Технології побудови тривимірних моделей у ГІС

У нашому випадку ми створили масив з 2.000 точок, а на його основі засобами Spatial Analyst - регулярну поверхню гріда (тобто растр у системі координат) із розміром комірки 45 х 45 м. Розмір файлу склав 56 Мбайт.

Нерегулярні мережі трикутників (Triangulaled irregular networks, TIN) представляють поверхню у вигляді безперервного набору трикутних граней, що не перекриваються. Значення поверхні в будь-якій крапці в межах тріангуляційної мережі можна обчислити за значеннями у вузлах навколишніх трикутників з урахуванням ваги, що залежить від відстані від дуги до потрібної крапки [8].

Роздільна здатність TIN може бути змінною - більше детальною у зонах, де поверхня складна, й менш детальною там, де поверхня досить проста, рівна і не має перегинів. У цьому типі моделі можна використати всі вихідні дані, відповідно до яких будується тріангуляційна мережа. Тобто інформація не губиться, і в цьому випадку можна з більшою ефективністю й повнотою застосовувати методи інтерполяції.Лінійні об'єкти, такі як дороги або потоки, можна представити з достатньою точністю у вигляді послідовності ребер трикутників, що становлять модель місцевості.

Крім очевидних переваг, моделі TIN мають і свої недоліки. Їхнє створення й перерахування досить трудомісткі. Вартість одержання якісних вихідних даних може бути високою, а їхня обробка вимагає більше часу й ресурсів, чим у випадку грідів.

У нашому випадку виконувалася наступна послідовність операцій: оцифровані ізолінії (горизонталі) конвертувалися у точках перегину у шар точок. Цей шар нерегулярно розташованих по місцевості точок (див. рис 4.2 вище) послужив основою для створення моделі TIN. Тріангуляція дозволила побудувати модуль з 2150 трикутників. Розмір файлів TIN при застосуванні різних способів інтерполяції склав 34 і 70 МБайт.

Створення поверхні грід по точках

Кожний символ у шарі точок являє собою місце розташування з обмірюваною висотою. Висоти інших місць розташування не обмірювані, для них висота невідома.

По результуючому шару у ГІС можна одержати правдоподібну кількісну оцінку по кожному місцю розташування на поверхні. При виборі методу інтерполяції варто враховувати особливості вихідних даних і вимоги до моделі. Залежно від типу явища, що представляє, і розподілу точок випробування (до яких ставляться вихідні значення) для одержання кращої відповідності реальним даним можуть підходити різні методи інтерполяції. Але, за інших рівних умов і поза залежністю від застосовуваного методу інтерполяції, зберігається одна загальна тенденція - чим більше вихідних точок з даними й чим повніше вони розподілені по поверхні, тим більше достовірними будуть результати. Для створення поверхонь на основі моделі грід у Spatial Analyst та 3D Analyst доступні чотири методи інтерполяції: зворотних зважених відстаней (англійська абревіатура IDW- від Inverse Distance Weighted), сплайн, крігінг і апроксимація поліномом. Кожний з методів має свої властивості й особливості й застосовується для різних видів вихідних даних і додатків. Методи сплайна та IDW доступні через інтерфейс, всі чотири можна застосовувати з використанням Avenue.

Методи інтерполяції, застосовані дял побудови ЦМР на заданій ділянці

Метод зворотних зважених відстаней. У цьому методі інтерполяції передбачається, що вплив кожної з вихідних точок, яким приписані які-небудь значення, на її оточення зменшується зі збільшенням відстані. Значенням точок, розташованих ближче до оброблюваного осередку, надається більша вага, більш віддаленим від цього осередку точкам - менша вага.

При розрахунку результуючого значення можна використати задане число вихідних точок, або всі точки, що перебувають в області із заданим радіусом навколо даного місця розташування. Передбачається, що вплив значення змінної, що картографується, зменшується в міру видалення від місця (крапки випробування), по якому є обмірюване значення цієї змінної. Ми використовували наступні параметри: кількість врахованих точок - 12, радіус пошуку точок (осередку) - 250 м.

Метод інтерполяції сплайнами. Це широко розповсюджений метод інтерполяції, у якому використається умова мінімальної кривизни поверхні, що проходить через вхідні точки. Ця процедура схожа на натягування аркуша гуми через певні точки, мінімізуючи сумарну кривизну поверхні. При проходженні через вихідну точку підбирається математична функція для певного числа найближчих вхідних точок. Цей метод є найкращим для плавно, що змінюються поверхонь, таких як рельєф, рівень ґрунтових вод або концентрація забруднюючих речовин. Він не підходить при більших змінах поверхні на короткому інтервалі, коли може з'явитися значна помилка інтерпольованих значень.

Крігінг (крайгінг). Цей метод інтерполяції заснований на припущенні, що відстань або напрямок між точками випробування відбивають просторову кореляцію, за допомогою якої можна дати опис мінливості поверхні. За допомогою Крігінга підбирається математична функція для заданого числа точок або для всіх точок у межах заданого радіуса, щоб визначити вихідні значення досліджуваної перемінної для всіх точок досліджуваної області. Метод включає кілька кроків: попередній статистичний аналіз даних, побудова варіограми, створення й аналіз додаткової поверхні мінливості. Цей тип інтерполяції підходить при наявності інформації про яких-небудь закономірності просторового розподілу величини.

Лінійна інтерполяції на основі функції тренду. При використанні даного методу підбирається математична функція, поліном заданого порядку, для всіх вхідних точок. При обчисленні математичної функції для опису результуючої поверхні тренд використає підбір функції методом найменших квадратів. У результуючій поверхні мінімізоване відхилення від значень вхідних точок. Тобто, для всіх вхідних крапок сумарна різниця між реальними й розрахунковими значеннями буде мінімальна. Використання даного методу виявилося невдалим, оскільки на ЦМР були втрачені деталі мікрорельєфу.

