Гис В Земельном Кадастре
Содержание
В ГИС земельного кадастра содержатся сведения о пространственном положении участка, который сопровождается атрибутивными данными, содержащими сведения об индивидуальном коде земельного участка, о количественных характеристиках участка, о качественных характеристиках земель (АПГ, природные свойства почв, физико-химический свойства, урожайность, стоимость, правовая эффективность, дополнительные экологические характеристики и т. п.).
Эти требования выдвинули необходимость создания универсальных муниципалитетов или городских ГИС, в которых перечисляются проблемы предоставленные в виде подсистем ГИС, каждая область управления может быть представлена в виде тематических карт одного вида в соответствии атрибутивной информацией.
Использование ГИС-технологий в землеустройстве
Использование ГИС-технологий в землеустройстве позволяет не только хранить информацию по объектам землеустройства, но и регистрировать различные изменения и тенденцию таких изменений. Этот момент применения геоинформационных систем очень важен, так как именно землеустроительные предприятия есть источник сведений о вновь возникающих объектах кадастрового учета. ГИС-технологии решают некоторые землеустроительные задачи быстрее и эффективнее.
- автоматизацией получения географической информации о пространственных объектах, возможностью её экспорта в другие программы для последующей обработки;
- достоверностью географической информации полученной на цифровой карте, соответствующей точности исходного материала независимо от квалификации, опыта и аккуратности проектировщика, погрешностей средств измерения, деформации бумаги;
- возможностью быстрой корректировки и обновления содержимого;
- наглядностью;
- допустимостью автоматического создания картограмм;
- осуществлением поиска объектов по их местоположению или по записи в базе данных.
ГИС и земельный кадастр
ГИС-технологии в землеустройстве дают возможность использовать для ввода и обновления сведений в базе данных современные электронные средства геодезии и системы глобального позиционирования (ГСП), а значит постоянно иметь самую точную и свежую информацию. Специальные средства позволяют проводить аналитическую обработку данных, моделируя различные события, например, связанные с загрязнением территорий.
Современное лесоустройство вполне освоило ГИС-технологий и активно применяет их в камеральном периоде своего производственного процесса при создании лесных карт. Используя в своих производственных процессах цифровые методы обработки данных и ГИС-технологий, лесоустроительные предприятия стали сегодня основными производителями первичных данных о лесном фонде. Имеются все предпосылки к тому, что лесоустройство самостоятельно либо совместно с разработчиками прикладного программного обеспечения ГИС станет основным поставщиком специализированных ГИС-технологий для лесного хозяйства.
ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА В ЗЕМЕЛЬНЫХ КАДАСТРАХ
Рис.2 Растровая модель данных
Для создания растровой тематической карты собираются данные об определенной теме в форме двухмерного массива ячеек, где каждая ячейка представляет атрибут отдельной темы. Такой двухмерный массив называется покрытием (темой, слоем). Покрытия используют для представления различных типов тематических данных (землепользование, растительность, тип почвы, поверхностная геология, гидрология). Можно совместить эти покрытия, что позволит адекватно моделировать все необходимые характеристики области изучения.
Таким образом, начиная свое развитее с пятидесятых годов прошлого столетия геоинформационная система прошла несколько этапов, позволивших создать самостоятельную функционирующую сферу геоинформационных технологий. Современная геоинформационная система представляет из себя систему для сбора, хранения, анализа и преставления картографической информации, включая природную, биологическую, культурную, демографическую или экономическую. Информацонные технологии служат прежде всего цели экономики ресурсов путем поиска и последующего использования информации для повышения эффективности человеческой деятельности. Также, зная разрешение, ориентацию и положение, можно без труда вычислить положение любого элемента растра в пространстве.
ГЛАВА 2. ВЕДЕНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО КАДАСТРА НЕДВИЖИМОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
2.1. Формирование государственного кадастра недвижимости России на современном этапе
Компьютерные технологии незаменимы и присутствуют во многих областях человеческой деятельности, особенно актуально их использование в сферах связанных с земельными ресурсами: землеустройством, управлением, мониторингом, кадастром.
В нашей стране сначала существовал земельный кадастр, сейчас формируется кадастр недвижимости. В ходе преобразования земельных отношений в Российской Федерации содержание и количество задач, решаемых кадастром, существенно расширились, и в настоящее время кадастр можно трактовать как науку, как информационный ресурс и как производственную деятельность. С 1 марта 2008 года вступил в силу Федеральный закон № 221-ФЗ «О государственном кадастре недвижимости. Структура нового закона включает базовые правовые нормы, регулирующие ведение государственного кадастра недвижимости, отношения при государственном кадастровом учете, формировании объектов кадастрового учета, а также нормы, регулирующие осуществление кадастровой деятельности.
Государственный кадастр недвижимости является систематизированным сводом сведений об учтенном в соответствии с указанным Федеральным законом недвижимом имуществе, а также сведений о прохождении Государственной границы Российской Федерации, о границах между субъектами Российской Федерации, границах муниципальных образований, границах населенных пунктов, о территориальных зонах и зонах с особыми условиями использования территорий, иных предусмотренных этим Федеральным законом сведений. Государственный кадастр недвижимости является федеральным государственным информационным ресурсом. Ведение государственного кадастра недвижимости осуществляется на основе принципов единства технологии его ведения на всей территории Российской Федерации, обеспечения в соответствии с указанным Федеральным законом общедоступности и непрерывности актуализации содержащихся в нем сведений, сопоставимости кадастровых сведений со сведениями, содержащимися в других государственных информационных ресурсах.
