Применение ГИС для кадастрового учёта земельных участков определённого целевого назначения и разрешённого использования. Гис в кадастре

ГОСУДАРСТВЕННОГО КАДАСТРОВОГО УЧЕТА

ЗЕМЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ

Для целей регистрации прав на земельные участки, управления земельными ресурсами, государственного кадастрового учета в Российской Федерации используют несколько программных про­дуктов, основные из которых будут рассмотрены далее.

Для ведения картографических баз данных земельных инфор­мационных систем в большинстве территориальных органов Рое-недвижимости используют ГИС Maplnfo. Эта система позволяет отображать различные данные, имеющие пространственную при­вязку, и относится к классу настольных ГИС.

Отличительная особенность Maplnfo - универсальность в при­менении и поддержке почти всех существующих программно-ап­паратных платформ и низкие аппаратные требования. Практичес­ки Maplnfo может работать на любом компьютере, на котором стоит одна из следующих операционных систем: Windows 95, Windows NT, Mac-System 7, UNIX (OS Solaris 2.4, HP/UX 9.x). Возможности системы следующие; анализ данных в реляционной базе; поиск географических объектов; тематическая закраска карт; создание и редактирование легенд карт; поддержка широкого набора форматов данных; доступ к удаленным БД и распределенная обработка данных. Maplnfo позволяет получать информацию о месторасположе­нии по адресу или имени, находить пересечения улиц, границ, производить автоматическое и интерактивное геокодирование, проставлять на карту объекты из базы данных. Форма представле­ния информации в системе может иметь вид таблиц, карт, диа­грамм, текстовых справок.

Система дает возможность проводить специальный географи­ческий анализ и графическое редактирование. При этом система команд и сообщения представляется как на русском языке, так и на других языках. Модули системы включают обработку данных геодезических измерений, векторизацию и архивацию карт, схем, чертежей, преобразования картографических проекций, совмеще­ние пространственных данных.

Возможность компьютерного дизайна и подготовки к изда­нию разнообразных картографических документов позволяет по­лучать различные технологические решения для территориаль­ных и отраслевых информационных систем. Система Maplnfo включает специализированный язык программирования MapBasic, позволяющий менять и расширять пользовательский интерфейс системы. Система дает возможность напрямую ис­пользовать данные электронных таблиц типа Excel, Loius 1-2-3, форматы dBase и т.д.

Системой Maplnfo поддерживается около 150 картографичес­ких проекций за счет возможности преобразования картографи­ческих проекций и создания пользовательских проекций, интег­рации растра в вектор и вектора поверх растра, поддержания ввода с дигитайзера, сканера и с систем GPS.

ГИС Maplnfo используется для ведения модуля дежурной када­стровой карты (ДКК) в программном комплексе Единого государственного реестра земель (ПК ЕГРЗ). Внешний вид главного мо­дуля ДКК показан на рисунке 7.6.

Окно содержит следующие панели (сверху вниз): панель назва­ния окна; панель меню; инструментальная панель; поле выбора селектируемого слоя; информационная панель.

ГИС Maplnfo позволяет встраивать окно карты в произвольное окно системы, что и было использовано при реализации модуля ДКК для Maplnfo. Для показа объектов учета с различными стату­сами на ДКК необходимо использовать различные атрибуты ото­бражения. Оптимальное средство для реализации этого - исполь­зование тематических слоев Maplnfo,

ГИС Maplnfo поддерживает геометрические функции над объектами, однако точность результатов не всегда позволяет их использовать в модуле ДКК. Поэтому некоторые геометрические функции, например пересечение полигонов, разделение объектов, реализуются в отдельном блоке расчета геометрии.

Вид окна просмотра карты показан на рисунке 7.7.

В инструментальной панели расположены кнопки управления изображением (по порядку следования): селекция, селекция в прямоугольной области, перемещение, увеличение, уменьшение, экспорт окна карты, показать подписи, скрыть подписи.

ГИС Maplnfo устанавливают в большинстве ПК ЕГРЗдля веде­ния модуля дежурной кадастровой карты, что в основном связано с широким распространением этой ГИС в России.

ГИС ObjectLand, разработанная ЮРКЦ «Земля», также легла в основу внедряемых программных продуктов для земельного када­стра. Геоинформационная система ObjectLand для Windows - универсальный программный продукт, работающий под управле­нием 32-разрядных операционных систем семейства Windows и предназначенный для использования в областях, связанных с со­вместной обработкой пространственной и табличной информа­ции.

ГИС ObjectLand обрабатывает данные, организованные в виде геоинформационной базы данных (ГБД). Основные компоненты ГБД - карты, темы, таблицы, выборки, макеты, список пользова­телей и библиотека стилей. Каждый из этих компонентов имеет достаточно сложную структуру.

Карта является компонентом ГБД, предназначенным для хра­нения пространственной информации в векторной форме. Едини­ца пространственной информации - графический объект (точка, полилиния, полигон, полигон с внутренними областями, текст, растровый образ). В ГИС ObjectLand используются две системы координат карты: прямоугольная математическая система коорди­нат и прямоугольная геодезическая система координат.

ГИС позволяет организовать уровни структуризации простран­ственной информации карты. Верхний уровень структуризации карты -слой. Число слоев в карте практически не ограничено. Максимальное количество графических объектов в одном слое около 2,1 млрд. Слой логически структурирован по типам графи­ческих объектов, которые характеризуются геометрической харак­теристикой (точечный, линейный, площадной, текстовый или

растровый); набором связанных информационных таблиц; стилем отображения.

Преимущества ГИС ObjectLand:

открытая архитектура системы;

высокая степень интеграции пространственной и табличной информации;

гибкий механизм визуализации и манипуляции пространствен­ной и табличной информацией;

отсутствие ограничений на число и размеры карт, тем, таблиц, выборок и стилей в геоинформационной базе данных;

высокие эксплуатационные характеристики при работе с гео­информационными базами данных с большим объемом как про­странственной, так и табличной информации;

наличие встроенной контекстно-чувствительной справочной подсистемы;

возможность задания имен произвольной длины для компо­нентов геоинформаиионной базы данных (карт, тем, таблиц, вы­борок, полей, стилей);

возможность создания и ведения на персональных компьюте­рах автоматизированных систем ведения земельных кадастров с большим объемом как графической, так и табличной информа­ции, сохраняя высокие эксплуатационные характеристики при ра­боте;

возможность импорта/экспорта данных из других геоинформа­ционных систем, пакетов оцифровки и СУБД (Maplnfo, Arc Info, AutoCad, dBase и др.);

возможность генерализации карты при изменении масштаба;

наличие геометрических функций для построения буферных зон; ,

более низкая стоимость по сравнению с зарубежными аналога­ми и не требует дополнительных усилий по локализации.

Окно ведения дежурной кадастровой карты представляет собой главное окно ДКК и предназначено для настройки логической карты на физическую карту (рис. 7.8).

Настройка осуществляется путем указания соответствия логи­ческих слоев и типов (левая панель) физическим слоям и типам (правая панель). Настраивать можно не все слои и типы, а только лишь те, с которыми предполагается работа.

Окно «Редактор кадастровой карты» предназначено для ото­бражения темы ГБД, используемой в качестве физической кадаст­ровой карты. Вид окна показан на рисунке 7.9

Пример использования ГИС ObjectLand - автоматизированная система ведения земельного кадастра г. Ростова-на-Дону, которая содержит непрерывную векторную электронную карту города, сшитую из 360 листов М! :2000, графическую и табличную инфор­мацию о более чем 60 тыс. земельных участков.

Вопрос49

ГИС и муниципальное управление

Несмотря на то что в современных условиях у администраций городов резко возросла потребность в мощной информационной поддержке принимаемых решений, в нашей стране ситуация сло­жилась так, что информатика всегда обеспечивалась ресурсами по остаточному принципу. Отсюда возникает парадокс: острая по­требность в ин<|юрмационных услугах есть, но оплачивать их не на что, поэтому администрации и ставят задачи по созданию слож­ных информационных систем без вкладывания в их разработку адекватных ресурсов.

В таком состоянии многие основные теоретические положения по разработке, внедрению и сопровождению геоинформационных Систем оказываются неработающими. В большинстве российских го­родов бюджеты в катастрофическом состоянии, времени и ресур­сов на реализацию основных программ (жилищно-коммунальная реформа, переход к Налоговому кодексу, работа с городской не­движимостью и пр.) катастрофически не хватает, а без информа­ционного обеспечения эти программы практически невозможно реализовать, поэтому и приходится искать нетрадиционные реше­ния, которые иногда могут не соответствовать путям, определяе­мым современной теорией создания геоинформациоиных систем. В результате анализа возможности внедрения геоинформационных технологий в управленческие структуры города может быть принят методологический подход, который заключается в поэтапной раз­работке и вводе в эксплуатацию автоматизированных рабочих мест, размешенных и городских службах, для сбора, накопления и пер­вичной обработки городской информации.Для того чтобы информатизация приносила эффект в управле­нии городом, создания больших автоматизированных баз данных общегородского значения мало. Необходимо изменение в запро­сах и оценке деятельности городских служб, что влечет за собой перестройку отношений внутри городской администрации. Осо­бенно ярко эта перестройка проявляется в тот момент, когда В информационной системе появляется геоннформационная состав­ляющая (муниципальная ГИС - МГИС). При сознании МГИС ключевым элементом управления является земельный участок го­рода, который обслуживается ЖЭКами, участковыми врачами, милиционерами, школами, коммунальными организациями, пред­приятиями торговли, бытового обслуживания и общественного питания, другими организациями.Выделение участка территории в качестве основного объекта управления предполагает перестройку системы отчетности и из­менение ответственности в городских службах. В частности, от­четность должна отражать обязательную разбивку по соответству­ющим участкам и контроль по районам, обслуживаемым выше­упомянутыми организациями. Геоинформационная система, ре­ализующая в себе как раз такой территориальный подход, не может использоваться городскими властями, пока этот подход не будет реализован сначала в системе бумажного документо­оборота, что, вообще говоря, относительно легко решается вве­дением текущего контроля за положением в микрорайонах на уровне заместителей главы городской администрации (района или префектуры, если город имеет дополнительное территориальноеделение).С другой стороны, изменение отчетности является вторичным по сравнению с изменением системы ответственности.

Программный комплекс ведения Единого государственного ре­естра земель (ПК ЕГРЗ) разработан в рамках федеральной целевой программы «Создание автоматизированной системы ведения Го­сударственного земельного кадастра Российской Федерации» и предназначен для ведения Единого государственного реестра зе­мель (ЕГРЗ) кадастрового района. ПК ЕГРЗ-Т (ЮРКЦ «Земля», Таганрог) принят Росзем кадастром в качестве базового модуля для построения автоматизированной системы Государственного зе­мельного кадастра России. Произведено более 1500 инсталляций ПК ЕГРЗ-Т в земельных кадастровых палатах, что составляет бо­лее 70 % общей численности кадастровых палат.