Створення TIN поверхонь

3D Analyst дозволяє створювати ТIN на основі будь-яких комбінацій точкових, лінійних і полігональних об'єктів, а також із грідів. Не обов'язково, щоб всі вихідні дані, використовувані для створення TINa, мали значення Z, але хоча б у деяких вони повинні бути. Джерелами даних зі значеннями Z можуть, наприклад, бути:

· oцифрованные картографічні джерела - висоти ізоліній і крапок

· дані дистанційного зондування - висоти крапок, лінії перегинів і тальвегів, отримані по аэроснимкам

· висоти у вузлах сітки по радарному чи лазерному зображенню;

· дані польових геодезичних вимірювань

· дані. Конвертовані з інших ГІС чи САПР.

Ми використовували дані, отримані при конвертації горизонталей, від цифрованих за допомогою програми-ветризатора.

Створення TIN за векторним даними

Можена створити ТIN у документі View або через вікно ArcScene. В обох випадках TIN буде відтворений однаковий. 3D моделі використають у якості джерел даних про висоту об'єкти активних векторних шарів для проведення тріангуляції. Якщо в якійсь темі не буде обраних об'єктів, будуть використатися всі об'єкти з інших шарів.

Для створення TINa по об'єктних темах

1) додаємо теми, що містять об'єкти, по яких ми будемо створювати TIN, з View або 3D View;

2) активізуємо ці теми, натиснувши на таблицю змісту карти ліворуч у вікні;

3) у меню „Поверхня” вибираємо пункт „Створити TIN з об'єктів”;

4) у діалоговому вікні „Створити новий файл TIN” вибираємо параметри використання даних з кожної теми.

Завдання джерела даних для висоти

У меню „Обчислити висоту” доступні наступні опції: спадаючий список, що включає рядок Shape, якщо клас об'єктів для теми є 3D класом; рядок <none> (відсутній); а також всі поля числових атрибутів по даній темі. Використовуємо поки що <none>, якщо тема не має значень для висот, наприклад, це може бути тема границь досліджуваної (робочої) області, і хоча б одна з тем, що залишилися, має значення висоти. Можна додавати всі типи об'єктів, що не мають висоти, за винятком типу « полігон, що заміняє» (Replace Polygon). Додавання "безвисотних" (без значення z) об'єктів звичайно не поліпшує структуру заданоъ поверхні, однак такі „без висотні” об'єкти, як границі досліджуваної області, можуть принести користь, указуючи на області, що перебувають усередині й поза модельованої поверхні.

Визначення типу об'єктів на поверхні

Тип об'єкта на поверхні для теми вибирається зі спадаючого списку у полі „Ввести як”. Опції міняються залежно від того, які типи об'єктів містить вихідна тема. Якщо вихідним є шар з точок, єдиними об'єктами поверхні будуть 3D точки (тобто точки, що мають серед іншої атрибутики значення висоти і можуть бути „підняті” чи „занурені” на визначену кількість метрів). Якщо тема лінійна, можливими варіантами вибору будуть 3D точки, „різкі перегини” й „нерізкі перегини”. У випадку полігональної теми можливий вибір з 3D точок, „різких” і „нерізких” перегинів, а також полігонів, що заміняють, що Стирають полігонів, що відтинають (специфічні назви з контекстних меню програм ArcGIS / 3D Analyst та ArcGRID).

Використовувані в процесі тріангуляції об'єкти повинні бути об'єднані по конкретних типах об'єктів поверхні. Тип об'єкта поверхні впливає на тріангуляцію й отже на особливості результуючої поверхні. Нижче наведений список підтримуваних типів об'єктів поверхні для TINoe:

· 3D точка (Mass point) - окремі крапки трикутника.

· Перегин (Breakline) - лінійний об'єкт, представлений послідовністю ребер трикутників.

· Полігональні об'єкти (Polygon features) - замкнута послідовність із трьох або більше ребер трикутників.

· Полігон, що заміняє (Replace polygon) - границі й всієї укладеної в її межі області буде привласнене одне постійне значення висоти.

· Полігон, що Стирає (Erase polygon) - при моделюванні всі області в межах полігона будуть відзначені як такі, що перебувають поза зоною інтерполяції. По цих областях не будуть проводитися такі аналітичні операції як розрахунок об'ємів, побудова ізоліній і інтерполяція.

· Полігон, що відтинає (Clip polygon) - при моделюванні всі області поза полігоном відзначаються як такі, що перебувають поза зоною інтерполяції. По цих областях не будуть проводитися такі аналітичні операції як розрахунок об'ємів, побудова ізоліній і інтерполяція.

· Полігон, що заповнює (Fill polygon) - всі трикутники, що попадають усередину полігона, одержать цілочислене значення атрибута. До них не будуть застосовуватися операції заміни висоти, стирання й відсікання.

На рис. 3.3 показане розташування трикутників TIN на тестовій ділянці в районі м. Лохвиця, на рис. 3.4 - тривимірну модель рельєфу, на рис. 3.5 -

Рис. 3.3 Структура моделі рельєфу на тестову ділянку з трикутників мережі TIN, відтворена у ArcGIS/3D Analyst

Рис. 3.4 Тривимірна модель рельєфу, відтворена за допомогою ArcGIS / 3D Analyst

Рис. 3.5 Карта крутизни схилів, накладена на тривимірну модель рельєфу



Рис. 3.6 Карта експозиції (напрямку) схилів, накладена на тривимірну модель рельєфу

4.3 Створення і візуалізація тривимірної моделі рельєфу засобами ГІС „MapInfo/ Поверхность”

Для створення тривимірних поверхонь в “MapInfo Professional” ми використовували модуль „Поверхность” розробки компанії „Эсти Мап” (Росія).

Першим етапом роботи було створення гріда на досліджувану тестову ділянку. Грід будувався із застосуванням тріангуляції за методом Делоне. Цей метод був детально описаний у розділі 3. Використання „MapInfo/ Поверхность” дозволяє майже повністю автоматизувати процес інтерполяції.

В результаті на досліджувану територію був отриманий файл з розширенням *.grd. Розмір комірки растру вибирався повністю аналогічним до грід-файлу, побудованого за допомогою “ArcGIS/3D Analyst”. Проте сам файл “MapInfo” має два суттєві недоліки: по-перше, його обробка значно навантажує відокарту і більшість операцій виконується повільно навіть на потужному комп'ютері з AGP-відеокартою “Radeon 9550 256 Mb”, по-друге, при побудові файлу спотворюється картографіна проекція, а оскільки у MapInfo саме растровий шар визначає картографічну проекцію для всього набору шарів, то спотворюється вся карта. Усунути цей недолік можна лише на наступних етапах.