Государственный кадастр недвижимости основывается на системе государственного земельного кадастра. Именно эта система включает в себя действующую информационно-технологическую инфраструктуру, охватывающую всю территорию Российской Федерации, что позволяет свести к минимуму общие расходы на формирование и ведение государственного кадастра недвижимости. В отличие от государственного земельного кадастра в соответствии с пунктом 5 статьи 1 Закона № 221 «осуществляется кадастровый учет земельных участков, зданий, сооружений, помещений, объектов незавершенного строительства».
Государственный кадастр недвижимости формируется в единую стандартизованную, действующую в едином правовом пространстве государственную систему.
Единый (что означает наличие единственной системы кадастрового учета на всей территории России), стандартный (что означает единообразие структуры, формы и процедур на всей территории России, обеспечивающее технологическую и правовую однородность системы) и централизованный (ведущийся по единой методологии из одного управленческого центра) кадастр
является единственным законным инструментом идентификации и регистрации физических характеристик и признаков недвижимого имущества. Лишь в отношении таких идентифицированных и зарегистрированных объектов недвижимости могут быть установлены права собственности и иные права.
Законом № 221-ФЗ «О государственном кадастре недвижимости определено, что кадастр является единственным свидетельством законного существования объекта недвижимости (в некоторых западных странах это называется принципом регистрации), и что кадастр охватывает всю территорию Российской Федерации. Кроме того, кадастр содержит требование о регулярном и точном исполнении функций кадастрового учета. Поскольку в Российской Федерации учет кадастровых данных проводился в разные времена, при различных правовых режимах и формах собственности, они существенно различаются в зависимости от способов их учета. Лишь небольшая часть всех объектов недвижимости была соответствующим образом учтена посредством «спорадической регистрации».
Формирование государственного кадастра недвижимости играет важную роль для установления надежных границ, обеспечения гарантии прав собственности, а также для того, чтобы создание объекта недвижимости было целесообразным и в целях регионального планирования, защиты окружающей среды и обеспечения экономического развития территорий. Кроме того, государственный кадастровый учет необходим для того, чтобы собрать и зафиксировать данные о стоимости различных объектов недвижимости в качестве основы их налогообложения.
Понятие объекта учета (земельного участка) в государственном земельном кадастре было дано в Федеральном законе от 2 января 2000 года № 28-ФЗ «О государственном земельном кадастре». Согласно этому понятию земельный участок – это часть поверхности земли (в том числе поверхностный почвенный слой), границы которой описаны и удостоверены в установленном порядке уполномоченным государственным органом, а также все, что находится над и под поверхностью земельного участка, если иное не предусмотрено федеральными законами о недрах, об использовании воздушного пространства и иными федеральными законами.
После принятия и вступления в силу Закона № 221 Федеральным законом от 22 июля 2008 года № 141-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в части совершенствования земельных отношений» была введена новая статья Земельного кодекса Российской Федерации. В этой статье дано новое определение земельного участка как одного из объектов учета в государственном кадастре недвижимости: «Земельный участок – это часть земной поверхности, границы которой определены в соответствии с федеральными законами».
Сравнение двух представленных определений земельного участка показывает следующее.
Во-первых, что объекты недвижимости, расположенные на земельном участке, теперь не связаны с самим земельным участком, а земельный участок уже не имеет такой характеристики, как часть участка в виде объекта недвижимости, так как из определения земельного участка изъято следующее: «все, что находится над и под поверхностью земельного участка». По сути, теперь не существует приоритета земельного участка как объекта недвижимости перед другими объектами недвижимости. Не учитываются особенности земли и ее особая роль как средства производства и пространственного базиса. В связи с этим изменилась технология государственного кадастрового учета: объекты капитального строительства могут быть поставлены на учет без связи с учетом земельного участка (до или после кадастрового учета базиса, на котором они расположены), и им присваивается кадастровый номер, который не связан с номером земельного участка. Кроме того, к объектам недвижимости, учитываемым в государственном кадастре недвижимости, относятся только объекты капитального строительства (здания, сооружения, объекты незавершенного строительства, помещения) и леса (поставленные на учет как ранее учтенные).
Во-вторых, к объектам кадастрового учета не относятся участки недр, а также подземные сооружения, так как из определения земельного участка изъята его часть: «все, что находится под поверхностью земельного участка». В связи с этим неопределенным остался вопрос кадастрового учета не только подземных объектов и сооружений (сооружений, коммуникаций, нефте- и газопроводов, кабельных сетей), но и их охранных зон. Поскольку нет связи подземных объектов с земельным участком, нет и основания для кадастрового учета обременений в использовании земель. Следует подчеркнуть, что в большинстве случаев речь идет о режимообразующих объектах, представляющих особую опасность для окружающей среды.
В-третьих, теперь к характеристикам объекта кадастрового учета не относятся количественные показатели видов и подвидов земельных угодий, а также качественные характеристики земель (по признакам, влияющим на плодородие), так как из определения земельного участка изъята его часть: «в том числе поверхностный почвенный слой».
Следует подчеркнуть, что для рационального и эффективного использования земель сельскохозяйственного назначения и лесного фонда количественная и качественная характеристики земель и почв имеют приоритетное значение. Важна такая характеристика и для других категорий земельного фонда. Например, в населенных пунктах необходима информация о загрязнении земель и почв промышленными выбросами, токсическими загрязнителями.