Программный комплекс ЕГРЗ предназначен для ведения Госу­дарственного земельного кадастра на уровне кадастрового района. Комплекс позволяет выполнять формирование и учет объектов учета - земельных участков, а также сведений о территориальных зонах. Кроме общей информации об объекте учета учитывают его правовой статус, экономические характеристики, прочно связан­ные с земельными участками объекты недвижимости, а также дру­гие специальные сведения. Этот комплекс обеспечивает хранение истории объекта учета и его правового статуса.

Для хранения семантической информации используют SQL-сервер.

Для хранения картографической информации и работы с де­журной кадастровой картой ПК ЕГРЗ предполагается применение геоинформационных систем (ГИС). Существует несколько версий ПК ЕГРЗ:ПК ЕГРЗ / InterBase / Maplnfo для Windows;ПК ЕГРЗ / InterBase / ObjectLand дляWindows;ПК ЕГРЗ / Oracle / Maplnfo для Windows;ПК ЕГРЗ / Oracle / ObjectLand для Windows.

База данных (БД) ПК ЕГРЗ служит для хранения данных Госу­дарственного земельного кадастра кадастрового района (ГЗК КР), и, следовательно» ее структура и содержание соответствуют струк­туре и содержанию форм ГЗК.

В ПК ЕГРЗ выделены основные информационные объекты ГЗК КР: кадастровые округа; кадастровые районы; кадастровые блоки; кадастровые массивы; кадастровые кварталы (КК); земель­ные участки (ЗУ); части земельных участков (ЧЗУ); объекты не­движимости (ОН); территориальные зоны (ТЗ),

Помимо основных информационных объектов для обеспече­ния целостности, единообразия и удобства ведения ЕГРЗ также выделены:

субъекты права -юридические и физические лица, обладаю­щие (обладавшие) правами на объекты учета; органы власти, кото­рые выступают в качестве субъектов права для земель, находящих­ся в государственной и муниципальной собственности; банки - служат для указания соответствующих атрибутов юридических лиц;

документы, подтверждающие операции над объектами учета (установление и изменение прав, обременении и т. п.);

документы, используемые для организации технологических процедур ведения учета (дело по заявке, кадастровое дело и т. п.);

адресная система - набор таблиц, позволяющих строить адрес­ные характеристики информационных объектов и обеспечиваю­щих однозначность и неизбыточность адресной информации;

классификаторы - характеристики использования ЗУ, ОН и т.п.;

описание государственной геодезической и межевой сети.

Каждому информационному объекту ПК ЕГРЗ соответствует запись в одной или нескольких таблицах, каждая из которых хра­нит информацию об однотипных информационных объектах. Во многих случаях составные атрибуты хранятся в собственных таб­лицах.

Укрупненная модель БД ПК ЕГРЗ, содержащая перечень ос­новных информационных объектов, их атрибутов и взаимосвязей, показана на рисунке 8.1.

Структура информационного объекта ПК ЕГРЗ разработана та­ким образом, чтобы обеспечить представление информационных связей любой сложности.

Информационный объект - описание объекта недвижимости (например, земельного участка), документа (например, правоуста­навливающего документа), физического лица (например, право­обладателя), хранящихся в базе данных комплекса. Информаци­онный объект характеризуется атрибутами.

Атрибуты объекта ПК ЕГРЗ служат для представления в базе данных характеристик объектов учета (земельных участков и т. д.), субъектов права (физических и юридических лиц, органов влас­ти), понятий правовой сферы (право, обременение, регистрация), правоустанавливающих и иных документов, элементов классифи­каторов и справочников, а также для отражения информационных связей между объектами.

В ПК ЕГРЗ использованы: простые лтриОуты; составные атри­буты, т.е. состоящие из отдельных частей; множественные атри­буты, т. е. состоящие из нескольких записей.

Для обеспечения требований по целостности и безопасности БД ПК ЕГРЗ каждый информационный объект имеет текущий статус (состояние), который определяет набор операций, допусти­мых для объекта.

Можно выделить три основных статуса информационных объектов:

«Новый» -только что созданный объект. Этот статус для зе­мельного участка соответствует оформляемому кадастровому делу, в котором разрешены любые исправления, вплоть до удаления всей информации;

«Зарегистрированный» («Актуальный») - информационный объ­ект содержит проверенные и утвержденные данные. Удаление та­кого информационного объекта или его изменение запрещены. Например, для земельных участков этот статус соответствует зе­мельному участку, нрава на который зарегистрированы в регист­рационной палате;

«Архивный»- соответствует подразделу ГРЗ КР для объекта учета, прекратившего свое существование.

Кроме того, имеется несколько промежуточных статусов, по­вышающих удобство работы с ПК ЕГРЗ:

«Ранее учтенный» - соответствует земельным участкам, учтен­ным в кадастровом квартале на момент перехода к автоматизиро­ванной технологии ведения ГЗК и внесенным в ГРЗ КР согласно Протоколу формирования кадастрового квартала;

«Учтенный» - промежуточное состояние между «Новый» и «Зарегистрированный», например, для земельных участков соот­ветствует состоянию, когда сведения о земельном участке утверж­дены кадастровым инспектором и ожидается выписка из Регист­рационной палаты о регистрации прав на участок.

Для работы с графическими представлениями объектов учета используются статусы «Справочный» и «Формируемый», которые соответствуют графическому представлению информационного объекта на дежурной кадастровой карте (ДКК), полученному по­средством ввода по координатам, оцифровки, импорта из другой системы.

Программный комплекс ЕГРЗ имеет модульную архитектуру и обеспечивает хранение данных ГЗК КР в рамках общей базы дан­ных. База данных ПК ЕГРЗ представляет собой совокупность се­мантической базы данных (СБД) и геоинформационной базы дан­ных (ГБД). Администрирование СБД производится средствами SQL-сервера, а ГБД - средствами ГИС.

Укрупненная схема взаимодействия модулей, входящих в со­став ПК ЕГРЗ, SQL-сервера и ГИС, приведена на рисунке 8.2. Представленное на схеме программное обеспечение может функционировать как на одном (локальном) компьютере, так и быть установленным на различных компьютерах локальной вычислительной сети.

Серверное программное обеспечение комплекса (сервер ПК ЕГРЗ) обеспечи­вает связь клиентского про­граммного обеспечения с SQL-сервером.

Клиентское программное обеспечение комплекса (программные модули ПК ЕГРЗ) обеспечивают функ­ционирование рабочих мест по ведению земельного ка­дастра,

В состав ПК ЕГРЗ входят следующие программные модули: «Кадастровое деление»; «Административно-территориальное де­ление» и «Префиксы адреса»; «Классификаторы»; «Территориаль­ные зоны»; «Земельные участки»; «Субъекты права»; «Документы»; «Кадастровый учет»; «Дежурная кадастровая карта»; «Библиотека запросов»; «Администратор».

Модуль «Кадастровое деление» служит для про­смотра, ввода и модификации сведений о единицах кадастрового деления: кадастровых округах, районах, блоках, массивах, кварта­лах. ,

Главное окно модуля (рис. 8.3) имеет много общих черт с ок­нами других программных модулей, входящих в состав ПК ЕГРЗ.

Информационными объектами, с которыми оперирует данный программный модуль, являются: кадастровые округа, кадастровые районы, кадастровые блоки, кадастровые массивы, кадастровые кварталы, межевые точки и границы в кварталах, а атрибутами информационных объектов - номер, наименование, графический идентификатор, возникновение, ликвидация.

Программный модуль «Кадастровое деление» обеспечивает вы­полнение следующих команд над кадастровыми округами, райо­нами и кадастровыми кварталами: добавить, удалить, изменить, изменить актуальные сведения, утвердить, ликвидировать, отка­тить изменение статуса. Команды над кадастровыми округами до­ступны по умолчанию только пользователям, являющимся члена­ми группы пользователей «Администраторы».

Модули «Административно-территориальное де­ление» и «Префиксы адреса» позволяют создавать списки

элементов адресной системы [субъекты РФ, административно-территориальные единицы (ATE), геонимы] и формировать пре­фиксы адреса из имеющихся элементов адресной системы, Эле­ментами адресной системы являются: элементы административ­но-территориального деления (субъект РФ, административный район, ATE в административном районе, ATE в сельском округе) и геонимы (улица, переулок, проспект и т. п.)

«Префикс адреса» используется в других модулях комплекса для формирования адресной характеристики объектов учета и иных объектов, например в модуле «Субъекты права» -для фор­мирования адреса прописки и проживания физического лица.

Адресная система позволяет формировать адресную характери­стику информационных объектов.

Модуль «Территориальные зоны* предназначен для учета сведений о территориальных зонах, установленных на тер­ритории муниципального образования. Главное окно модуля по­казано на рисунке 8.5.

В данном модуле возможно внесение сведений о зонах особого режима использования земель (ЗОРИЗ) (об обременениях земель­ных участков, в том числе сервитутах), зонах категорий земель, кадастровых оценочных зонах; зонах административно-террито­риальных единиц (ATE).

Модуль «Земельные участки» предназначен для ведения учета земельных участков (рис. 8.6).

Информационными объектами, с которыми оперирует данный модуль, являются: земельные участки, части земельного участка, объекты недвижимости. Атрибуты этих объектов, их взаимосвязи между собой и другими информационными объектами определя­ются содержимым форм ГЗК.

Земельный участок имеет следующие множественные атрибу­ты: права на земельный участок, обременения земельного участка, категории земель, экономические характеристики, специальные сведения, угодья.

Программный модуль «Земельные участки» обеспечивает вы­полнение следующих команд над земельными участками: доба­вить, удалить, изменить, изменить актуальные сведения, учесть,

зарегистрировать, ликвидировать, открыть подраздел ЕГРЗ для ранее учтенного участка, откатить изменение статуса, обновить межевую информацию.

В ПК ЕГРЗ предусмотрена возможность ведения различной справочной информации (списки субъектов правовых отношений, правоустанавливающих документов).

Модуль *Кадастровый учет» предназначен для организа­ции автоматизированного служебного документооборота в орга­нах кадастрового учета (рис. 8.7).

Информационными объектами, с которыми оперирует данный модуль, являются: книги учета, дела по заявке, технологические процедуры, технологические операции, кадастровые дела.

Для ведения ГЗК необходимы следующие документы:

основные: формы Единого государственного реестра земель (ЕГРЗ), дежурная кадастровая карта (ДКК), журнал учета кадаст­ровых номеров земельных участков, кадастровые дела;

вспомогательные: книги учета входящих и исходящих доку­ментов;

производные: выписки из ЕГРЗ, сводки, отчеты.

При ведении документооборота документы разделяют на вхо­дящие, внутренние, исходящие.

Атрибуты документа - тип, название, номер и серия, дата под­писания, срок действия, внутренний номер и дата регистрации.

Для обеспечения требований по целостности и безопасности БД ПК ЕГРЗ каждый документ имеет текущее состояние (статус). Статус объекта определяет набор операций, допустимых для него.