Наступний етап - створення тривимірної моделі рельєфу на основі отриманого файлу грід. Отримана поверхня істотно відрізняється від моделі, побудованої за допомогою “ArcGIS/3D Analyst”. Спотворення рельєфу згладжуємо, застосовуючи „переінтерполяцію” простору між точками за допомогою функції Делоне. Нерегулярну мережу точок використовуємо для створення файлу з полігонів Вороного.

Тривимірна поверхня, що складається з полігонів Вороного, показана на ілюстрації (рис. 3.7, 3.8).

Тріангуляцією Делоне DT(V) називається побудова моделі, двійникової до діаграми Вороного для V. Така просторова структура характеризується наступними особливостями: окружність, описана навколо будь-якого трикутника, не мість всередині себе точок з V; максимальний розмір усіх трикутників V мінімізовано (так званий принцип max - min).

Перший спосіб дозволяє виконувати побудови тривимірних карт рельєфу, що досить точно передають профілі схилів, увігнуті та опуклі форми рельєфу, дуже точно відображають тераси різного генезису. Водночас, при великій відстані між горизонталями можуть з'явитися хибні уступи і терасоподібні поверхні, які добре читаються при накладанні шару горизонталей на тривимірну карту. 3D-карти, побудовані на основі „МарInfo/Поверхность” з використанням TIN-моделі, в багатьох випадках не витримують конкуренції з аналогічними картами, створеними за допомогою тривимірних ГІС фірми “ESRI”.

Використання ArcGIS/3DAnalyst передбачає створення моделі TIN, подальшу класифікацію діапазонів параметра висоти Z, кольорове розфарбування висотних діапазонів і, нарешті, побудову тривимірної моделі. Причому на передостанньому етапі можна конвертувати нерегулярну модель “первинних трикутників” - простого прямолінійного графу G (V, E) до просторово-врівноваженого двійникового графу. При цьому під V розуміється множина n-точок на площині, а E - це максимальна підмножина точок, утворена таким чином, що жодні два ребра Е, з'єднуючи точки n, у жодному випадку не перетинатимуться. Модуль ArcGIS дозволяє також здійснювати рендерінг текстрами космічного знімку чи аерознімку, накладеного на плоску карту.

Верифікація отриманої моделі, оцінка точності В загальному випадку оцінка точності може бути якісної, тобто порівняльної, і кількісної - з одержанням конкретних цифр, що характеризують

Рис. 3.7. Тривимірна модель рельєфу на тестову ділянку, відтвoрена з грід-файлу засобами „MapInfo Professional / Поверхность”

параметри точності отриманої моделі. Нами були реалізовані обоє цих підходу до верифікації моделі. Порівняльний аналіз проводився в ГИС ARC/INFO (модуль GRID Tools). При такому способі верифікації кінцева модель рельєфу, представлена регулярною матрицею, порівнюється із моделлю, отриманої методом тріангуляції, тому що для порівняльного аналізу необхідна така модель даних, у якій немає ніяких перетворень і зсувів вихідних даних. Профілі будувалися в ГИС ARC/INFO за допомогою команди STACKPROFILE, доступної в GRID Tools. Ця команда, на відміну від простого PROFILE, дозволяє задавати профілі одночасно по декількох поверхнях, які можуть бути представлені як регулярними матрицями, так і тріангуляційними поверхнями. Порівняльний аналіз профілів (рис. 3.9) по моделях показав, що інтерпольовані значення величини Z практично не відрізняються від вихідних, що пізніше підтвердилося статистичними розрахунками. Незначні розбіжності (близько 4,5 м) мають місце на піках і в долинах, розбіжності по озеру склали 1,2 м, що обумовлено режимом інтерполяції в TOPOGRID, але відповідає критеріям точності топографічних карт.

Висновки

Досвід використання “3D Analyst” показує ефективність використання цього модуля при побудові тривимірних зображень рельєфу практично в усіх масштабах, у рівнинних та гірських областях. Неефективність використання TIN починає проявлятися при створенні тривимірних зображень рельєфу крупних масштабів - 1:10.000 і більше, навіть на основі ретельно оцифрованих карт та планів. Обриси окремих трикутників значно спотворюють рельєф як на схилах, так і на днищах долин, балок, спотворюючи реальні плавні обриси перегинами, уступами, що виникли як хибні явища при інтерполяції даних. Також хибно відтворюється рельєф на вздовж країв карти, якщо паралельно краям розташовані ерозійні форми. В такому випадку будуються v_iv_j ребра тріангуляції до “занадто віддалених” точок.. Ми пропонуємо штучно додавати кільканадцять точок з усередненими значеннями висоти вздовж краю карти.

Тривимірні карти, побудовані на основі „МарInfo/Поверхность” з використанням грід-моделі і полігонів Вороного, в багатьох випадках не витримують конкуренції з аналогічними картами, створеними за допомогою тривимірних ГІС фірми “ESRI”, хоча також можуть знайти свою область використання.

5. Охорона праці

Основні положення з охорони праці в Україні встановлені та регламентуються Конституцією України та Законом “Про охорону праці”, а також розробленими на їх основі і відповідно до них нормативно-правовими актами (указами Президента, постановами Кабінету Міністрів, правилами, нормами, інструкціями, стандартами та іншими документами).

Закон „Про охорону праці ” визначає основні положення щодо реалізації конституційного права працівників на охорону їх життя і здоров'я у процесі трудової діяльності, на належні, безпечні і здорові умови праці, регулює за участю відповідних органів державної влади відносини між роботодавцем і працівником з питань безпеки, гігієни праці та виробничого середовища і встановлює єдиний порядок організації охорони праці в Україні. Дія цього Закону поширюється на всіх юридичних та фізичних осіб, які відповідно до законодавства використовують найману працю, та на всіх працюючих.

Охорона праці - це система правових, соціально-економічних,організаційно- технічних, санітарно-гігієнічних , і лікувально-профілактичних заходів та засобів, спрямованих на збереження життя, здоров'я і працездатності людини у процесі трудової діяльності.