Введение нового понятия земельного участка определило следующие различия в содержании государственного кадастра недвижимости и государственного земельного кадастра, а также в технологиях их создания:
в государственном кадастре недвижимости объекты недвижимости имеют равный статус и учитываются независимо друг от друга. Ранее наличие земельного участка и его учет являлись обязательными условиями кадастрового учета прочно связанного с ним объекта недвижимости;
с 1 марта 2008 года не подлежат кадастровому учету составные земельные участки (единое землепользование). Ранее учтенные единые землепользования продолжают свое существование. В настоящее время в технологии государственного кадастрового учета используется понятие «многоконтурный земельный участок» – земельный участок, границы которого
представляют собой несколько замкнутых контуров;
описание объектов капитального строительства упрощено для однозначной идентификации объектов;
в государстве кадастре недвижимости не содержатся сведения о точках и границах объекта недвижимости (вид закрепления границы), в нем содержатся только сведения об их местоположении (координаты X, Y);
добавлены сведения о кадастровом инженере, выполняющем межевание земель и подготавливающем документы для кадастрового учета объекта;
данные о площадях новых земельных участков вносятся только по результатам вычислений (ранее могла быть декларированная площадь);
в качестве картографической основы предполагается использование ортофотопланов (в отличие от возможности дополнительного использованияв земельном кадастре штриховых карт);
в качестве геодезической основы вместо местной системы координат предполагается использовать опорную межевую сеть с целью создания единой геодезической основы для Российской Федерации.
Полнота и актуальность кадастровой информации, быстро изменяющаяся с течением времени, гарантируется ведением кадастра на основе современных компьютерных технологиях. В целях автоматизированного ведения сначала земельного, а потом и кадастра недвижимости Правительство Российской Федерации утвердило несколько федеральных целевых программ, основные цели которых приведены в (Талице 1).
В результате реализации этих программ создана и функционирует автоматизированная информационная система государственного кадастра недвижимости. Основной целью автоматизированная информационная система государственного кадастра недвижимости является формирование информационного ресурса как полного и достоверного источника информации обо всех объектах недвижимости, а также создание механизма доступа к информационным ресурсам государстве кадастра недвижимости и развитие сервисных услуг на основе портальных интернет технологий. В рамках этих услуг наибольший интерес вызывает сервис публичной кадастровой карты [8].
ПреиодНормативный документ Основная цель
1996-2000г продлена до 2001г Постановление Правительства Российской Федерации от 03.08.1996 № 932 «Об утверждении федеральной целевой программы» «Создание автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра»
Разработка и развертывание автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра, обеспечивающей на всей территории Российской Федерации реализацию государственной политики в области эффективного и рационального использования земли
2002-2008г Постановление Правительства Российской Федерации от 25.10.2001 № 745 «Об утверждении федеральной целевой программы» «Создание автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра и государственного учета объекта недвижимости»
Создания автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра и государственного учета объекта недвижимости, обеспечивающей реализацию государственной политики в области эффективного использования земли и иной недвижимости, вовлечение их в гражданский оборот и стимулирования инвестиционно деятельности на рынке недвижимости в целях удовлетворения потребностей общества и граждан
2006-2012г Постановление Правительства Российской Федерации от 13.09.2005 № 560 «Об утверждении программы» «Создание системы кадастра недвижимости»
2014-2023г Постановление Правительства Российской Федеоации от 10.10.2013№ 903 «О федеральной целевой программе» «Развитие единой государственной системы регистрации прав и кадастрового учета недвижимости » Гармонизация сферы земельно-имущественных отношений, базирующаяся на соблюдении баланса интересов, взаимной ответственности и скоординированности усилий государства, бизнеса и общества, обеспечивающая переход к инновационному типу экономического развития Российской Федерации
Талица 1. Законодательная база автоматизированного ведения (земельного) кадастра недвижимости [3—7]
Потребность кадастра оперировать данными и информацией, имеющими пространственную привязку, обусловила необходимость использования компьютерных систем с географической информацией. Такие системы получили название географических информационных систем (ГИС). В системе кадастра России ГИС-технологии используются давно и достаточно широко. Однако большой проблемой является то, что проекты создания геоинформационных систем отличаются большим разнообразием и несогласованностью. В разных системах и регионах используются решения на разных ГИС-платформах: ESRI, MapInfo, Intergraph, ObjectLand, Технокад-Гео.
В кадастре функциональные возможности MapInfo (MapXtreme) реализованы в автоматизированной информационной системе государственного кадастра недвижимости субъекта Российской Федерации, а разработки ESRI (ArcGIS) использованы при формировании справочно-информационного ресурса для предоставления пользователям сведений государственного кадастра недвижимости на территорию Российской Федерации — публичной кадастровой карты (Талица 2).
Государственный кадастр недвижимости
Автоматизированная информационная система государстве кадастра недвижимости Публична кадастровая карта
В качестве хранилища данных используется субд Oracle Datebase 10g Enterprise Edition, хранилище и обработка пространственных данных об объектах, включаемых в кадастр, обеспечивается с использованием Oracle Spatial. Для отображения графической кадастровой информации и ее ораотки используется серверная геоинформвционная системам компонента Maplnfo MapXtreme. Сервис пуличной кадастровой карты открыт с 1 марта 2010 года. Пуличная кадастровая карта использует две группы сервисов:
– сервисы, содержащие сведенья о кадастровом деление территории;
– сервисы, содержащие прочие сведенья государственного кадастра недвижимости, пакуемые на публичной кадастровой карте.
Талица 2. Геоинформационные системы при ведении государственного кадастра недвижимости
Таким образом, (земельный) кадастр недвижимости в настоящее активно развивается не только как информационный ресурс, но и как сфера производственной деятельности. Объём, сроки предоставления кадастровой информации о земельных ресурсах, а также сроки выполнения кадастровых действий и процедур требуют применения современных компьютерных технологий. Это создало предпосылки автоматизации не только отдельных видов кадастровых работ, а в целом технологию ведения (земельного) кадастра недвижимости.