Можно выделить три статуса документа: «Новый» - только что созданный документ, в котором разре­шены любые исправления, вплоть до удаления;

«Актуальный» - соответствует документу, сведения о котором проверены оператором и подтверждены им как актуальные, т.е. соответствующие предъявленному документу;

«Архивный* - соответствует документу, срок действия которо­го истек.

Модуль «Дежурная кадастровая карта»- это модуль взаимодействия с ГИС Maplnfo или ObjectLand для ведения де­журной кадастровой карты. С помощью этого модуля осуществля­ются связь графической и табличной информации, поиск графи­ческих объектов по данным в таблицах и, наоборот, поиск таблич­ной информации для выбранного графического объекта, ввод и редактирование графических данных.

Модуль ДКК позволяет:

работать с ДКК только установленного нормативными доку­ментами состава;

использовать при работе с ДКК установленную нормативными документами терминологию;

выполнять над объектами ДКК только те операции, которые необходимы для ведения ГЗК (формирование объектов учета, за-

несение их графического представления ни ДКК, связывание с ними семантических данных, печать документов ГЗК, содержа­щих планы объектов учета);использовать семантические данные, связанные с объектами ДКК, для определения возможности выполнения операций над этими объектами;осуществлять поиск графических объектов ДКК по данным в СБД и, наоборот, поиск в СБД сведений по выбранному графи­ческому объекту ДКК.

При ведении модуля ДКК используется понятие «логической ДКК», под которой понимается виртуальная карта, не связанная с каким-либо конкретным носителем (твердым, электронным и т.д.), соответствующая установленному нормативами набору тре­бований к составу информации, отображаемой на ДКК в процессе ее создания и использования регламентированным образом.

Логическая карта содержит объекты различных видов - квар­талы, участки, строения и т. д. Множество логических слоев обра­зует логическую ДКК.

Объекты логической карты характеризуются статусом. Ста­тус - это характеристика объекта, определяющая его состояние и набор операций, допустимых для объекта. Например, земельный участок формируемый, учтенный, зарегистрированный и т.д. Следовательно, логические слои, объекты которых различаются по статусу, содержат столько логических типов, сколько может быть у них статусов. Логические слои, объекты которых не разли­чаются по статусу, содержат объекты единственного логического типа, совпадающего с данным логическим слоем.

Логическая карта может быть реализована в виде электронной карты различным образом в разных ГИС (физическая электрон­ная ДКК).

Модуль ДКК работает только с логической кадастровой картой. Однако поскольку логическая карта -это идеальная, воображае­мая карта, то она должна быть сопоставлена с некоторой физичес­кой картой, т. е, необходима настройка модуля ДКК. Настраива­ют произвольную карту ГИС ObjectLand на использование в каче­стве ДКК путем указания соответствия логических слоев и типов физических, имеющихся на реальной карте. Физических типов в физическом слое может быть произвольное число, однако соот­ветствие устанавливается по схеме один логический тип - один физический.

Модуль предоставляет пользователю свои возможности через два основных окна; главное окно модуля ДКК (окно «Ведение ДКК») и окно просмотра карты (окно «Редактор кадастровой карты»),

ВПК ЕГРЗ предусмотрен многопользовательский режим ра­боты, дополнительную защиту БД ПК ЕГРЗ от раз­рушений при сбоях питания.

Модуль позволяет осуществлять кадастровый учет в соответ­ствии с видом заявки по стандартным схемам, прописанным ад­министратором системы.

При создании заявки необходимо указать технологическую процедуру, которой соответствует дело по заявке. Технологичес­кая процедура содержит технологические операции - этапы вы­полнения дела по заявке. После задания соответствия дела по за­явке технологической процедуре множественный атрибут заявки «Технологические операции» содержит все актуальные операции выбранной технологической процедуры.

В каждой технологической операции выполнения дела по заяв­ке возможны:

переходы (результаты, коды завершения) с указанием следую­щей операции;

действия и проверки (операции, вызов модулей комплекса для выполнения тех или иных действий), которые могут и/или должны быть выполнены в рамках данной технологической опе­рации.Модуль «Субъекты права» служит для просмотра, ввода и модификации данных о субъектах права ГРЗ КР - физических лицах (гражданах), юридических лицах (предприятиях и организа­циях) и органах власти (рис. 8.9).

Схема размещения компонент ПК ЕГРЗ показана на рисун­ке 8.8. На сервере (или АРМ администратора - А АРМ) установ­лена БД ПК ЕГРЗ - семантическая БД и общая ГБД (О ГБД). В О ГБД для каждого пользователя Л АРМ должны быть построены темы, включающие самостоятельные непересекающиеся участки территории.

Рекомендуемая схема размещения компонент БД ПК ЕГРЗ в сети АРМ с точки зрения ее использования обеспечивает одновре­менное внесение графики в ГБД; одновременное внесение По назначению выделяют следующие группы документов: пра­воустанавливающие, правоудостоверяющие, удостоверяющие личность, подтверждающие полномочия (например, довереннос­ти), заявки, выписки из ЕГРЗ, ЕГРП, внутренние распоряжения руководителя предприятия, подразделения, межевые дела, мате­риалы кадастрового зонирования, карты опорной межевой сети.

Модуль «Классификатор» обеспечивает однозначность и неизбыточность справочной информации в БД ПК ЕГРЗ (рис. 8.11), основой которой служит Система классификаторов для целей ведения государственного земельного кадастра, утверж­денная приказом Госкомзема РФ от 22 ноября 1999

Информационными объектами, с которыми оперирует данный модуль, являются: физические лица, юридические лица, органы власти, банки. Для обеспечения требований по целостности и бе­зопасности базы данных ПК ЕГРЗ субъект права имеет текущее состояние (статус), которое определяет набор операций, допусти­мых для данного субъекта права.

Статусы физических и юридических лиц, органов власти могут иметь три значения: «Новый», «Актуальный» и «Архивный».

Субъекты права имеют многочисленные атрибуты: наименова­ние, адрес, ИНН, удостоверяющие документы, адрес, телефон, расчетные счета и пр.

Модуль «Документы» служит для просмотра, ввода и моди­фикации данных о документах, служащих основанием для возник­новения, ликвидации и изменения прав владения и других атри­бутов объектов учета ГРЗ КР. Например, в программном модуле «Земельные участки» правоустанавливающие документы являются основанием для возникновения и ликвидации записи о земельном участке, изменении вещных прав, установлении категории земель и разрешенного использования.

Главное окно модуля (рис. 8.10) имеет много обших черт с ок­нами других модулей, входящих в состав ПК ЕГРЗ.

По составу различают простые документы и составные, т. е. со­держащие другие документы (например, межевое дело, кадастро­вое дело, дело кадастрового зонирования).

Модуль «Библиотека запросов» предназначен для по­строения и выполнения SQL-запросов к БД ПК ЕГРЗ (рис. 8.12). Модуль предоставляет возможность просмотра результатов выбор­ки данных в экранной форме, а также экспорта результата запроса во внешние форматы (MS Word, MS Excel).

Информация по запросам, выполняемым в модуле, приведена в таблице 8.2.

Модуль «Администратор» предназначен для формирова­ния списка пользователей ПК ЕГРЗ, а также назначения прав пользователей по доступу к данным и операциям каждого модуля ПК ЕГРЗ. ПК ЕГРЗ имеет зашиту от несанкционированного дос­тупа. Модуль администрирования дает возможность назначать пользователям различные права на выполнение действий в рамках комплекса. Информация о действиях пользователей протоколиру­ется в системном журнале.

Пользовательский интерфейс комплекса. Для запуска приложе­ния ПКЕГРЗ следует выбрать пункт ПКЕГРЗ в одноименной программной группе меню Пуск Windows. На экране открываются окна тех программных модулей ПКЕГРЗ, которые были активны в момент закрытия комплекса. Например, если в момент закрытия комплекса был запушен программный модуль «Земельные участ­ки», то при следующем запуске открывается окно именно этого модуля (см. рис. 8.6).

Окна программных модулей, входящих в состав ПК ЕГРЗ, име­ют много общего. В каждом таком окне можно выделить несколь­ко частей.

Заголовок окна служит для перемещения, минимизации, макси­мизации и закрытия окна.

Меню служит для обеспечения доступа к командам модуля.

Панель команд предназначена для запуска программных моду­лей, входящих r состав ПК ЕГРЗ, а также для быстрого доступа к наиболее часто используемым командам модуля и, как правило, содержит три группы кнопок (панели): панель запуска, панель операций и панель инструментов. В этой панели отображаются только кнопки, соответствующие операциям, на выполнение ко­торых у текущего пользователя имеются права.

Панель объектов содержит список типов информационных объектов, доступных в данном модуле, и уникальных идентифика­торов информационных объектов. Например, для кадастровых кварталов, земельных участков или объектов недвижимости это 5удут их кадастровые номера. Внешний вид панели напоминает программу Windows «Проводник» с иерархическим представлени­ем объектов, отображаемых в окне.

Панель атрибутов, как правило, состоит из нескольких страниц X) вкладками. На страницах панели отображаются значения атрн-5утов объекта, выбранного в панели объектов. Если в панели объектов выбран тип информационного объекта, эта панель пуста. Панель статуса содержит информацию о статусе выбранного в танели объектов информационного объекта.

Возможно также, что объект имеет множественное значение атрибута, например, земельный участок в качестве значения атрибута Обременения имеет список обременении (ограничений), имеющихся у земельного участка.

В каждой панели объектов одна из записей текущая. Строка юнели, соответствующая текущей записи, выделена цветом. Панель запуска (рис. 8.13) служит для запуска программных модулей, входящих в состав ПК ЕГРЗ (по порядку): «Администра­тивно-территориальное деление*; «Префиксы адреса»; «Субъекты права»; «Документы»; «Кадастровое деление»; «Земельные участ­ки»; «Администратор»; «Кадастровый учет»; «Территориальные зоны»; «Модуль ДКК»; «Библиотека запросов»; «Классификаторы».

Доступ к этим модулям из этой панели возможен только при наличии права на открытие соответствующего модуля для теку­щего пользователя- Если пользователь не имеет права запуска того или иного модуля, то панель не содержит соответствующую кнопку.

Кнопки панели инструментов (рис. 8.14) служат для выполне­ния следующих команд (по порядку): выбрать; отменить; обно­вить; печать; сменить район.

Кнопки панели операций (рис. 8.15) предназначены для выпол­нения следующих операций (по порядку): добавить; удалить; из­менить; изменить актуальные сведения; зарегистрировать (утвер­дить); ликвидировать; откатить изменение статуса; обновить ме­жевую информацию; учесть; открыть подраздел для ранее учтен­ного земельного участка.

Поскольку перечисленные команды применимы не ко всем ин­формационным объектам, то для некоторых информационных объектов часть этих команд может отсутствовать.

Выполнение большинства операций реализовано с помощью мастеров - окно, содержащее несколько страниц, каждая из кото­рых соответствует очередному выполнению тех или иных дей­ствий, необходимых для выполнения операции в целом. На каж­дой странице мастера доступны кнопки: «Назад», «Вперед», «ОК», «Отмена*, «Справка».

