством зданий и сооружений, представленных на картах атласа МГУ, соответствуют действительности.
С учетом выполненного уточнения и обновления, было проведено составление карт разделов атласа «Застройка» и «Природные условия». Карты этих разделов относятся к основным, а многие другие карты атласа базируются именно на них.
Основной картой раздела «Застройка» является карта «Здания и Сооружения» (рис.4.6). Она составлена с учетом собранных материалов, а также данных, полученных в ходе натурного исследования автора, выполненного с мемориалы, парки и газоны, Ботанический сад, фонтаны и водоемы, дорожное покрытие, ограда. В качестве способа изображения был выбран цветовой фон. Без данных натурного исследования данная карта не могла бы считаться достоверной, т.к. например за Ботаническим садом в непосредственной близости от Мичуринского проспекта с 1998 по 2001 год построен Научный Парк МГУ. В его составе находится 13 зданий, которые отображены на данной карте. Но на картах, составленных в 1996г., этих объектов не было, в тот период здания еще не были построены. На территории университета появилось еще несколько новых зданий, и все они нанесены на данную карту. Например, одно новое здание было построено за вторым гуманитарным корпусом - Высшая школа бизнеса (Российско/Японское учреждение). Следует отметить, что помимо карт и натурных исследований, в работе по составлению данной карты использовались аэрофото- и космические снимки. Они представлены в разделе атласа «Справочные сведения», это аэрофотоснимок 2000 года и два космических снимка полученных со спутников QuickBird (2004 г.) и Комета (2001 г.). Карта «Здания и сооружения», как и все остальные карты атласа, составлялась в программе ESRI АгсМар.