2.2 Геоинформационные системы – технологии
Геоинформационная система — это многофункциональная информационная система, предназначенная для сбора, обработки, моделирования и анализа пространственных данных, их отображения и использования при решении расчетных задач, подготовке и принятии решений. Основное назначение геоинформационной системы заключается в формировании знаний о Земле, отдельных территориях, местности, а также своевременном доведении необходимых и достаточных пространственных данных до пользователей с целью достижения наибольшей эффективности их работы. Геоинформационные технологии — это информационные технологии обработки географически организованной информации.
Основной особенностью геоинформационных систем, определяющей ее преимущества в сравнении с другими автоматизированными информационными системами, является наличие геоинформационной основы, цифровых карт, дающих необходимую информацию о земной поверхности. При этом центральные комитеты должны обеспечивать:
– точную привязку, систематизацию, отбор и интеграцию всей поступающей и хранимой информации (единое адресное пространство);
– комплексность и наглядность информации для принятия решений;
– возможность динамического моделирования процессов и явлений;
– возможность автоматизированного решения задач, связанных с анализом особенностей территории;
– возможность оперативного анализа ситуации в экстренных случаях.
В широком смысле геоинформационные технологии — это наборы данных и аналитические средства для работы с координатно — привязанной информацией. Геоинформационные технологии — это не информационные технологии в географии, а информационные технологии обработки географически организованной информации. Существо геоинформационной технологии проявляется в ее способности связывать с картографическими (графическими) объектами некоторую описательную (атрибутивную) информацию (в первую очередь алфавитно-цифровую и иную графическую, звуковую и видеоинформацию). Как правило, алфавитно-цифровая информация организуется в виде таблиц реляционной базе данных. В простейшем случае каждому графическому объекту (а обычно выделяют точечные, линейные и площадные объекты) ставится в соответствие строка таблицы — запись в базу данных. Использование такой связи, собственно, и открывает столь богатые функциональные возможности перед геоинформационными технологиями. Эти возможности, естественно, различаются у разных систем, но есть базовый набор функций, обычно имеющийся в любой реализации геоинформационной технологии, например, возможность ответа на вопросы «что это?» указанием объекта на карте и «где это находится?» выделением на карте объектов, отобранных по некоторому условию в базе данных. К базовым можно также отнести ответ на вопрос «что рядом?» и его различные модификации.
Исторически первое и наиболее универсальное использование геоинформационных технологий — это информационно-поисковые, справочные системы. Таким образом, геоинформационные технологии можно рассматривать как некое расширение технологии базы данных для координатно — привязанной информации. Но даже в этом смысле она представляет собой новый способ интеграции и структурирования информации. Это обусловлено тем, что в реальном мире большая часть информации относится к объектам, для которых важную роль играет их пространственное положение, форма и взаиморасположение, а, следовательно, во многих приложениях значительно расширяют возможности обычных системах управления базами данных, так как геоинформационные технологии более удобны и наглядны в использовании и предоставляют свой «картографический интерфейс» для организации запроса к базе данных вместе со средствами генерации «графического» отчета. И, наконец, геоинформационная система добавляет обычным системам управления базами данных совершенно новую функциональность — использование пространственных взаимоотношений между объектами.
Геоинформационная технология позволяет выполнять над множествами картографических объектов операции, подобные обычным реляционным. Операции этой группы называются оверлейными, так как используют в разных вариантах пространственное наложение одного множества объектов на другое. Фактически оверлейные операции обладают большим аналитическим потенциалом, и для многих сфер применения геоинформационных технологий являются основными, обеспечивая решение прикладных задач (землепользования, комплексной оценки территорий и другие). Геоинформационная технология предлагает совершенно новый путь развития картографии. Прежде всего, преодолеваются основные недостатки обычных карт: статичность данных и ограниченность емкости «бумаги» как носителя информации. В последние десятилетия не только сложные специализированные карты типа экологических, но и ряд обычных бумажных карт из-за перегруженности информацией становятся «нечитаемыми».
Геоинформационная технология решает эту проблему путем управления визуализацией информации. Появляется возможность выводить на экран или на твердую копию только те объекты или их множества, которые необходимы пользователю в данный момент. То есть фактически осуществляется переход от сложных комплексных карт к серии взаимоувязанных частных карт. При этом обеспечивается лучшая структурированность информации, что позволяет ее эффективно использовать (манипулирование, анализ данных).
Очевидно, что наблюдается тенденция возрастания роли геоинформационной технологии в процессе активизации информационных ресурсов, огромные массивы картографической информации эффективно переводимы в активную машиночитаемую форму только с помощью геоинформационных технологий. Кроме того, в геоинформационных технологиях карта становится действительно динамическим объектом.
Последнее обусловлено следующими новыми возможностями геоинформационных технологий:
– изменяемостью масштаба;
– преобразованием картографических проекций;
– варьированием объектным составом карты;
– «опросом» через карту в режиме реального времени многочисленных баз данных, содержащих изменяемую информацию;
– варьированием символогией, то есть способом отображения объектов (цвет, тип линии), в том числе определение символогии через значения атрибутивных признаков объектов, что позволяет синхронизировать визуализацию с изменениями в базе данных.
В настоящее время широко распространено понимание того, что геоинформационные технологии — это не класс или тип программных систем, а базовая технология для многих компьютерных приложений (методов и программ), работающих с пространственной информацией.