Страницы мастера содержат поля для ввода, часть из кото­рых обязательна для заполнения. Наименования полей, обяза­тельных для заполнения, помечаются на странице мастера цве­том выделения, установленным в настройках комплекса. Когда обязательное для заполнения поле заполнено, выделение цве­том убирается.

Окно выбора предназначено для выбора из классификаторов или пользовательских справочников элемента с возможностью последующей передачи ссылки на этот элемент или его значения.

Окно выбора открывается нажатием на кнопку «Выбрать* й| из мастера выполнения той или иной кадастровой операции.

Внешний вид окна практически ничем не отличается от глав­ного окна соответствующего модуля (например» программного модуля «Классификаторы»). В этом окне предоставляется возмож­ность выполнения различных операций над информационными объектами (например, добавление, изменение, удаление), на ко­торые у текущего пользователя есть права (см. рис. 8.5),

После выделения требуемого объекта в панели объектов окна дважды нажимают левую кнопку мыши на данном объекте или кнопку панели инструментов [Д. Если необходимо закрыть окно без выбора объекта, то следует воспользоваться кнопкой BR пане­ли инструментов или одним из стандартных способов закрытия окна.

ПК ЕГРЗ предоставляет возможность выполнения быстрого поиска в панели объектов для всех программных модулей ПК ЕГРЗ. Для этого с клавиатуры вводится последовательность сим­волов. В случае совпадения введенной последовательности с на­чальными символами какой-либо из строк в панели информаци­онных объектов данная строка становится текущей. Введенное значение поиска отображается в строке состояния окна про­граммного модуля. Переинициализация значения быстрого по­иска осуществляется по любому перемещению в панели инфор­мационных объектов. Другим способом организации поиска яв­ляются запросы.

Вопрос50 ГИС и экология

В условиях возрастающего антропогенного воздействия на окру­жающую природную среду с особо остротой встает задача анализа и оценки состояния компонентов окружающей природной среды. Положение усугубляется и за счет неадекватной реакции различ­ных экосистем и ландшафтов на поступление продуктов человечес­кой деятельности. Существующие традиционные методы анализа экологической ситуации (статистические, имитационного модели­рования) в условиях синергизма многочисленных факторов окру­жающей природной среды часто не дают должного эффекта или вызывают большие технические трудности при их реализации.

Использование информационного подхода, базирующегося на новых информационных технологиях (геоинформационных и экс­пертных системах), позволяет не только количественно описать процессы, происходящие в сложных эко- и геосистемах, но и, смоделировав механизмы этих процессов, научно обосновать ме­тоды оценки состояния различных компонентов окружающей при­родной среды.

К числу наиболее актуальных задач в данной области следует отнести прежде всего задачу создания нового и/или адаптации

существующего в других областях знаний программного обеспе­чения (геоинформационных, информационно-советующих и эк­спертных систем), позволяющего обрабатывать огромные потоки информации, оценивать реальное состояние экосистем и на этой базе рассчитывать оптимальные варианты допустимого антропо­генного воздействия на окружающую среду в целях рационально­го природопользования.

Анализ экологической информации включает |Ю.А. Израэль, 1984]:

Анализ эффектов воздействия различных факторов на окру­жающую среду (выявление критических факторов воздействия и наиболее чувствительных элементов биосферы);

Определение допустимых экологических воздействий и на­грузок на компоненты окружающей среды с учетом комплексно­го и комбинированного воздействия на экосистему;

Определение допустимых нагрузок на регион с эколого-эко-номических позиций.

Этапы информационного анализа экологической информации включают следующие стадии:

1) сбор информации о состоянии окружающей среды: экспедиционные исследования; стационарные исследования;

аэровизуальные наблюдения; дистанционное зондирование; кос­мическая и аэрофотосъемка; тематическое картографирование; гидрометеорологические наблюдения; система мониторинга; ли­тературные, фондовые и архивные данные;

2) первичная обработка и структуризация:

кодирование информации; преобразование в машинную фор­му; цифрование картографического материала; обработка изобра­жений; структуризация данных; приведение данных к стандарт­ному формату;

3) заполнение базы данных и статистический анализ: выбор логической организации данных; заполнение базы дан­ных и редактирование; интерполяция и экстраполяция недостаю­щих данных; статистическая обработка данных; анализ законо­мерностей в поведении данных, выявление трендов и доверитель­ных интервалов;

4) моделирование поведения экосистем;

использование усложняющихся моделей; варьирование гранич­ными условиями; имитация поведения экосистем при единичных воздействиях; картографическое моделирование; исследование диапазонов отклика при различных воздействиях;

5) экспертное оценивание:

оценка диапазонов изменения воздействий на экосистемы; оценка поведения экосистем при различных воздействиях по прин­ципу «слабого звена»;

6) анализ неопределенности:

входных данных; параметров моделей; результатов моделиро­вания; величин экспертных оценок;

7) выявление закономерностей и прогнозирование экологи­ческих последствий:

разработка возможных сценариев поведения экосистем; про­гнозирование поведения экосистем; оценка результатов различ­ных сценариев;

8) принятие решений по ограничению воздействий на окру­жающую природную среду:

выработка «щадящих» (сберегающих) стратегий сокращения воздействий на окружающую природную среду; обоснование выбранных решений (экологическое и социально-экономичес­кое).

Экспертпо-моЬелирующая геоинформациоюшя система (ЭМ ГИС) представляет собой объединение общим пользовательским интерфейсом обычной ГИС с оболочкой экспертной системы и блоком математического моделирования.

Крити ческие нагрузки (КН) на экосистемы - это «максималь­ное выпадение подкисляющих соединений, не вызывающее в те­чение длительного периода вредных последствий для структуры и функций этих экосистем» Крити­ческие нагрузки являются индикатором устойчивости экосистем. Они обеспечивают значение максимально «разрешимой» нагруз­ки загрязняющего вещества, при которой практически не проис­ходит разрушения биогеохимической структуры экосистемы. Чув-тельноеть экосистемы например, к кислотным выпадениям может быть определена измерением или оцениванием определен­ных физических или химических параметров экосистемы; тем са­мым может быть идентифицирован уровень кислотных выпаде­ний, который не оказывает или оказывает крайне незначитель­ное влияние на эту чувствительность.

В настоящий момент экологические ГИС представляют собой сложные информационные системы, включающую мощную опе­рационную систему, интерфейс пользователя, системы ведения баз данных и отображения экологической информации. Требова­ния к экологической ГИС созвучны требованиям к идеальной ГИС, предложенной в работе

1) возможность обработки массивов покомпонентной гетеро­генной пространственно-координированной информации;

2) способность поддерживать базы данных для широкого клас­са географических объектов;

3) возможность диалогового режима работы пользователя;

4) гибкая конфигурация системы, возможность быстрой на­стройки системы на решение разнообразных задач;

5) способность «воспринимать» и обрабатывать пространствен­ные особенности геоэкологических ситуаций.Большое значение имеет способность современных ГИС пре­образовывать имеющуюся экологическую информацию с помо­щью различных моделей (способность к синтезу).

Принципиальное отличие ГИС от экологических баз данных состоит в их пространственное™ благодаря использованию кар­тографической основы [ВХ.Давыдчук и др., 1988], Поэтому в за­дачах оценки состояния окружающей природной среды необхо­дим переход с использованием ГИС от биогеоиенотического уровня рассмотрения проблемы к ландшафтному. При этом в качестве основы ГИС используется ландшафтная карта, по которой в авто­матизированном режиме строится серия частных карт, характе­ризующих основные компоненты ландшафта. Следует подчеркнуть, что экологическое картографирование не сводится к покомпо­нентному картографированию природной организации региона и распределения антропогенной нагрузки. Не следует также думать, что экологическое картографирование представляет собой набор карт по величинам ЛДК различных загрязняющих веществ. Под экологическим картографированием прежде всего понимается способ визуализации результатов экологической экспертизы, вы­полненной на качественно новых подходах. Поэтому очень важна синтезирующая роль этого способа представления информации.

Использование ГИС-технологий в экологии подразумевает широкое применение различного вида моделей (в первую очередь имеющих экологическую направленность). Поскольку экологичес­кое картографирование окружающей природной среды опирается на представление о биогеохимических основах миграции загряз­няющих веществ в природных средах, при создании ГИС для этих целей наряду с экологическими моделями требуется построение моделей, реализованных на принципах и подходах географичес­ких наук (гидрологии, метеорологии, геохимии ландшафта и др,). Тем самым модельная часть ГИС развивается в двух направлениях:

1) математические модели динамики процессов миграции ве­щества;

2) алгоритмы автоматизированного представления модельных результатов в виде тематических карт. В качестве примера моделей первой группы отметим модели поверхностного стока и смыва, инфильтрационного питания грун­товых вод, русловых процессов и т.д. Типичными представителя­ми второй группы являются алгоритмы построения контуров, вычисления площадей и определения расстояний.

Используя описанную методологию, мы разработали концеп­цию экологической ГИС, которая была апро­бирована на двух масштабных уровнях: локальном и региональ­ном. Первый использовался для обработки и визуализации ин­формации, хранящейся в банке данных экологического монито­ринга для Московской области. Это послужило ОСНОВОЙ разрабо*

тайной затем экспертно-моделируюшей ГИС для определения па­раметров экологически допустимого воздействия на агроландшаф-ты Московской области.

Работа экологической ГИС на региональном уровне была про­демонстрирована при картографировании критических нагрузок серы и азота на экосистемы европейской части России и оценке устойчивости экосистем и ландшафтов Таиланда к кислотным выпадениям.

Задача количественной оценки факторов окружающей природ­ной среды при анализе материалов экологического мониторинга имеет следующие особенности:

1) предпочтительна информация, имеющая площадной ха­рактер (полигоны и связанные с ними атрибуты). Информация, связанная с точечными объектами, используется как вспомога­тельная;

2) необходима оценка погрешностей хранящихся данных. На­ряду с относительно точными картографическими данными при­сутствуют результаты замеров в различных точках (чаще по нерс-гулярной сетке), значения которых не точны;

3) применимы как точные математические модели, позволяю­щие строить прогнозы на базе решения сеточных уравнений, так и размытые экспертные правила, построенные на вероятностной основе;

4) неизвестно, сколько тематических атрибутов потребуется эксперту-специалисту для проведения оценок факторов. Возмож но, не понадобится вся хранимая в базе информация, но взамен предпочтительно увеличить скорость выполнения запросов;

5) запросы к базе данных в основном двух типов (дать список атрибутов, характеризующих данную точку на карте; высветить области на карте, обладающие необходимыми свойствами).