Основними принципами охорони праці, відповідно до законів та нормативно-правової бази по охороні праці є: пріоритет життя і здоров'я працівників відповідно до результатів виробничої діяльності підприємства, повна відповідальність власника за створення безпечних і нешкідливих умов праці; соціальний захист працівників; повне відшкодування збитків, в тому числі і моральних, особам, які потерпіли від нещасних випадків на виробництві й професійних захворювань; встановлення єдиних нормативів з охорони праці для усіх підприємств, незалежно від форм власності і видів їх діяльності; навчання населення, професійна підготовка і підвищення кваліфікації працівників з питань охорони праці; участь держави у фінансуванні заходів з охорони праці, використання світового досвіду організації роботи щодо поліпшення умов і безпеки праці. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин поширюються на всі підприємства, установи, організації, юридичні особи, незалежно від форми власності, відомчої належності, видів діяльності та на фізичних осіб (що займаються підприємницькою діяльністю з правом найму робочої сили), які здійснюють розробку, виробництво та застосування електронно-обчислювальних машин і персональних комп'ютерів, у тому числі й на тих, які мають робочі місця, обладнані ЕОМ, або виконують обслуговування, ремонт та налагодження ЕОМ.

Правила встановлюють вимоги безпеки та санітарно-гігієнічні вимоги до обладнання робочих місць користувачів ЕОМ і працівників, що виконують обслуговування, ремонт та налагодження ЕОМ та роботи із застосуванням ЕОМ, відповідно до сучасного стану техніки та наукових досліджень у сфері безпечної організації робіт з експлуатації ЕОМ та з урахуванням положень міжнародних нормативно-правових актів з цих питань (директиви Ради Європейського Союзу 90/270/ ЄЕС, 89/391/ЄЕС, 89/654/ЄЕС, 89/655/ЄЕС, стандарти 150, МРКІІ).

Вимоги Правил є обов'язковими для всіх працівників при організації та виконанні робіт, пов'язаних з експлуатацією. обслуговуванням, налагоджуванням та ремонтом ЕОМ, а також при проектуванні та реконструкції підприємств, їх виробничих об'єктів, споруд та робочих місць, обладнаних ЕОМ.

Санітарно-гігієнічні вимоги

- умови праці осіб, які працюють з ЕОМ, повинні відповідати І або II класу згідно з Гігієнічною класифікацією праці за показниками шкідливості та небезпечності факторів виробничого середовища, важкості та напруженості трудового процесу № 4137-86, затвердженою МОЗ СРСР 12. 08. 86.

Вимоги до освітлення

- Приміщення з ЕОМ повинні мати природне і штучне освітлення відповідно до СНиП 11-4-79 "Естественное и искуственное освещение".

- Природне світло повинно проникати через бічні світло-прорізи, зорієнтовані, як правило, на північ чи північний схід, і забезпечувати коефіцієнт природної освітленості (КПО) не нижче 1, 5%. Розрахунки КПО проводяться відповідно до СНиП ІІ-4-79.

- При виробничій потребі дозволяється експлуатувати ЕОМ у приміщеннях без природного освітлення за узгодженням з органами державного нагляду за охороною праці та органами і установами санітарно-епідеміологічної служби.

- Вікна приміщень з відеотерміналами повинні мати регулювальні пристрої для відкривання, а також жалюзі, штори, зовнішні козирки тощо.

- Штучне освітлення приміщення з робочими місцями, обладнаними відеотерміналами ЕОМ загального та персонального користування, має бути обладнане системою загального рівномірного освітлення. У виробничих та адміністративно-громадських приміщеннях, де переважають роботи з документами, допускається вживати систему комбінованого освітлення (додатково до загального освітлення встановлюються світильники місцевого освітлення).

- Загальне освітлення має бути виконане у вигляді суцільних або переривчатих ліній світильників, що розміщуються збоку від робочих місць (переважно зліва) паралельно лінії зору працівників. Допускається застосовувати світильники таких класів світлорозподілу:

- світильники прямого світла - П;

- переважно прямого світла - Н;

- переважно відбитого світла - В.

При розташуванні відеотерміналів ЕОМ за периметром приміщення лінії світильників штучного освітлення повинні розміщуватися локально над робочими місцями.

- Для загального освітлення необхідно застосовувати світильники із розсіювачами та дзеркальними екранними сітками або віддзеркалювачами, укомплектовані високочастотними пускорегулювальними апаратами (ВЧ ПРА). Допускається застосовувати світильники без ВЧ ПРА тільки при використанні моделі з технічною назвою "Кососвет".

Застосування світильників без розсіювачів та екранних сіток забороняється.

- Як джерело світла при штучному освітленні повинні застосовуватися, як правило, люмінесцентні лампи типу ЛБ. При обладнанні відбивного освітлення у виробничих та адміністративно-громадських приміщеннях можуть застосовуватися металогалогенові лампи потужністю до 250 Вт. Допускається у світильниках місцевого освітлення застосовувати лампи розжарювання.

- Яскравість світильників загального освітлення в зоні кутів випромінювання від 50 град. до 90 град. відносно вертикалі в подовжній і поперечній площинах повинна складати не більше 200 кд/кв. м, а захисний кут світильників повинен бути не більшим за 40 град.

- Коефіцієнт запасу (Кз) відповідно до СНиП ІІ-4-79 для освітлювальної установки загального освітлення слід приймати рівним 1, 4.

- Коефіцієнт пульсації повинен не перевищувати 5% і забезпечуватися застосуванням газорозрядних ламп у світильниках загального і місцевого освітлення.

При відсутності світильників з ВЧ ПРА лампи багатолампових світильників або розташовані поруч світильники загального освітлення необхідно підключати до різних фаз трифазної мережі.

- Рівень освітленості на робочому столі в зоні розташування документів має бути в межах 300-500 лк. У разі неможливості забезпечити даний рівень освітленості системою загального освітлення допускається застосування світильників місцевого освітлення, але при цьому не повинно бути відблисків на поверхні екрана та збільшення освітленості екрану більше ніж до 300 лк.

- Світильники місцевого освітлення повинні мати напівпрозорий відбивач світла з захисним кутом не меншим за 40 град.

- Необхідно передбачити обмеження прямої блискості від джерела природного та штучного освітлення, при цьому яскравість поверхонь, що світяться (вікна, джерела штучного світла) і перебувають у полі зору, повинна бути не більшою за 200 кд/кв. м.