Поскольку цифровые карты местности являются наборами данных сложной структуры, то их целесообразно представлять в различных форматах. Под форматом цифровых карт местности понимается специально введенная система классификации и кодирования данных о местности. От принятого формата цифровых карт местности во многом зависит оперативность решения функциональных задач в системах управления военного назначения. Так, например, в случае представления рельефа местности горизонталями вычисление профиля местности занимает в тысячи раз больше времени, чем при представлении рельефа в форме матрицы высот.
Одним из важнейших и наиболее часто встречающихся типов информационной потребности в геоинформации является построение изображения участка карты на экране автоматизированного рабочего места (визуализация карты). Но средства отображения цифровых карт местности на экране автоматизированного рабочего места, наряду с приведенными выше требованиями к средствам доступа, должны отвечать еще ряду специфических требований, обусловленных необходимостью восприятия информации человеком. По существу — это следующие эргономические требования, которые целесообразно рассматривать в комплексе с другими:
– по «читабельности» обстановки (обладать достаточно высокими характеристиками скорости и достоверности восприятия человеком информации оперативной обстановки на фоне карты);
– по «читабельности» карты, (обладать достаточно высокими характеристиками скорости и достоверности восприятия человеком собственно картографической информации);
– по «комфортности» восприятия, (форма отображения данных не должна вызывать чрезмерных напряжения человека при восприятии информации и раздражения его органов чувств в целях обеспечения требуемой продолжительности сохранения его работоспособности).
Федеральный закон требует для своего решения различные данные о местности. По мнению авторов, все множество этих задач по характеру использования цифровых карт местности можно разделить на четыре основных класса:
– задачи, требующие выдачу изображения карты на устройства ввода- вывода средств автоматизации и использующие ее в качестве фона для вывода оперативной обстановки;
– задачи, использующие информацию о характере и профилях местности;
– задачи, использующие информацию о дорожной сети;
– задачи, использующие информацию о местоположении объекта в пределах территории государства, зоны ответственности или нейтральной территории.
Задачами оперативной обстановки являются все задачи, отображающие оперативную обстановку на местности в процессе диалога с пользователем. Данные задачи могут отображать «поверх карты» информацию о группировках своих войск и войск противника, зонах радиоактивного, химического, биологического заражения, сплошных разрушений, пожаров, затоплений, о направлениях и рубежах действий, районах сосредоточения и др. Общая для задач оперативной обстановки особенность использования цифровых карт местности заключается в необходимости быстрого вывода изображения карты на экран автоматизированного рабочего места в различных масштабах. К задачам, использующим информацию о характере и профилях местности относятся задачи выбора места развертывания радиорелейных станций, тропосферных станций, радиолокационных станций, средств радиотехнической разведки, радиоэлектронной борьбы. Задачи оценки защитных свойств местности в районах развертывания пунктов управления и узлов связи, планирования огневого воздействия также относятся к классу использующему информацию о характере и профилях местности. Особенностью задач использующих информацию о характере и профилях местности является необходимость определения с высокой скоростью характеристик местности в окрестностях точки с произвольными координатами.
К задачам развертывания радиорелейных станций относятся, в частности, задачи определения маршрута и планирования порядка перемещения воинских формирований, оптимального планирования перевозок средств снабжения или почты и некоторые другие. Данные задачи используют данные цифровых карт местности о дорожной сети, которые должны быть представлены в специальной форме — в виде графа, в котором все пересекающиеся дороги имеют общую вершину в перекрестках.
Задачи ответственности и нейтральности территории используют в цифровых картах местности данные о государственных (сухопутных и морских) и иных границах, заданные в специальной форме — в виде замкнутых контуров.
В связи с глубоким взаимопроникновением геоинформационных систем и других информационных технологий целесообразно рассмотреть взаимосвязь геоинформационных систем с другими технологиями.
Прежде всего, это графические технологии систем автоматизированного проектирования, векторных графических редакторов, и с другой стороны — технологии реляционных систем управления базами данных. Большинство реализаций современных геоинформационных технологий в своей основе и представляет собой интеграцию этих двух типов информационных технологий. Следующий тип родственных информационных технологий — технологии обработки изображений растровых графических редакторов. Некоторые реализации геоинформационных технологий базируются на растровом представлении графических данных. Поэтому очень многие современные геоинформационные системы общего назначения интегрируют возможности как векторного, так и растрового представления. В свою очередь, ряд технологий обработки изображений, предназначенных для работы с данными аэро и космических съемок, очень близко примыкают к геоинформационным технологиям, а иногда частично выполняют и их функции. Но обычно они к геоинформационным технологиям комплементарны и имеют специальные средства для взаимодействия с ними.
Близкородственны к геоинформационным технологиям картографические (геодезические) технологии, применяющиеся при обработке данных полевых геодезических съемок и построении по ним карт (при построении карт по аэроснимкам с использованием фотограмметрических методик и при работах с цифровой моделью рельефа местности). Здесь также наблюдается тенденция к интеграции, подавляющее число современных геоинформационных систем включают в себя средства координатной геометрии, которые позволяют непосредственно использовать данные полевых геодезических наблюдений, в том числе прямо с приемников спутниковой глобальной системы позиционирования. Фотограмметрические пакеты обычно ориентируются на совместную работу с геоинформационными системами и в ряде случаев включаются в геоинформационные системы как модули.
Анализ существующего на сегодняшний день опыта применения геоинформационных технологий показывает, что основной формой применения геоинформационных технологий является различные по целям, сложности, составу и возможностям геоинформационной системы.