Исходя из этих особенностей, разрабатывалась модульная сие тема, ядром которой являлась картографическая база данных. Был предусмотрен интерфейс, позволяющий работать с системой как специалисту-пользователю, так и экспертно-моделирующей над стройке. Последнее необходимо по двум причинам. Во-первых, с целью использования пространственной информации для моде­лирования процессов переноса загрязняющих веществ (ЗВ) с по­мощью моделей, непосредственно не входящих в разработанную систему. Во-вторых, для использования экспертных оценок, ком­пенсирующих неполноту, неточность и противоречивость резуль­татов экологического мониторинга. Устройство разработанной логической модели для картографической базы данных характе­ризуется следующими особенностями,

1. Любую карту можно представить как пакет прозрачных лис тов, каждый из которых имеет одну и ту же координатную привя i ку. Каждый из таких листов разбивается по одному из картографируемьгх признаков. Один лист показывает, например, только типы почв, другой - только реки и т.д. Каждому из таких листов в базе данных отвечает класс агрегатов данных, где каждый объект данного класса описывает одну конкретную область с приписан­ным к ней атрибутом. Таким образом, база данных на верхнем уровне представляет собой дерево, верхние узлы которого представляют классы, а нижние - конкретные объекты классов. В любой момент можно добавить в базу или удалить из базы один или несколько классов агрегатов данных. С точки зрения модели - вставить или вытащить из пакета один или несколько листов.

2. База данных отвечает на оба типа необходимых запросов. Типы запросов легко представить, пользуясь иллюстрацией пакета про­зрачных листов. Запрос об атрибутах точки соответствует «прока­лыванию» пакета в необходимом месте и рассмотрению, где про­колот каждый лист. Интерпретация запроса второго типа также оче­видна. Особенность состоит в том, что результатом выполнения зап­роса о нахождении областей является полноправный класс, т в е. еще один прозрачный лист пакета листов, образующих карту. Это свой* ство позволяет экспертным надстройкам обрабатывать слои Kapi ы, полученные после выполнения запроса, так же как и простые слои.

3. Информация о точечных замерах хранится в базе в виде от­ношений «координаты-атрибут», но при использовании в конк­ретном приложении переводится в полигонную форму путем ин­терполяции, например, базируясь на мозаиках Вороного.

4. Информация о строго точечных объектах - триангуляцион­ных знаках, колодцах и т.д. хранится в агрегатах данных с фикси­рованным числом возможных тематических атрибутов.

5. Линейные объекты хранятся как сеть с описанием топологии сети.

Таким образом, база данных ориентирована прежде всего на экономное хранение и эффективную обработку данных, имею­щих характер полигонов (областей). Поскольку каждый лист кар­тографируется только по одному атрибуту, он разбивается на до­вольно большие участки, что ускоряет выполнение запросов пер­вого типа, которые являются типичными для численного модели­рования на сетке.

Отдельно стоит сказать о вводе карт. Оцифровка карт с помо­щью дигитайзера дает очень высокую точность и является самым распространенным способом в экологических исследованиях до настоящего времени. Однако такой метод требует значительных временных и денежных затрат. Практика последнего времени убеж­дает, что для целей оцифровки удобнее применять сканер. Кар­тинки, полученные со сканера, оцифровываются с помощью кур­сора мыши на экране компьютера. Этот метод позволяет:

Дать конечному пользователю самому определять необходи­мую точность оцифровки изображений, так как сканер высокого разрешения позволяет вывести на экран сильно увеличенное изоб­ражение цифруемой картинки, что дает возможность обеспечить практически ту же точность, что и при изготовлении карты;- уменьшить сложность ввода изображения, связанную с необходимостью помнить, какая часть изображения уже оцифрована.

Экологическая информация должна быть структурирована так. чтобы ей было удобно пользоваться как для анализа сложившейся экологической ситуации, так и для принятия решений и выдачи рекомендаций по реализации этих решений в целях рационально­го природопользования. Структурированная информация состав­ляет основу информационного обеспечения, которое интегратив но и состоит из следующих блоков:

Блок данных природной организации территории, содержа­щий сведения о почвенно-геологической, гидрохимической, гид­рогеологической, растительной характеристиках территории, ме­стном климате, а также оценку факторов самоочищения ланд­шафтов;

Блок данных о техногенных потоках в регионе, их источи и ках, характере взаимодействия с транзитными и депонирующими средами;

Блок нормативной информации, содержащий совокупность экологических, эколого-технических, санитарно-гигиенических нормативов, а также нормативов размещения загрязняющих про­изводств в природных системах.

Эти блоки составляют каркас регионального банка данных, необходимых для принятия экологически обоснованных решений п целях рационального природопользования.

Описанные блоки информационного обеспечения, как отмеча­лось, включают десятки и даже сотни параметров. Поэтому при формировании региональных ГИС, где количество типов экосис­тем составляет сотни и даже тысячи, размерность информацион­ных массивов резко возрастает. Тем не менее простое увеличение объемов хранимых данных не создает таких трудностей, как рас­ширение тематического содержания данных. Поскольку информа­ция в ГИС хранится в единой информационной среде, предполага­ющей общность процессов поиска и выборки данных, то любое включение новых тематических данных предполагает реструктури­зацию информации, включающую классификацию, определение взаимозависимости, иерархичности, пространственно-временного масштаба параметров различных компонентов экосистем.

Ранее отмечалось, что экологические базы данных составляют основу современной ГИС, причем такие базы данных содержат как пространственную, так и тематическую информацию. Много­целевое назначение ГИС предъявляет ряд требований к методам построения баз данных и систем управления этими базами. Веду­щая роль в формировании баз данных отводится тематическим

картам. В силу специфики решаемых задач и требований по де­тальности прорабатываемых вопросов основу баз данных состав­ляют средне- и крупномасштабные карты, а также их тематичес­кое наполнение.

Необходимость решения разнообразных задач экологического нормирования и почвенно-экологического прогнозирования, включая изучение миграции загрязняющих веществ во всех при­родных средах, требует сбора и ввода в банк данных информации по всем компонентам природной среды. Это традиционный путь построения современных ГИС, где вся информация хранится в виде отдельных слоев (каждый слой представляет отдельный ком­понент окружающей среды или его элемент). Основу таких ГИС составляет, например, карта рельефа [В, В. Бугровский и др., 19861, над которой надстраивается система карт отдельных компонентов (почва, растительность и т.д.). Вместе с тем отдельные компонен­ты не могут дать полного представления о природе региона. В час­тности, простое совмещение различных покомпонентных карт не дает знаний о ландшафтной структуре региона. Попытки построе­ния карт геосистем или ландшафтной карты путем совмещения отдельных частей карт неизбежно сталкиваются с трудностью взаимоувязки и взаимосогласования контурной и содержательной части отдельных карт, выполненных, как правило, на разных прин­ципах. Естественно, что автоматизация такой процедуры сталки­вается с массой сложностей. Поэтому для формирования банков данных в структуре ГИС, где разнообразие экосистем и ландшаф­тов играет решающую роль в изучении динамики природных про­цессов и явлений, целесообразно в качестве основы формирова­ния ГИС выбрать ландшафтную модель территории, которая вклю­чает в себя блоки для отдельных компонентов экосистем и ланд­шафтов (почва, растительность и т.д.).

Такой подход был использован при создании ГИС на террито­рии Киевской области [В.С.Давыдчук, ВТ.Линник, 1989]. Вэтом случае ландшафтному блоку ГИС отводится ведущее значение в организации ГИС.

Ландшафтная карта дополняет ряд покомпонентных карт (ли­тология, растительность и др.). В итоге отпадает необходимость в сведении покомпонентных карт к единой контурной и содержа­тельной основе, а также вместо ряда покомпонентных карт в банк данных иногда вводится только одна ландшафтная карта, что су­щественно экономит подготовительные работы по вводу карты в ЭВМ и размер дисковой памяти под оцифрованные данные.

Ландшафтная карта дает только обобщенное представление о структуре геосистем и ее компонентов. Поэтому в зависимости от характера решаемых задач используются также другие тематичес­кие карты, например, гидрологическая, почвенная. Ландшафт­ный блок ГИС в таком

ческой структуры, т.е. вся поступающая новая картографическая информация должна быть «уложена» в структуру выделенных кон­туров экосистем. Это обеспечивает возможность единообразного использования различных покомпонентных карт.

Особое место в ГИС отводится цифровой модели местности (ЦММ). Она является основой не только для геодезического кон­троля, но также и для корректировки содержательной части ис­пользуемых карт с учетом ландшафтной структуры региона. На­значение ландшафтного блока заключается не только в отображе­нии компонентной и пространственной структуры геосистем, но и в выполнении роли самостоятельного источника взаимоувязан­ной информации о различных природных процессах. Так, на ос­нове ландшафтной карты возможно построение рахличных оцс ночных карт по отдельным компонентам (например, карты влия­ния растительного покрова на эоловый перенос) и интеграль­ных, характеризующих определенные свойства геосистем в целом (например, миграционную способность радионуклидов в различ­ных типах ландшафтов).

Предложенные принципы организации информационного обес­печения позволили разработать методику оценки критических нагрузок, основанную на использовании экспертно-моделирую-тих геокнформаднонкых систем (ЭМ ГИС) для специфических условий России, где огромные пространственные выдслы харак­теризуются недостаточной степенью информационной насыщен­ности. Привлечение ЭМ ГИС, реализуемых на современных ком­пьютерах, позволило количественно реализовать методику на прак­тике. ЭМ ГИС могут оперировать базами данных и базами знаний, относящимися к территориям с высокой степенью пространствен­ной разнородности и неопределенности информационного обес­печения. Как правило, такие системы включают и себя количе­ственную оценку различных параметров миграционных потоков изучаемых элементов на выбранных репрезентативных ключевых участках, разработку и адаптацию алгоритма, описывающего эти потоки и циклы, и перенесение полученных закономерностей на другие регионы, имеющие сходные характеристические призна­ки с ключевыми участками. Такой подход, естественно, требует наличия достаточного картографического обеспечения, например, необходимы карты почвенного покрова, геохимического и гидро­геохимического районирования, карты и картосхемы различного масштаба по оценке биопродуктивности экосистем, их устойчи­вости, самоочишаюшей способности и т.д. На основании этих и других карт, а также баз данных, сформированных на ключевых участках, и используя экспертно-моделируюшие гсоинформаии-онные системы, возможна корректная интерпретация для лругих менее изученных регионов. Этот подход наиболее реалистичен для специфических условий России, где детальные экосистемные исследования выполнены, как правило, на ключевых участках, а огромные пространственные выделы характеризуются недостаточ­ной степенью информационной насыщенности.

Информация, содержащаяся в Интернете, позволяет достаточно объективно оценить современное состояние ГИС-приложений в области экологии. Многие примеры представлены на сайтах рос­сийской ГИС-Ассоциации, фирмы «ДАТА+», многочисленных сайтах западных университетов. Ниже перечислены основные об­ласти использования ГИС-технологий для решения экологиче­ских задач.

Деградация среды обитания. ГИС с успехом используется для создания карт основных параметров окружающей среды. В даль­нейшем, при получении новых данных, эти карты используются для выявления масштабов и темпов деградации флоры и фауны. При вводе данных дистанционных, в частности спутниковых, и обычных полевых наблюдений с их помощью можно осуществ­лять мониторинг местных и широкомасштабных антропогенных воздействий. Данные о антропогенных нагрузках целесообразно наложить на карты зонирования территории с выделенными об­ластями, представляющими особый интерес с природоохранной точки зрения, например парками, заповедниками и заказника­ми. Оценку состояния и темпов деградации природной среды можно проводить и по выделенным на всех слоях карты тесто­вым участкам.