- Для забезпечення нормованих значень освітлення в приміщеннях з відеотерміналами ЕОМ загального та персонального користування необхідно очищати віконне скло та світильники не рідше ніж 2 рази на рік та своєчасно проводити заміну ламп, що перегоріли.

Вимоги до обладнання

Відеотермінали, ЕОМ, спеціальні периферійні пристрої ЕОМ та устаткування для обслуговування, ремонту та налагодження ЕОМ повинні відповідати вимогам чинних в Україні стандартів, нормативних актів з охорони праці та цих Правил. Відеотермінали, ЕОМ, спеціальні периферійні пристрої ЕОМ закордонного виробництва додатково повинні відповідати вимогам національних стандартів держав-виробників і мати відповідну позначку на корпусі, в паспорті або іншій експлуатаційній документації.

Після введення в дію цих Правил забороняється використання для виробничих потреб нових відеотерміналів, ЕОМ, спеціальних периферійних пристроїв ЕОМ та устаткування для обслуговування, ремонту та налагодження ЕОМ, які підлягають обов'язковій сертифікації в Україні або в стандартах, на які є вимоги щодо забезпечення безпеки праці, життя і здоров'я людей, без наявності виданого в установленому порядку або визнаного в Україні згідно з державною системою сертифікації УкрСЕПРО сертифіката, що засвідчує їхню відповідність обов'язковим вимогам.

Прийняття в експлуатацію зазначеного обладнання повинне здійснюватись тільки за умови наявності в комплекті з ним паспорта, інструкції або іншої експлуатаційної документації, перекладеної українською (або також і російською) мовою.

При наявності відхилень від вимог нормативної документації можливість використання обладнання повинна бути узгоджена з Держнаглядохоронпраці, Держстандартом та організацією-замовником до укладення контракту на постачання. Копії погоджень і сертифікати повинні бути долучені до паспорта або іншої експлуатаційної документації обладнання.

Відеотермінали, ЕОМ, спеціальні периферійні пристрої ЕОМ, вітчизняні та імпортні, що перебувають в експлуатації на час введення в дію цих Правил і не мають вказаного в пункті 3. 2 сертифіката, на протязі двох років після дати введення в дію цих Правил повинні пройти оцінку (експертизу) їх безпечності та нешкідливості для здоров'я людини, відповідності вимогам чинних в Україні стандартів, нормативно-правових актів про охорону праці та цих Правил в організаціях (лабораторіях), що мають дозвіл органів державного нагляду за охороною праці на проведення такої роботи.

За способом захисту людини від ураження електричним струмом відеотермінали, ЕОМ, периферійні пристрої ЕОМ та устаткування для обслуговування, ремонту та налагодження ЕОМ повинні відповідати І класу захисту згідно з ГОСТ 12. 2. 007. 0 "ССБТ. Изделия злектротехнические. Общие требования безопасности" та ГОСТ 25861-83 "Машины вычислительные и системы обработки данных. Требования злектрической и механической безопасности и методы испытаний" або повинні бути заземлені відповідно до ДНАОП 0. 00-1. 21-98.

Вимоги до клавіатури

- виконання клавіатури у вигляді окремого пристрою з можливістю вільного переміщення;

- наявність опорного пристрою, який дає змогу змінювати кут нахилу клавіатури в межах від 5 град. до 15 град. і виготовлений з матеріалу з великим коефіцієнтом тертя, що перешкоджає його переміщенню;

- висота на рівні переднього ряду не більше 15 мм;

- виділення кольором та місцем розташування окремих груп клавіш;

- наявність заглиблень посередині клавіш;

- однаковий хід всіх клавіш з мінімальним опором натискання 0, 25 Н та максимальним - не більше 1, 5 Н;

- виділення кольором на клавішах символів різних алфавітів (англійського, українського або російського).

Вимоги до розміщення устаткування та організації робочих місць:

- Організація робочого місця користувача відеотермінала та ЕОМ повинна забезпечувати відповідність усіх елементів робочого місця та їх розташування ергономічним вимогам ГОСТ 12. 2. 032 "ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования"; характеру та особливостям трудової діяльності.

- Площа, виділена для одного робочого місця з відеотерміналом або персональною ЕОМ, повинна складати не менше 6 кв. м, а обсяг - не менше 20 куб. м.

- Робочі місця з відеотерміналами відносно світлових прорізів повинні розміщуватися так, щоб природне світло падало збоку, переважно зліва.

При розміщенні робочих місць з відеотерміналами та персональними ЕОМ необхідно дотримуватись таких вимог:

- робочі місця з відеотерміналами та персональними ЕОМ розміщуються на відстані не менше 1 м від стін зі світловими прорізами;

- відстань між бічними поверхнями відеотерміналів має бути не меншою за 1, 2 м;

- відстань між тильною поверхнею одного відеотермінала та екраном іншого не повинна бути меншою 2, 5 м;

- прохід між рядами робочих місць має бути не меншим 1 м.

Вимоги цього пункту щодо відстані між бічними поверхнями відеотерміналів та відстані між тильною поверхнею одного відеотермінала та екраном іншого враховуються також при розміщенні робочих місць з відеотерміналами та персональними ЕОМ в суміжних приміщеннях, з урахуванням конструктивних особливостей стін та перегородок.

Організація робочого місця користувача ЕОМ повинна забезпечувати відповідність усіх елементів робочого місця та їх розташування ергономічним вимогам відповідно до ГОСТ 12. 2. 032-78 "ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие зргономические требования", з урахуванням характеру та особливостей трудової діяльності.

- Конструкція робочого місця користувача відеотермінала (при роботі сидячи) має забезпечувати підтримання оптимальної робочої пози з такими ергономічними характеристиками: ступні ніг - на підлозі або на підставці для ніг;

стегна - в горизонтальній площині; передпліччя - вертикально; лікті - під кутом 70-90 град. до вертикальної площини; зап'ястя - зігнуті під кутом не більше 20 град. відносно горизонтальної площини, нахил голови -15-20 град. відносно вертикальної площини.