Современные геоинформационные системы представляют собой новый тип интегрированных систем, которые, с одной стороны, включают методы обработки данных существующих автоматизированных систем, а с другой — обладают спецификой в организации и обработке данных
Так как в геоинформационной системе осуществляется комплексная обработка информации (от ее сбора до хранения, обновления и предоставления), их можно рассматривать со следующих различных точек зрения:
– геоинформационная система как система управления — предназначена для обеспечения поддержки принятия решений на основе использования картографических данных;
– геоинформационная система как автоматизированная информационная система — объединяет ряд технологий известных информационных систем;
– геоинформационная система как геосистема — включает технологии фотометрии, картографии;
– геоинформационная система как система, использующая базу данных, — характеризуется широким набором данных, собираемых с помощью разных методов и технологий;
– геоинформационная система как система моделирования, система предоставления информации — является развитием систем документального оборота, систем мультимедиа.
Геоинформационные системы с развитыми аналитическими возможностями близки к системам статистического анализа и обработки данных, причем в ряде случаев они интегрированы в единые системы, геоинформационную систему; добавление некоторых возможностей пространственной статистики и картографической визуализации в массовые статистические пакеты.
Наиболее развитые геоинформационные системы (обычно с сильной поддержкой и растровой модели), имеющие хорошие средства программирования, широко используются для моделирования природных и техногенных процессов, в том числе распространения загрязнений, лесных пожаров. Некоторые обычные системы управления базами данных, работающие в графических средах типа MS Windows, также включают в себя простейшие средства картографической визуализации.
Наличие широкого спектра тенденций развития в разных областях информационных технологий, интересы которых сходятся в области геоинформационных технологий, а также появление универсальных пакетов широкого применения привело к тому, что границы определения геоинформационных технологий становятся менее четкими. Поэтому в настоящее время сложилось понятие полнофункциональная геоинформационная система.
Современная полнофункциональная геоинформационная система- это многофункциональная информационная система, предназначенная для сбора, обработки, моделирования и анализа пространственных данных, их отображения и использования при решении расчетных задач, подготовке и принятии решений. Основное назначение полнофункциональной геоинформационной системы заключается в формировании знаний о Земле, отдельных территориях, местности, а также своевременном доведении необходимых и достаточных пространственных данных до пользователей с целью достижения наибольшей эффективности их работы.
Полнофункциональная геоинформационная система должна обеспечивать:
– двустороннюю связь между картографическими объектами и записями табличной базы данных;
– управление визуализацией объектов, обеспечивающее выбор состава и формы отображения;
– работу с точечными, линейными и площадными объектами;
– ввод карт с дигитайзера или сканера и их редактирование;
– поддержку топологических взаимоотношений между объектами и проверку с их помощью геометрической корректности карты, в том числе замкнутости площадных объектов, связности, прилегания и другие;
– поддержку различных картографических проекций;
– геометрические измерения на карте длины, периметра, площади и другое построение буферных зон вокруг объектов и реализацию других оверлейных операций;
– создание собственных обозначений, в том числе новых типов маркерных знаков, типов линий, типов штриховок и другое создание дополнительных элементов оформления карты, в частности подписей, рамок, легенд;
– вывод высококачественных твердых копий карт решение транспортных и других задач на графах, например, определение кратчайшего пути;
– работу с топографической поверхностью.
Помимо полнофункциональных геоинформационных систем общего назначения, выделяют специализированные, которые часто имеют нечеткие границы со специализированными пакетами, не являющимися в этом смысле геоинформационными системами. Например, геоинформационные системы, ориентированные на задачи планирования связи, транспортные и навигационные задачи, задачи инженерных изысканий и проектирования сооружений.
Неспециализированные геоинформационные системы более низкого уровня, чем полнофункциональные системы общего назначения, обычно называют «персональными системами картографической визуализации». Отличительной их чертой являются, прежде всего, ограниченные аналитические возможности (например, отсутствуют оверлейные операции для площадных объектов) и слабые возможности ввода и редактирования картографической основы. Типичным примером такой системы является геоинформационная система MapInfo, в которой за счет своей меньшей сложности более проста в обучении и использовании и более доступна массовому пользователю.
К настоящему времени число геоинформационных систем-пакетов, предлагаемых на рынке, исчисляется несколькими тысячами. Однако в большинстве это специализированные системы. Реальных полнофункциональных геоинформационных систем-пакетов общего назначения на рынке несколько десятков. В основном программное обеспечение для геоинформационных систем разрабатывают специализированные фирмы, только в некоторых случаях это продукты крупных фирм, для которых геоинформационная система — не основной продукт. По числу известных пакетов и по числу инсталляций преобладают персональные компьютеры.
На персональном компьютере, как правило, функционируют системы с редуцированными возможностями. Отчасти это определяется спецификой пользователей персонального компьютера, для многих из которых простая геоинформационная система нужна только как дополнение к обычному офисному программному обеспечению. Но главная причина — в требованиях, которые мощная геоинформационная система предъявляет к аппаратным средствам компьютера.
Топологические векторные структуры данных по своей природе сложны, а процессы их использования требуют интенсивных расчетов, существенно больших, чем работа с обычной векторной графикой, в том числе и в части операций с плавающей точкой. Серьезные приложения часто требуют работы с длинными целыми и действительными числами двойной точности. Для работы с геоинформационными системами нужны дисплеи высокого разрешения и быстрый графический адаптер или акселератор, причем требования к палитре жестче, чем в системе автоматизированного проектирования. Они скорее аналогичны требованиям к издательским системам профессиональной полиграфии. Особенно высокие требования к скорости отрисовки предъявляет типичная для геоинформационных систем задача заливки штриховками большого числа замкнутых многоугольников (полигонов) сложной формы.