Загрязнение. С помощью ГИС удобно моделировать влияние и распространение загрязнения от точечных и неточечных (простран­ственных) источников на местности, в атмосфере и по гидроло­гической сети. Результаты модельных расчетов можно наложить на природные карты, например карты растительности, или же на карты жилых массивов и данном районе. В результате можно опе­ративно оценить ближайшие и будущие последствия таких экст­ремальных ситуаций, как разлив нефти и других вредных веществ, а также влияние постоянно действующих точечных и площадных загрязнителей.

Охраняемые территории. Еще одна распространенная сфера применения ГИС - сбор и управление данными по охраняемым территориям, таким, как заказники, заповедники и национальные парки. В пределах охраняемых районов можно проводить полно­ценный пространственный мониторинг растительных сообществ ценных и редких видов животных, определять влияние антропо­генных вмешательств, таких, как туризм, прокладка дорог или ЛЭП, планировать и доводить до реализации природоохранные мероприятия. Возможно выполнение и многопользовательских задач - регулирование выпаса скота и прогнозирование продук­тивности земельных угодий. Эти задачи ГИС решают на научной основе, т.е. выбираются решения, обеспечивающие минимальный

уровень воздействия на природу, сохранение на требуемом уров­не чистоты воздуха, водных объектов и почв, особенно в часто посещаемых туристами районах.

Неохраняемые территории. Региональные и местные руководя­щие структуры широко применяют возможности ГИС для получе­ния оптимальных решений проблем, связанных с распределением и контролируемым использованием земельных ресурсов, улажива­нием конфликтных ситуаций между штадельпем и арендаторами земель. Полезным и зачастую необходимым бывает сравнение теку­щих границ участков землепользования с зонированием земель и перспективными планами их использования. ГИС обеспечивает также возможность сопоставления границ землепользования е требова­ниями природы. Например, в ряде случаев бывает необходимым зарезервировать коридоры миграции диких животных через осво­енные территории между заповедниками или национальными пар­ками. Постоянным сбор и обновление данных о границах земле­пользовании может оказать большую помощь при разработке при­родоохранных, втом числе административных и законодательных, мер, отслеживать их исполнение, своевременно вносить измене­ния и дополнения в имеющиеся законы и постановления на осно­ве базовых научных экологических принципов и концепций.

Восстановление среды обитания. ТИС является эффективным средством для изучения среды обитания в целом, отдельных ви­дов растительного и животного мира в пространственном и вре­менном аспектах. Если установлены конкретные параметры окру­жающей среды, необходимые, например, для существования ка­кого-либо вила животных, включая наличие пастбищ и мест для размножения, соответствующие типы и запасы кормовых ресур­сов, источники воды, требования к чистоте природной среды, то ГИС поможет быстро подыскать районы с подходящей комбина­цией параметров, в пределах которых условия существования или восстанопления численности данного вида будут близки к опти­мальным. На стадии адаптации переселенного вида к новой мест­ности ГИС эффективна для мониторинга ближайших и отдален­ных последствий принятых мероприятий, оценки их успешности, выявления проблем и поиска путей по их преодолению.

Лекция 10 Использование ГИС в кадастровых системах

Кадастровая система независимо от ее назначения содержит упорядоченные определенным образом данные об объекте учета с указанием уникального кода объекта учета, т. е. кадастровая система основана на компьютерной БД с уникальным полем (кодом).

Но так как большинство объектов кадастрового учета обладают пространственными характерами, большинство кадастровых систем используют ГИС – это максимально эффективно.

В соответствии с ЗКУ и другими нормативными документами земельный кадастр является основой для ведения прочих тематических кадастров (водного, лесного, кадастровых оползней, недвижимости и т. д.), т. к. земельный кадастр обслуживает другие системы кадастров, он является многоцелевым.

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.).

ГИС земельного кадастра включает технологическую цепочку, состоящую из звеньев:

1.Составление цифровых картографических моделей земельных участков на основе оцифровки исходящих аналоговых материалов и использования результатов натурных геодезических измерений.

2.Формирование атрибутов данных:

2.1.разработка структуры БД (формирование справочника),

2.2.заполнение атрибутов БД,

2.3.создание топологии площадных линейных и точечных объектов,

2.4.организация и построение тематических слоев, обеспечивающих возможности пространственного анализа и реализацию типовых запросов пользователей системы.

3.Корректировка пространственных и атрибутивных данных для обеспечения оперативного функционирования земельного кадастра.

Основные процедуры, обеспечивающие ГИС в земельно-кадастровых системах:

1.Осуществление запросов к БД разных иерархических уровней.

2.Визуализация результатов запросов.

3.Пространственный анализ для обеспечения задач земельного кадастра и землеустройства проектирования.

4.Оценка земельных участков.

ГИС обеспечивает автоматизацию процессов оценки в кадастровой системе во всем многообразии форм оценки от бонитировки почв до оценки инвестиционной привлекательности земельного участка.

5.Картографическое представление результатов оценки.

6.Автоматизированное создание буферных зон для выделения земель, имеющих ограничения и обременения в использовании.

7.Создание новых тем и оптимизация БД для совершенствования системы земельного кадастра.

Основные положения, обеспечивающие эффективное функционирование ГИС в системе земельного кадастра:

1.Создание подробной (топографической) цифровой телоосновы, выполненной в единой проекции, в единой системе координат на основе Э-щей ГГС.

2.Унификация исходящих данных, поставляемых в кадастровую систему из разных источников информации.

3.Унификация системы кодирования разных типов информации.

4.Использование единого программного обеспечения для ведения разнообразных кадастровых систем.

5.Организация обмена информацией (свободного) между всеми участками кадастрового процесса.

Муниципальные ГИС

Особое место в системе управления земельными ресурсами занимает урбанизация территории, которые содержат группы проблем, связанных со сложностью организации этой территории.

1.Проблема территориальных (пространственных) ресурсов.

2.Проблема планирования застройки.

3.Проблема формирования инфраструктуры.

4.Социальные проблемы (организация труда, досуга).

5.Экологические проблемы.

Управление столь сложной организационной системы – только на основе доброкачественного информационного обеспечения.

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.

Темами данного вида служат соответствующие классы объектов управления. Все виды объединены в единую систему, позволяющую оперативно получать информацию для принятия конкретных управленческих решений.

Основные виды карт в муниципальных ГИС:

1.Инвентаризационно-земельная карта. Включает:

Карты пунктов ГИС;

Топографическую основу М 1:200 – 1:25000;

Кадастровый план земельных участков и недвижимости;

Данные о праве собственности;

Данные о налогах (может не быть).

2.Инвентаризационно-ресурсная карта природных условий:

Геологическая;

Инженерно-геологическая;

Геоморфологическая;

Карта почвенных условий;

Карта опасных процессов;

Геоботаническая;

Микроклиматическая.

3.Градостроительно-инвентаризационная карта:

Функциональное зонирование территории;

Историко-архитектурного потенциала;

Карта морфотипов застройки;

4.Градостроительно-оценочная карта:

Карта комфортности жилищных условий;

Карта транспортной доступности территорий;

Карта оценки степени развития городской инфраструктуры;

Карта стоимости недвижимости.

5.Демографические и медико-экологические карта:

Карта плотности и численности населения;

Карта полововозрастной структуры населения;

Карта распространения типов заболеваемости.

6.Оценочные синтетические карта:

Карта земельно-оценочного зонирования;

Карта экологического зонирования;

Карта локализации геопатогенных зон.

Карта резервов земель;

Карта резервов застройки;

Карта резервов рекреационных условий и объектов;

Карта территорий перспективного озеленения и застройки;

Карты-сценарии развития ситуации для различных аспектов управления городскими территориями.

Использование ГИС в кадастровых системах - 4.0 out of 5 based on 1 vote

Источники информации для ГИС являются географические и топографические карты и планы, аэрокосмические материалы, нормативные и правовые документы. Современные ГИС, как правило, являются цифровыми и создаются с использованием специального программного обеспечения и объёма данных, называемого базой данных. База данных цифровой карты включает в себя два варианта информации: пространственную, определяющую местоположение объекта и семантическую (атрибутивную) описывающую свойства объекта. Многообразная пространственная информация в ГИС организуется в виде отдельных тематических слоёв, отвечающих решению различных задач. Каждый слой может содержать информацию, относящуюся только к одной или нескольким темам.

Использование гис технологий в землеустройстве и земельном кадастре

ГИС. В настоящее время в рамках ГИС исследуется не только географическая информация, но и все процессы и явления, которые происходят на земной поверхности. Современные ГИС являются интегрированными, поскольку совмещают в себе как данные, так и технологии. В государственных программах России много внимания уделяется созданию и развитию ГИС разного ранга и назначения для целей управления.

Развитие вычислительной техники и геоинформатики, оснащение землеустроительных предприятий мощными компьютерами, периферийными устройствами, средствами цифровой картографии и фотограмметрии, появление систем автоматизированного земельного кадастра существенно изменили содержание и технологию землеустроительных работ, что дало возможность приступить к созданию системы автоматизированного землеустроительного проектирования.

5.3. гис и земельный кадастр

Земельный кадастр — это государственная система необходимых сведений и документов о правовом режиме земель, их распределении по собственникам земли, землевладельцам, землепользователям и арендаторам, категориям земель, о качественной характеристике и народнохозяйственной ценности земель. Межевание земель представляет собой комплекс работ по установлению, восстановлению и закреплению на местности границ земельного участка, определению его местоположения и площади. 2. Геодезические работы являются важной и неотъемлемой частью комплекса работ по изысканиям, проектированию, строительству и эксплуатации инженерных объектов, гидромелиоративных систем, объектов лесного хозяйства и др.
Эти работы во многом определяют как стоимость и качество строительства, так и условия последующей эксплуатации этих объектов. 3.

Вы точно человек?

Внимание

Внедрение автоматизированных систем в землеустроительное производство прошло три этапа . На первом этапе (70-е годы) автоматизировались расчеты по агроэкономическому обоснованию, сметно-финансовой и технической частям проектов землеустройства, когда на ЭВМ по заданным исходным данным, нормативным показателям с использованием специально разработанных для этих целей программ в автоматизированном режиме рассчитывались проектные данные и заполнялись формуляры необходимых таблиц (экспликация и трансформация земель; балансы кормов, трудовых ресурсов, питательных веществ в почве; сводных и пообъектных смет и т. п.). На втором этапе (80-е годы) автоматизировалась не только расчетная часть проектов землеустройства, но и содержательная часть, основанная на экономико-математических оптимизационных или имитационных моделях.