- Якщо користування відеотерміналом та персональною ЕОМ є основним видом діяльності, то вказане обладнання розміщується на основному робочому столі, як правило, з лівого боку.

- Якщо використання відеотермінала та персональної ЕОМ є періодичним, то устаткування, як правило, розміщується на приставному столі, переважно з лівого боку від основного робочого столу. Кут між поздовжніми осями основного та приставного столів має бути 90-140 град.

- Якщо використання відеотермінала та персональної ЕОМ є періодичним, то дозволяється обладнувати в приміщенні, що відповідає вимогам даних Правил, окремі робочі місця колективного користування з відеотерміналом та персональною ЕОМ.

- Висота робочої поверхні столу для відеотермінала має бути в межах 680-800 мм, а ширина - забезпечувати можливість виконання операцій в зоні досяжності моторного поля.

Рекомендовані розміри столу: висота - 725 мм, ширина -600-1400 мм, глибина - 800-1000 мм.

Робочий стіл для відеотермінала повинен мати простір для ніг висотою не менше 600 мм, шириною не менше 500 мм, глибиною на рівні колін не менше 450 мм, на рівні витягнутої ноги - не менше 650 мм.

Робочий стіл для відеотермінала, як правило, має бути обладнаним підставкою для ніг шириною не менше 300 мм та глибиною не менше 400 мм, з можливістю регулювання по висоті в межах 150 мм та кута нахилу опорної поверхні - в межах 20 град. Підставка повинна мати рифлену поверхню та бортик на передньому краї заввишки 10 мм.

Застосування підставки для ніг тими, у кого ноги не дістають до підлоги, коли робоче сидіння знаходиться на висоті, потрібній для забезпечення оптимальної робочої пози відповідно до пункта 4. 1. 6, є обов'язковим.

Робоче сидіння (сидіння, стілець, крісло) користувача відеотермінала та персональної ЕОМ повинно мати такі основні елементи: сидіння, спинку та стаціонарні або знімні підлокітники.

У конструкцію сидіння можуть бути введені додаткові елементи, що не є обов'язковими: підголовник та підставка для ніг.

Робоче сидіння користувача відеотермінала та персональної ЕОМ повинно бути підйомно-поворотним, таким, що регулюється за висотою, кутом нахилу сидіння та спинки, за відстанню спинки до переднього краю сидіння, висотою підлокітників.

Регулювання кожного параметра має бути незалежним, плавним або ступінчатим, мати надійну фіксацію.

Хід ступінчатого регулювання елементів сидіння має становити для лінійних розмірів 15-20 мм, для кутових - 2-5 град.

Зусилля під час регулювання не повинні перевищувати 20 Н.

Ширина та глибина сидіння повинні бути не меншими за 400 мм. Висота поверхні сидіння має регулюватися в межах 400-500 мм, а кут нахилу поверхні - від 15 град. вперед до 5 град. назад.

Поверхня сидіння має бути плоскою, передній край -заокругленим.

Висота спинки сидіння має становити 300±20 мм, ширина - не менше 380 мм, радіус кривизни в горизонтальній площині - 400 мм. Кут нахилу спинки повинен регулюватися в межах 0-30 град. відносно вертикального положення. Відстань від спинки до переднього краю сидіння повинна регулюватись у межах 260-400 мм.

Для зниження статичного напруження м'язів рук необхідно застосовувати стаціонарні або знімні підлокітники довжиною не менше 250 мм, шириною 50-70 мм, що регулюються по висоті над сидінням у межах 230 ± ЗО мм та по відстані між підлокітниками в межах 350-500 мм.

Поверхня сидіння, спинки та підлокітників має бути напівм'якою, з неслизьким, ненаелектризовуючим, повітронепроникним покриттям та забезпечувати можливість чищення від бруду.

Екран відеотермінала та клавіатура мають розташовуватися на оптимальній відстані від очей користувача, але не ближче 600 мм, з урахуванням розміру алфавітно-цифрових знаків та символів.

Відстань від екрана до ока працівника повинна складати (при розмірі екрана по діагоналі у дюймах):

35/38 см (14"/15") 600-700 мм

43см (17") 700-800 мм

48см (19") 800-900 мм

53см (21") 900-1000 мм

Розташування екрана відеотермінала має забезпечувати зручність зорового спостереження у вертикальній площині під кутом ± ЗО град. від лінії зору працівника.

Клавіатуру слід розміщувати на поверхні столу або на спеціальній, регульованій за висотою, робочій поверхні окремо від столу на відстані 100-300 мм від краю, ближчого до працівника. Кут нахилу клавіатури має бути в межах 5 град.

Робоче місце з відеотерміналом слід оснащувати пюпітром (тримачем) для документів, що легко переміщується.

Пюпітр (тримач) для документів повинен бути рухомим та встановлюватись вертикально (або з нахилом) на тому ж рівні та відстані від очей користувача ЕОМ, що і відеотермінал.

Розміщення принтера або іншого пристрою введення-виведення інформації на робочому місці має забезпечувати добру видимість екрана відеотермінала, зручність ручного керування пристроєм введення-виведення інформації в зоні досяжності моторного поля: по висоті 900-1300 мм, по глибині 400-500 мм.

- Під матричні принтери потрібно підкладати вібраційні килимки для гасіння вібрації та шуму.

- При потребі високої концентрації уваги під час виконання робіт з високим рівнем напруженості суміжні робочі місця з відеотерміналами та персональними ЕОМ необхідно відділяти одне від одного перегородками висотою 1, 5-2 м.

Організація робочого місця, яке передбачає використання ЕОМ для управління технологічним обладнанням (станки з програмним управлінням, роботизовані технологічні комплекси, обладнання для гнучкого автоматизованого виробництва тощо), повинна передбачати:

- достатній простір для людини-оператора;

- вільну досяжність органів ручного управління в зоні моторного поля: відстань по висоті - 900-1330 мм. по глибині - 400-500 мм;

- розташування екрана відеотермінала в робочій зоні, яке забезпечувало б зручність зорового спостереження у вертикальній площині під кутом плюс-мінус ЗО град. від лінії зору оператора, а також зручність використання відеотермінала під час коригування керуючих програм одночасно з виконанням основних виробничих операцій;

- відстань від екрана до ока працівника повинна відповідати вимогам пункту 4. 1. 22;

- можливість повертання екрана відеотермінала навколо горизонтальної та вертикальної осі.