Серьезные проекты с использованием геоинформационных систем требуют работы с большими объемами данных, от сотен мегабайт до нескольких десятков гигабайт. Особенно высокие требования к объемам дисковой и основной памяти, а также к быстродействию компьютера, предъявляют геоинформационной системы с обработкой изображения в виде растровых структур, например, в задачах геометрической коррекции аэроснимков, моделирования природных процессов и при работе с рельефом земной пoверхности. Один цветной аэроснимок высокого разрешения стандартного формата, если перевести его в цифровую форму без потери «точности» занимает около 200 Мегабайт.
Во многих задачах регионального характера требуется использовать совмещенную и геометрически откорректированную мозаику из многих таких снимков, тем более, что признано целесообразным использовать растровую подложку из такой мозаики аэро или космических снимков в качестве базового слоя для векторных карт, фотоснимки «впечатываются» в изображение карты. То же замечание справедливо и для работы с аэрокосмическими снимками, которые, как правило, должны обрабатываться различными способами, чтобы избирательно выделить на них различную информацию (операции различного рода фильтрации, преобразования контраста, операции с использованием быстрого преобразования, классификационные алгоритмы, дискриминантный, кластерный и фактoрный анализ, а также метод главных компонент). Поэтому вместо того, чтобы хранить десятки версий обработки, что потребовало бы до сотен гигабайт на 1 кадр, рациональнee выполнять их по требованию. Современные специализированные рабочие станции справляются с такой задачей, для персональных компьютеров же она еще трудна. Иногда операция с одним кадром на персональном компьютере длится несколько минут. Когда необходимо моделировать сложные природные процессы, в частности распространeние загрязнения, лесных пожаров, либо применять данные аэрокосмических съемок, использование специализированной рабочей станции нeизбежно.
Следует отметить, что скорость накопления объемов аэрокосмических (особенно космических) данных пока идет в том же темпе или даже опережает темпы роста вычислительных мощностей персональных компьютеров и рабочих станций. Действительно, ежемесячно над каждым участком Земли размером с большой город собирается не мeнее 800-1000 Мегабайт спутниковых изображений. И если даже учесть, что половина их по условиям облачности непригодна для использования в геоинформационных технологиях — приложениях, все равно это составляет огромный поток. И еще одно замечание: разрешение систем сбора дистанционной информации пoстоянно растет, а увеличение геометрического разрешения на мeстности с 20 до 10 метров увеличивает объем данных в 4 раза. Так что каждые 2-4 года компьютерная система должна в несколько раз увеличивать свою производительность, чтобы не отстать от темпов развития устройств сбора информации. Отсюда ясно, что еще длительное время технической оснoвой мощных полнофункциональных геоинформационных систем с аналитическими функциями будут оставаться специализированные рабочие станции.
Еще одним моментом, который обуславливает необходимость обращения существенного внимания к рабочим станциям является тот факт, что сегодня основные пакеты наиболее «серьезных» геоинформационных систем еще не переведены на персональном компьютере.
Основными направлениями испoльзования персональных компьютеров при работе с геоинформационными системами в настоящее время являются:
– использование персональных компьютеров в качестве терминалов совместно с рабочими станциями для работы с большими геоинформационными системами;
– использование персональных компьютеров в качестве станций ввода и модификации цифровых карт местности с дигитайзера или сканера;
– использование персональных компьютеров для геоинформационных технологий-проектов с небольшим объемом единовременно активной информации;
– использование персональных компьютеров в учебных целях, для знакомства с методологией геоинформационных технологий;
– использование персональных компьютеров на начальных стадиях больших проектов, когда объем базы данных еще не вырос, не требуется полная функциональность на больших oбъемах и требуется еще доказывать полезность использования геоинформационных технологий и необходимость вложения серьезных средств.
Таким образом, геоинформационные технологии можно рассматривать как некое расширение технологии базы данных для координатно — привязанной информации. Но даже в этом смысле она представляет собой новый способ интеграции и структурирования информации. Это обусловлено тем, что в реальном мире большая часть информации относится к объектам, для которых важную роль играет их пространственное положение, форма и взаиморасположение. Следовательно, геоинформационные технологии во многих приложениях значительно расширяют возможности обычных систем управления базами данных.
2.3 Применение геоинформационной системы при ведении государственного кадастра недвижимости
Во время прохождения преддипломной практики в ООО «Геоэффект» была проделана работа по составлению данных о земельном участке находящемся по адресу 462800, Оренбургская область, Новоорский район, поселок Новоорск, Новоорский поссовет.
Геодезистам компании ООО «Геоэффект» была проделана сьемочная работа, в ходе которой были собраны различные данные, а именно высчитаны углы участка, измерены длины сторон и составлен абрис участка.
После полевых работ производится камеральная обработка данных с помощью программы «ТехноКад-Гео». Для этого необходимо создать новый проект после запуска программного модуля «ТехноКад-Гео» в главном меню выбрать пункт «Файл» и в выпадающем меню выбрать пункт «Создать» или «Открыть».
Информация о проекте отображается в окне «Общие сведения», открыть которое можно через главное меню, выбрав пункт «Общие сведения» (приложение 1).
Поля «Система координат» и «Список кадастровых кварталов» заполняются автоматически в результате импорта исходных данных.
Исходные данные загружаются в программу в виде xml-файлов «КПТ» или «Кадастровая выписка о земельных участках». Для импорта указанных файлов необходимо на панели «Структура» в главном окне программного модуля перейти на вкладку «Сведения государства кадастра недвижимости», после чего в главном меню выбрать пункт «Импорт». В выпадающем списке требуется выбрать тип загружаемых сведений «Существующие данные» и указать вид xml-файла «КПТ (xml)» или «Кадастровая выписка (xml)» (приложение 2).