Геоинформационные системы в кадастре

Оперативное картографическое отображение результатов прогнозов развития территорий с использованием ГИС позволяет осуществлять принятие соответствующих управленческих решений по развитию территорий на научном уровне. ГИС-технологии позволяют визуализировать картографическое отображение статистических данных, полученные в результате проведения экономических и социальных исследований для целей землеустройства. Оперативно обработать массивы статистических данных экономических и социальных исследований в масштабах как отдельных муниципальных образований, так и страны в целом, позволяют специализированные современные ГИС-приложения, обеспечивающие высокую информативность, наглядность и доступность выходного картографического материала.3.

Моделирование рационального использования и охрана земельных ресурсов.

Использование гис-технологий в землеустройстве и земельном кадастре

Рациональное использование земельных ресурсов предполагает всемерное улучшение использования земель по мере роста потребностей и материально-технических возможностей общества. Моделирование использования земель основывается на возможностях ГИС автоматизировать расчеты количественных показателей земельных ресурсов и их последующей визуализации. Например, автоматизированный расчет урожайности и выхода валовой продукции с полей севооборотов с учетом почвенных условий местности.

На этой основе планируется размещения полей и рабочих участков севооборотов. Первоначально строится цифровая модель землепользования, включающая тематические слои (топография, почвы, гидрография, карта землеустройства и др.). Размещение полей производится при наложении цифровых карт (топографической, рельефа, существующей карты землеустройства и почвенной).

Использование гис в землеустройстве

Задачи ГИС в использовании земельных ресурсов состоят в открытии новых закономерностей, характеризующих использование земли в связи с запросами общества, наличием других ресурсов, ростом численности населения, достижениями научно-технического прогресса; совершенствовании методики анализа, прогнозирования и планирования использования земельных ресурсов; определении эффективности использования земельных ресурсов с экономических, социальных и экологических позиций; постановке новых задач, проблем, вопросов в соответствии с развитием общества, его производственными силами, потребностями и запросами использования результатов исследований при составлении прогнозных и плановых документов.

Основные направления использования гис в землеустройстве и земельном кадастре

Таким образом, под геоинформационной системой чаще всего понимают компьютерное хранилище знаний о территориальном взаимодействии природы и общества, обеспечивающее сбор, хранение, обработку и визуализацию (зрительное представление) многих видов информации о явлениях в окружающем человека пространстве и во времени. К их числу относится информация из областей географии, информатики, геодезии, картографии, земельного учёта, управления, права, экологии и других наук. Геоинформационные системы разделяются по территориальному охвату: общенациональные и региональные; по целям использования: многоцелевые, специализированные, информационно-справочные, для нужд планирования, управления и др.; по тематике: водных ресурсов, использования земель, лесопользования, туризму и др.

Особенно развиваются системы ориентированные на кадастр.

Гис для землеустройства

При применении оптимизационных моделей уже не вручную, а в автоматизированном режиме на ЭВМ вычислялись коэффициенты и заполнялись матрицы экономико-математических землеустроительных задач, которые затем решались с использованием стандартных математических программ симплексного или распределительного метода. Полученные решения обрабатывались соответствующим образом и служили для подготовки расчетной части проектов землеустройства, которая также выполнялась на ЭВМ. При применении имитационных моделей использовались разработанные землеустроителями специальные программы, позволяющие оценивать различные варианты проектов землеустройства по системе технических, экологических и экономических показателей и выбирать наилучший в диалоговом режиме.

Территориальное планирование, направленное на определение назначения территорий, исходя из совокупности социологических, экономических, экологических и иных факторов в целях обеспечения устойчивого развития территорий, развития инженерной, транспортной и социальной инфраструктур. ГИС-технологии позволяют перевести организацию рационального использования земельных ресурсов на качественно новую основу с учетом всех составляющих. 6. Информационное обеспечение и ведение земельного кадастра.
ГИС предоставляют возможность работы с данными земельно-кадастровой информации и востребованы органами государственной и муниципальной власти, земельными службами, коммерческими структурами, собственниками земли и арендаторами, позволяя каждой группе пользователей получать интересующую их информацию.

Использование гис в землеустройстве и кадастре

Ввод в базу данных компьютера может быть также осуществлен с электронных геодезических приборов. Описательные характеристики объектов могут вводиться с клавиатуры компьютера. Данные аэро- и космических съёмок, записанные в цифровом виде, также могут быть введены в компьютер, минуя бумажную стадию.

По существу, любой вид кадастра (земельный, градостроительный, водный и пр.) является геоинформационной системой, поскольку содержит совокупность достоверных и необходимых сведений о природном, хозяйственном и правовом положении земель и недр на базе картографической информации. Картографическая информация служит и для оценки количества, качества и стоимости земель, регистрации землепользования и землевладения, текущего контроля за землепользованием. Информационная основа кадастра создаётся в результате инвентаризации земель и кадастровых съёмок.

Появление современных высокопроизводительных компьютеров с их возможностью переработки, хранения и выдачи огромного количества информации предопределило возникновение нового направления в хозяйственной и управленческой деятельности человека и новой науки — геоинформатики. Первоначальное понятие «геоинформационные системы» (ГИС) расшифровывалось как «географические информационные системы», поскольку оно появилось в недрах географической науки. Сейчас область использования далеко вышла за пределы географии и приставка «гео» указывает лишь на то, что информация связана с землёй и деятельностью человека на ней.

2.1 Использование ГИС в системе кадастра

С каждым годом информационные потребности человека затрагивают все новые сферы его деятельности. Практически во всех современных отраслях знаний накоплен богатый опыт использования информации, поучаемой из многочисленных источников.

Со временем значительная часть информации быстро меняется, и поэтому все труднее становится ее использование в традиционном бумажном виде для принятия управленческих решений, в том числе и области Государственного земельного кадастра и управления земельными ресурсами. Оперативность получения информации и ее актуальность может гарантировать только автоматизированная система. Вследствие этого возникла необходимость создания автоматизированной системы, имеющей большое количество графических и тематических баз данных и соединенной с модельными расчетными функциями для преобразования данных в пространственную информацию и последующего принятия управленческих решений. Здесь и возникает мысль о необходимости внедрения ГИС в систему кадастра.

Прежде всего, необходимо дать определение понятию ГИС:

ГИС (геоинформационная система) - система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных (географических) данных и связанной с ними информации о необходимых объектах.

Ознакомившись, какой системой является ГИС, можно выделить возможности её классификации по различным признакам. По территориальному охвату геоинформационные системы подразделяются на:

· глобальные

· субконтинентальные

· национальные (государственные)

· региональные

· субрегиональные

· локальные

Иногда подобные территориальные ГИС могут быть размещены в открытом доступе в интернете и называются геопорталами.

По предметной области информационного моделирования выделяются городские, также известные как муниципальные, недропользовательские, горно-геологические, природоохранные и так далее. Среди них особое наименование, как особо широко распространённые, получили земельные информационные системы.

Также геоинформационные системы могут быть классифицированы по проблемной ориентации - решаемым научным и прикладным задачам. Таковыми задачами могут быть инвентаризация ресурсов, среди которых и располагается кадастр, анализ, оценка; мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений, геомаркетинг. Кроме того, интегрированные геоинформационные системы совмещают функциональные возможности и систем цифровой обработки изображений (данных дистанционного зондирования) в единой интегрированной среде.

Как упоминалось ранее, кадастровая система независимо от ее назначения содержит упорядоченные определенным образом данные об объекте учета с указанием уникального кода объекта учета, т. е. кадастровая система основана на компьютерной БД с уникальным полем (кодом).

Но так как большинство объектов кадастрового учета обладают пространственными характеристиками, то использование ГИС кадастровыми системами - наиболее эффективный метод.

Прежде было указано, что земельный кадастр является основой для ведения прочих тематических кадастров: водного, лесного, недвижимости и других. Поэтому земельный кадастр, обслуживая другие системы кадастров, является многоцелевым.

ГИС земельного кадастра включает технологическую цепочку, состоящую из звеньев:

1. Составление цифровых картографических моделей земельных участков на основе оцифровки исходящих аналоговых материалов и использования результатов натурных геодезических измерений.

2. Формирование атрибутов данных:

2.1. разработка структуры БД (формирование справочника),

2.2. заполнение атрибутов БД,

2.3. создание топологии площадных линейных и точечных объектов,

2.4. организация и построение тематических слоев, обеспечивающих возможности пространственного анализа и реализацию типовых запросов пользователей системы.

3. Корректировка пространственных и атрибутивных данных для обеспечения оперативного функционирования земельного кадастра.

Основные процедуры, обеспечивающие ГИС в земельно-кадастровых системах:

1. Осуществление запросов к БД разных иерархических уровней.

2. Визуализация результатов запросов.

3. Пространственный анализ для обеспечения задач земельного кадастра и землеустройства проектирования.

4. Оценка земельных участков.

ГИС обеспечивает автоматизацию процессов оценки в кадастровой системе во всем многообразии форм оценки от бонитировки почв до оценки инвестиционной привлекательности земельного участка.

5. Картографическое представление результатов оценки.

6. Автоматизированное создание буферных зон для выделения земель, имеющих ограничения и обременения в использовании.

7. Создание новых тем и оптимизация БД для совершенствования системы земельного кадастра.

Основные положения, обеспечивающие эффективное функционирование ГИС в системе земельного кадастра:

1. Создание подробной (топографической) цифровой телоосновы, выполненной в единой проекции, в единой системе координат.

2.Унификация исходящих данных, поставляемых в кадастровую систему из разных источников информации.

3.Унификация системы кодирования разных типов информации.

4.Использование единого программного обеспечения для ведения разнообразных кадастровых систем.

5.Организация обмена информацией (свободного) между всеми участками кадастрового процесса.

Муниципальные ГИС

Особое место в системе управления земельными ресурсами занимает урбанизация территории, которые содержат группы проблем, связанных со сложностью организации этой территории.

1.Проблема территориальных (пространственных) ресурсов.

2.Проблема планирования застройки.

3.Проблема формирования инфраструктуры.

4.Социальные проблемы (организация труда, досуга).

5.Экологические проблемы.

Управление столь сложной организационной системы – только на основе доброкачественного информационного обеспечения.

Давайте наглядно рассмотрим, как, к примеру, ГИС «ПАНОРАМА» помогает изучить общий кадастровый план территории (КПТ) Кировского района г. Казани.

Рис. 1 – КПТ Кировского района, ул Колымская, г. Казань

На данном плане территории указано 2 земельных участка, которые имеют свой идентификатор. В публичной кадастровой карте, по приведенным выше номерам ЗУ можно получить более подробную информацию, такую как: статус (учтенный или временный), уточненная площадь (в кв м), кадастровая стоимость участка, дата постановки на учёт ЗУ, кадастровый инженер, занимавшийся землеустроительной экспертизой и т.д. Помимо информации указаны характеристики ЗУ - категория земель и описание застройки, которая находится на данном ЗУ.

Необходимо отметить, каким образом и из чего создается номер ЗУ. Кадастровый номер сооружения, помещения или здания формируется по тому же принципу, где КК номер объекта в квартале, как правило, земельные участки, сооружения, помещения, здания являются объектами одного нумерованного списка в соответствующем квартале, то есть нумерация происходит по возрастанию по мере добавления объектов в список квартала.