Вимоги безпеки під час експлуатації, обслуговування, ремонту та налагодження ЕОМ

Вимоги безпеки під час експлуатації ЕОМ:

· користувачі ЕОМ повинні слідкувати за тим, щоб відеотермінали, ЕОМ, периферійні пристрої ЕОМ та устаткування для обслуговування, ремонту та налагодження ЕОМ були справними і випробуваними відповідно до чинних нормативних документів.

· щоденно перед початком роботи необхідно проводити очищення екрана відеотермінала від пилу та інших забруднень.

· під час виконання робіт на ЕОМ необхідно дотримуватись режимів праці та відпочинку згідно з вимогами розділу 6.

· після закінчення роботи відеотермінал та персональна ЕОМ повинні бути відключені від електричної мережі.

· у разі виникнення аварійної ситуації необхідно негайно відключити відеотермінал та ЕОМ від електричної мережі.

При використанні з ЕОМ та відеотерміналами лазерних принтерів потрібно дотримуватись вимог Санітарних норм та правил устрою та експлуатації лазерів № 5804-91, затверджених Міністерством охорони здоров'я СРСР в 1991 р.

При потребі для захисту від електромагнітних, електростатичних та інших полів можуть застосовуватися спеціальні технічні засоби, що мають відповідний сертифікат або санітарно-гігієнічний висновок акредитованих органів щодо їх захисних властивостей.

Є неприпустимими такі дії:

- виконання обслуговування, ремонту та налагодження ЕОМ безпосередньо на робочому місці користувача ЕОМ;

- зберігання біля відеотермінала та ЕОМ паперу, дискет, інших носіїв інформації, запасних блоків, деталей тощо, якщо вони не використовуються для поточної роботи;

- відключення захисних пристроїв, самочинне проведення змін у конструкції та складі ЕОМ, устаткування або їх технічне налагодження;

- робота з відеотерміналами, в яких під час роботи з'являються нехарактерні сигнали, нестабільне зображення на екрані тощо;

праця на матричному принтері зі знятою (трохи піднятою) верхньою кришкою.

Режим праці та відпочинку

Режим праці та відпочинку тих, хто працює з ЕОМ, визначається в залежності від виконуваної роботи відповідно до ДСанПіН 3. 3. 2-007-98.

Залучення жінок до робіт у нічний час є неприпустимим, за винятком випадків, обумовлених статтею 175 Кодексу законів про працю України.

Якщо проводиться психологічне розвантаження працівників, що виконують роботи з застосуванням ЕОМ, то воно повинно проводитись у спеціально обладнаних приміщеннях (кімната психологічного розвантаження) під час регламентованих перерв, або наприкінці робочого дня - відповідно до методики проведення психофізіологічного розвантаження. викладеної в додатку 9 до ДСанПіН 3. 3. 2-007-98.

Вимоги до виробничого персоналу

Усі працівники, які виконують роботи, пов'язані з експлуатацією, обслуговуванням, налагодженням та ремонтом ЕОМ, підлягають обов'язковому медичному огляду - попередньому під час оформлення на роботу та періодичному на протязі трудової діяльності - в порядку, з періодичністю та медичними протипоказаннями відповідно до Положення про медичний огляд працівників певних категорій, затвердженого наказом Міністерства охорони здоров'я України від 31 березня 1994 року № 45 і зареєстрованого в Міністерстві юстиції України 21. 06. 94 за № 136/345. та ДСанПіН 3. 3. 2-007-98.

Посадові особи та спеціалісти, інші працівники підприємств, які організовують та виконують роботи, пов'язані з експлуатацією, профілактичним обслуговуванням, налагодженням та ремонтом ЕОМ, проходять підготовку (підвищення кваліфікації), перевірку знань з охорони праці, даних Правил та питань пожежної безпеки, а також інструктажі в порядку, передбаченому Типовим положенням про навчання з питань охорони праці, затвердженим наказом Держнаглядохоронпраці 17. 02. 99 № 27, зареєстрованим в Міністерстві юстиції України 21. 04. 99 за № 248/3541. Типовим положенням про спеціальне навчання, інструктажі та перевірку знань з питань пожежної безпеки на підприємствах, в установах та організаціях України і Переліком посад, при призначенні на які особи зобов'язані проходити навчання та перевірку знань з питань пожежної безпеки, та порядком її організації, затвердженими наказом МВС України від 17. 11. 94 № 628, зареєстрованими в Міністерстві юстиції України 22. 12. 94 за № 307/517.

До роботи безпосередньо на ЕОМ допускаються особи, які не мають медичних протипоказань.

Працівники, що виконують роботи з профілактичного обслуговування, налагодження і ремонту ЕОМ при включеному живленні, та при інших роботах, передбачених Переліком робіт з підвищеною небезпекою, затвердженим наказом Держнаглядохоронпраці від 30. 11. 93 № 123, зареєстрованим в Міністерстві юстиції України 23. 12. 93 за № 196, зобов'язані проходити попереднє спеціальне навчання та один раз на рік перевірку знань відповідних нормативних актів з охорони праці.

Допускати до роботи осіб, що в установленому порядку не пройшли навчання, інструктаж та перевірку знань з охорони праці та пожежної безпеки, забороняється.

Забороняється допускати осіб, молодших 18 років, до самостійних робіт в електроустановках та на електрообладнанні під час профілактичного обслуговування, налагодження, ремонту ЕОМ та при інших роботах, передбачених Переліком важких робіт та робіт зі шкідливими та небезпечними умовами праці, на яких забороняється застосовувати працю неповнолітніх, затвердженим наказом Міністерства охорони здоров'я України від 31. 03. 94 № 46, зареєстрованим в Міністерстві юстиції України 28. 04. 94 за № 176/385.

До робіт з обслуговування, налагодження та ремонту ЕОМ допускаються особи, що мають кваліфікаційну групу з електробезпеки не нижче III.

Працівники, які виконують роботи з експлуатації, обслуговування, налагодження та ремонту ЕОМ, згідно зі статтею 10 Закону України "Про охорону праці" забезпечуються належними засобами індивідуального захисту відповідно до чинних норм.