После импорта исходных данных на вкладке «Сведения государства кадастра недвижимости» панели «Структура» появятся все объекты, сведения о которых содержатся в загруженном файле.
В окне карты при этом отобразятся те объекты из данного перечня, сведения о границах которых содержатся в государстве кадастре недвижимости (приложение 3).
Для дальнейшей работы необходимо выбрать необходимые исходные объекты и скопировать их для дальнейшей работы на вкладку «Работа».
Выбор объектов для редактирования осуществляется на вкладке «Сведения государства кадастра недвижимости» панели «Структура». Для этого необходимо выделить объект, кликнув по нему левой кнопки мыши. Указанный объект будет подсвечен тёмно-жёлтым цветом. Контекстное меню с перечнем действий, которые можно совершить относительно данного объекта на данной вкладке, вызывается кликом правой кнопки мыши по выделенному объекту. Для копирования одного или нескольких объектов с вкладки «Сведения государства кадастра недвижимости» на вкладку «Работа» необходимо выделить объекты и в контекстном меню выбрать пункт «Скопировать на вкладку «Работа»: Исходный».
Как пример выбран объект «ЗУ 63:04:0401003:52». Найти в списке объектов его можно с помощью пункта контекстного меню «Найти» (приложение 4).
При копировании объекта с вкладки «Сведения государства кадастра недвижимости» на вкладку «Работа» выбранному объекту автоматически присваивается статус «Исходный».
На следующем шаге требуется изменить статус объектов с «Исходного» на «Уточняемый», «Изменяемый» и, при необходимости, «Смежный».
Изменение статуса выбранного объекта производится с помощью контекстного меню, вызываемого на вкладке «Работа» панели «Структура» на выделенном объекте.
При разделе земельного участка в проекте должен быть создан один земельный участок со статусом «Исходный», поэтому в данном примере необходимости менять статус земельного участка нет. При следующих шагах в результате выполнения действий по разделению выбранного участка в структуре автоматически появится два или более земельных участка со статусом «Образуемый».
При необходимости на следующем шаге из внешних файлов могут быть импортированы (загружены) данные о новых (вновь образуемых) объектах.
При формировании межевого плана для способа образования земельного участка «Раздел» необходимо предварительно задать одну или несколько линий разреза. Линии могут быть созданы в окне карты (посредством «рисования» линии курсором мыши) или импортированы из файлов в формате mif или txt.
Для импорта данных из файла необходимо, стоя на вкладке «Работа» панели «Структура» (никакие объекты при этом не выделены) в главном меню выбрать пункт «Импорт» и из выпадающего списка выбрать пункт «Новые данные»
В открывшемся окне обзора файлов необходимо выбрать тип файла txt или mif (в правом нижнем углу), выбрать все файлы, предназначенные для импорта, и нажать кнопку «Открыть».
В появившемся окне «Опции импорта» будет предложено выбрать один из трёх существующих режимов импорта данных:
— многоугольники (Region),
— ломаные (Pline),
— многоугольники (Region) и ломаные (Pline).
Для незамкнутых границ используется тип «Ломаные».
Если для импорта линий разреза используется несколько файлов, для применения опций импорта ко всем файлам выставьте галку в настройке «Применить ко всем».
Настройку «Поменять местами Х и Y» необходимо выставить, если координаты в файле заданы в математической системе координат (координаты по оси «Х» откладываются горизонтально, координаты по оси «Y» – вертикально), т.к. на панели «Карта» объекты строятся в геодезической системе координат (координаты по оси «Y» откладываются горизонтально, координаты по оси «X» – вертикально).Результаты импорта линий разреза будут отражены в таблице, где в виде дробей m/n указано количество границ контура в каждом файле и общее количество во всех файлах, при этом m – количество импортированных границ контура, n – количество границ контура, найденных в файлах (рисунок 3).
ГИС технологий и применение их в кадастре
Внедрение подобного рода методов сбора данных предлагает пользователю возможность решать различного вида задачи, основываясь на технологиях геоинформационных технологий. Вышеуказанные технологии предоставляют возможность создавать электронные карты различных масштабов в процессе проектирования, подготавливать кадастровые и тематические карты, проводить инвентаризацию и мониторинг земель, заниматься постановкой земельных участков на кадастровый учет в зависимости от иерархического уровня (от локального уровня до государственного), проводить экспертизы относительно объектов, подлежащих кадастровому учету, а также изучать условия, при которых формируются данные процессы, организовывать подготовку и печать документацию в виде единого документа, а данный процесс проводится за счет формирования объекта кадастрового учета в рамках протоколирования, вносить изменения по вопросам земельных споров, что включают в себя регистрацию прав, уточнение границ и отслеживание проводимых сделок с объектами исследования в рамках учета, подготавливать межевой план для объектов, подлежащих кадастровому учету, заниматься построением границ новых объектов, основываясь на материалы межевых планов и так далее, создавать кадастровый план земельного участка в зависимости от определенных особенностей и качественных и количественных характеристик, создавать кадастровый план территории, опираясь на особенности запросов пользователя и в итоге заниматься подготовкой кадастрового паспорта земельного участка, что как и было указано выше является финальной частью в рамках формирования списка процедур.
Начиная разбор относительно значения ГИС в работе с изучаемыми объектами стоит первым делом обратить на формирующие элементы, коими являются пространственность, функциональные возможности и прикладная ориентация системы. Обзор структуры геоинформационных систем принимает под собой изучение различных информационных, программных и технических средств, что предназначены для сбора, хранения, анализа и дальнейших пунктов, связанных с графической визуализацией пространственных данных и информацией, связанной с ГИС объектами.
24 Апр 2021 klasterlaw 414