Література

1. Адрианов В.Ю., Глебова Л.Н., Тикунов Б.Б., Гохман В.В. Словарь терминов по цифровым картам и ГИС. - М.: Дата+, 1998. - 98 с.

2. Арыков АИ., Стуман А.В. Трехмерное картографирование // ArcReview. - 2001. - №1(№10). - С.2 - 4.

3. Берлянт А.М. Виртуальные геоизображения. - М.: Научный мир, 2001. - 56 с.

4. Берлянт А.М. Картография. - М.: Изд-во МГУ, 2002. - 350 с.

5. Божок А.П., Осауленко Л.Є., Пастух В.В.. Картографія: Підруч. для студ. геогр. спец. ун-тів. -- К. : Фітосоціоцентр, 1999. -- 252с.

6. Бурштинська Х.В. Теоретичні та методологічні основи цифрового моделювання рельєфу за фотограмметричними та картометричними даними. Автореф. дис. д-ра. техн. Наук. - Львів: НТУ "Львівська політехніка". -- Л., 2003. - 35 с.

7. Бут Б., Митчелл Э. Начало работы в ArcGIS», знакомство с основными понятиями ArcGIS на примере типичного проекта. - М.: Дата+, 2001. - 157 с.

8. Де Мейрс М. Географические информационные системы. - М.: Дата+, 1999. - 168 с.

9. Жатковский Е.В. Картография и геоинформатика. Учебное пособие. - СПб.: Парус, 2000. - 156 с.

10. Зеллер М. Моделирование нашого мира. Руководство по созданию баз геоданных. - М.: Дата+, 2001. - 254 с.

11. Илюхин И.Возможности ArcInfo для подготовки данных к картоизданию. // ArcReview. - 2005. - №3(№28). - С.12 - 15.

12. Козаченко Т. І., Пархоменко Г. О., Молочко А. М. Картографічне моделювання: Навч. посібник. -- Вінниця : Антекс-У ЛТД, 1999. -- 328с.

13. Королев Ю.К. Общая геоинформатика. - Часть 1. Теоретическая геоинформатика. - М.: Дата +, 1998. - 178 с.

14. Коротун І. М. Прикладна геоморфологія: Навч. посібник для студ. вищ. учб. закладів/ Рівне: Українська держ. академія водного господарства 1996. -- 132с.

15. Ласточкин А.Н. Морфодинамическая концепция общей геоморфологии. - Л.: Недра, 1978. - 240 с.

16. Лебедева Н., Смирнова Е. Единая модель данных для цифровых топографических карт и планов, или как нам обустроить ЦММ // ArcReview. - 2007. - №1(№37). - С.4 - 9.

17. Материалы международной конференции "Интеркарто-5. ГИС для устойчивого развития территорий" / под ред. Г.Н.Максимова. - Якутск: Якутский научный центр СО РАН. - 2001. - 567 с.

18. Матеріали „ГІС-Форуму-2000”, 13-16 листопада 2000 ("ГІС- Асоціація України") / під ред. О.М. Селезньова -- К., 2000. -- 204с.

19. Митчелл Э. Руководство ESRI по ГИС анализу. - Том 1: Географические закономерности и взаимодействия. - М.: Дата+, 1998. - 204 с.

20. Ньюарк К. Что такое графический дизайн? - М.: Апрель АСТ, 2005. - 210 с.

21. Основы геоинформатики. В 2х книгах / Е.Г.Капралов, А.В.Кошкарев, В.С.Тикунов и др. Под. общ. ред. В.С.Тикунова. - М.: Академия - 2004. - 352 с. и 500 с.

22. Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики. М.: Мир, 1989. - 400 с.

23. Рудий Р.М.. Методи дослідження рельєфу земної поверхні: Автореф. дис... д-ра техн. наук Львів: НТУ "Львівська політехніка". -- Л., 2000. - 35 с.

24. Салищев К.А. Картоведение. - М.: Изд-во МГУ, 1982 - 408 с.

25. Степанов Б.В.. Введение в геоинформационные системы (ГИС): Учебное пособие. -- М. : Издательство МГУЛ, 2001. -- 268 с.

26. Суховірський Б.І. Геоінформаційні системи і технології в регіональному розвитку - Чернігів: Чернігівський держ. ін-т економіки і управління. -- К. : Знання України, 2002. -- 208с.

27. Трофимов А.Н., Панасик Е.М. Геоинформационные технологи и проблемы управления окружающей средой. - Казань: Изд-во Казанского университета, 1992. - 302 с.

28. Тикунов Б.Б. Моделирование в картографии. - М.: МГУ, 1997. - 104 с.

29. Халугин Е.И., Жалковский Е.А., Жданов Н.М. Цифровые карты. - М.: Недра, 1992. - 419 с.

30. Черванев И.Г. Моделирование и автоматизированный анализ рельефа: методологические аспекты. - Харьков: Изд-во ХГУ, 1992. - 143 с.

31. Черемисина Е. Н., Андреев В. С., Блискавицкий А. А., Деев К. В., Галуев В. И. Создание государственных геологических карт на базе ГИС ИНТЕГРО. -- М., 2001. -- 208 с.

32. Шайтура С. В. Технологии создания и использования учебных геоинформационных систем (на примере MapInfo): Учеб. пособие-- М. : МИИГАиК, 2001. -- 172 с.

33. Шикин Е.В., Боресков А.В., Зайцев ВА.А. Начала компьютерной графики. - М.: Диалог - МИФИ. - 1993. - 210 с.

34. ArcGIS 3D Analyst. Руководство пользователя. / под ред. Т.Г.Лейс. Перевод с англ. - М.:Изд-во МГУ, 1998. - 105 с.

35. http://www.dataplus.ru - Интернет-сайт компании „Дата плюс”

36. http://www.geomatica.kiev.ua/published/ua/fmaterials/lviv2/article20.shtml - „Особливості побудови цифрових моделей рельєфу для визначення площ затолюваних земель”

37. http://gis-lab.info - „Геоинформационные системы и данные дистанционного зондирования» («Независимый Интернет-сайт по ГИС и ДЗЗ»)

38. http://gis-lab.info/qa/3dviz.html - «Визуализация рельефа в ГИС»

Размещено на Allbest.ru