Согласно Приказу Министерства экономического развития РФ «Об утверждении Порядка кадастрового деления территории Российской Федерации и Порядка присвоения объектам недвижимости кадастровых номеров», кадастровый номер ЗУ выглядит следующим образом: АА:ВВ:ССССРРL:КК, где

АА - кадастровый округ.

ВВ - кадастровый район.

CC - кадастровый массив.

ССРРL - кадастровый квартал.

КК - номер земельного участка.

На рисунке №1 изображены земельные участки под номерами 16:50:280847:566(1) и 16:50:280847:567(2). На первом ЗУ располагается многоквартирный жилой дом, по адресу Колымская, д.22, где 16 – кадастровый округ, 16:50 – кадастровый район, 16:50:0280847 – кадастровый квартал. И земельный участок под номером 566.

Нельзя не выделить и саму программу Панорама, с помощью которой возможно решить много и других актуальных задач.

ГИС «ПАНОРАМА» - это система управления базами данных электронных карт, предназначенная для создания и обновления векторных, растровых и матричных карт, использования их для решения широкого круга прикладных задач, а так же для разработки приложений.

Система позволяет осуществлять:

Ведение картографической базы данных;

Ведение атрибутивной (семантической) базы данных;

Установление и поддержание связей между картографическими объектами и атрибутивными базами данных;

Ведение классификаторов и справочников;

Формирование и вывод отчетных, аналитических и презентационных материалов;

Также данная ГИС содержит систему учета и регистрации землепользователей (СУРЗ), позволяющая осуществлять ведение баз данных:

Земельных участков с их основными свойствами (обременение, ограничение на использование и т. д.)

Реестр землевладений;

Владельцев земельных участков

Реестр землепользователей;

Реестр земельных отношений;

На базе ГИС Панорама сформированы автоматизированные рабочие места, среди которых «Карта 2011» и «АРМ кадастрового инженера». С помощью «Карта 2011» был обработан предыдущий снимок. «АРМ кадастрового инженера» представляет программные средства, которые позволяют формировать землеустроительную документацию, выполнять загрузку координат из текстовых файлов различных форматов, обрабатывать данные от GPS-приемников. Вместе с программным обеспечением поставляется более 125 видов шаблонов землеустроительных документов. Отчеты могут формироваться в форматах Microsoft Office.

Для ведения картографических баз данных земельных информационных систем в большинстве территориальных органов Роснедвижимости используют ГИС Mapinfo. Эта система позволяет отображать различные данные, имеющие пространственную привязку, и относится к классу настольных ГИС.

Отличительная особенность MapInfo - универсальность в применении и поддержке почти всех существующих программно - аппаратных платформ и низкие аппаратные требования. Практически MapInfo может работать на любом компьютере, на котором стоит одна из следующих операционных систем: Windows NT,Mac-system 7,UNIX (OS Solans 2.4, HP/UX 9.x).

Возможности системы следующие:

Анализ данных в реляционной базе:

Поиск географических обьектов;

Тематичесая закраска карт;

Создание и редактирование легенд карт;

Поддержка широкого набора форматов данных;

Доступ к удаленным БД и распределенная обработка данных.

MapInfo позволяет получать информацию о местоположении по адресу или имени, находить пересечение улиц, границ, производить автоматическое и интерактивное геокодирование, проставлять на карту объекты из базы данных. Форма представления информации в системе может иметь вид таблиц, карт, диаграмм, текстовых справок.

Система дает возможность проводить специальный географический анализ и графическое редактирование, при этом система команд и сообщения представляется как на русском языке, так и на других языках. Модули системы включают обработку данных геодезических измерений, векторизацию и архивацию карт, схем, чертежей, преобразования картографических проекций, совмещение пространственных данных.

Возможность компьютерного дизайна и подготовки к изданию разнообразных картографических документов позволяет получать различные технологические решения для территориальных и отраслевых информационных систем. Система MapInfo включает специализированный язык программирования MapBasic, позволяющий менять и расширять пользовательский интерфейс системы. Система ласт возможность напрямую использовать данные электронных таблиц типа Exel, lotus1-2-3, форматы dBase и т.д.

Системой MapInfo поддерживается около 150 картографических проекций за счет возможности преобразования картографических проекций и создания пользовательских проекций, интеграции растра в вектор и вектора поверх растра, поддержания ввода со сканера и с систем GPS.

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-08

Одной из задач государственного земельного кадастра (ГЗК)

является решение проблемы пространственной фиксации земель­ных участков различной формы собственности и целевого на­значения. С этой целью в системах ведения ГЗК для работы с

пространственно-координированными данными составляются де­журные кадастровые карты (ДКК). В настоящее время такие кар­ты стали создаваться и использоваться в автоматизированных системах, базирующихся на географических информационных си­стемах.

Появление ГИС в земельном кадастре имеет свою историю. Так, одним из первых примеров использования ГИС для учета земель можно считать земельную информационную систему штата Мин­несота. Данная система была создана в середине 60-х годов XX в. как совместный проект Центра городских и региональных про­блем штата, университета и Агентства планирования этого же штата. В то время для упорядочивания взимания налогов многие штаты начинали разработку земельных ГИС. Но в случае с ГИС штата Миннесота впервые проект был доведен до конца и показал свою эффективность. Система была растровой, с большим размером растра (чуть больше 0,16 км 2). Тем не менее система оказалась край­не эффективной.

Национальные картографические агентства европейских стран, помимо разработки геоинформационных систем, занимались и различными кадастрами (в том числе земельными). Эксперимен­ты по созданию компьютерных баз данных кадастра (например, в Швеции и Австрии) начались очень рано. Довольно успешно ос­ваивали новые технологии Артиллерийская съемка в Англии, Национальный институт географии во Франции и Национальное картографическое агентство Германии.

В России земельный кадастр изначально стал проводиться с использованием автоматизированных систем на основе ГИС. К ГИС предъявлялись требования по хранению и обработке данных. В на­шей стране в качестве инструментария для ведения земельного кадастра использовались как западные (Arclnfo, Maplnfo, Intergraph, AutoCAD), так и отечественные ГИС-пакеты (Пано­рама, GeoDraw/GeoGraph, ObjectLand). Во многих организациях, занятых земельным кадастром, разрабатывались собственные ГИС-системы. Критерии выбора ГИС для ведения кадастра на этом эта­пе обычно были не всегда совершенны. Вопрос применения кон­кретной ГИС зависел от личных контактов руководителя, опыта работы конкретных операторов, цены ГИС и др.

Поскольку системы ведения различных реестров (регистров) недвижимого имущества в России были основаны на использова­нии ГИС, как инструментальных систем для разработки подобных реестров, а требовалось хранить и обрабатывать также и разнооб­разные атрибутивные сведения, формировать отчетную документа­цию, то появлялись дополнительные требования, не всегда типич­ные для ГИС. Кроме этого, разработчики сталкивались постоянно с проблемами, связанными с особенностями технологии кадаст­рового учета. Так, в ГИС отсутствуют развитые средства админист-

рирования атрибутивных характеристик. Для ведения земельного кадастра такие средства необходимы, поскольку приходится ре­шать задачи, связанные с ведением истории земельных участков, определением интенсивности земельного рынка, различными за­дачами экономической оценки земель и др. Поэтому при создании кадастровых систем часто приходилось использовать внешние СУБД. В этом случае под базой данных ГЗК понималась совокупность по­зиционной и атрибутивной составляющих, т. е. каждый объект со­стоял как бы из двух часто плохо взаимосвязанных компонент, а это нарушает принцип целостности базы данных.

В большинстве ГИС невозможно указать отношение между объектами различных иерархий. Например, то, что земельные участки не могут пересекать границы «своего» кадастрового квар­тала. Такая проверка должна производиться всеми возможными способами, в том числе и с применением имеющихся вспомога­тельных материалов (топооснов, адресных планов и т.п.). Поми­мо этого, в ГИС было затруднено решение задач, связанных с нахождением различных пересечений и вложений объектов (для решения указанных задач приходится программировать функции ядра, часто с помощью внешних программ). Проблематично по­лучить средствами ГИС список всех земельных участков, полно­стью или частично находящихся в границах той или иной терри­ториальной зоны, для дальнейшего (автоматического) внесения соответствующих сведений (например, ставка земельного нало­га) для каждого такого земельного участка. Поэтому разработчи­ки подобных кадастровых систем постепенно стали переходить к использованию ГИС только для работы с картами. Работа же с атрибутивной (семантической) информацией и обеспечение це­лостности БД выполняется средствами специализированных про­граммных средств, представляющих собой некоторую надстрой­ку над ГИС.

После принятия федеральной целевой программы «Создание автоматизированных систем ведения государственного земельно­го кадастра Российской Федерации (АС ГЗК)» Госкомземом Рос­сии было принято решение о разработке специализированных программных средств, которые бы обеспечивали реализацию про­цедур государственного кадастрового учета земельных участков и ввод в автоматизированные базы данных информации о земель­ных участках как объектах права и налогообложения. При проек­тировании и разработке подобных средств ГИС рассматривались с точки зрения инструментария для ведения различных кадастро­вых карт. В настоящее время в АС ГЗК используются такие ГИС, как Maplnfo, ObjectLand (отечественная разработка), Геополис (отечественная разработка), GeoMedia, SICAD/SD.

Применение ГИС-технологий в землеустройстве позволяет не только хранить информацию по объектам землеустройства, но и

фиксировать различные изменения, а также тенденцию таких из­менений. Этот аспект применения ГИС очень важен, поскольку именно землеустроительные предприятия являются источником сведений о вновь возникающих объектах кадастрового учета. ГИС-технологии позволяют решать многие землеустроительные задачи быстрее и эффективнее. Например, в ходе приватизации земель коллективного сельскохозяйственного производства (КСП) воз­никла необходимость разделения полей хозяйства на определен­ное количество паев, каждый из которых равноценен стоимости земельного сертификата, выданного члену КСП. При этом дол­жен выполняться ряд дополнительных условий, регламентирую­щих порядок раздела земель КСП (форма земельного пая, его длина и ширина, отношение длин его сторон и проч.). ГИС позволяет землеустроителю решить данную задачу в интерактивном режи­ме, анализируя рельеф и форму полей, провести разбиение зе­мель КСП с соблюдением перечисленных условий.

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.

При работе с кадастровыми БД надо учитывать, что:

1. после ввода всех необходимых данных в базу требуется ее
постоянное обновление для поддержания сведений в актуальном
состоянии;

2. для грамотного управления земельными ресурсами необхо­
дима трехмерная информация. Данные о рельефе местности важ­
ны для оценки земельного участка, для принятия решения о его
целевом использовании и решении других вопросов, связанных с
управлением недвижимостью.

Для решения перечисленных задач в приемлемые сроки, при­менительно к большим территориям, можно использовать дан­ные дистанционного зондирования (ДЦЗ) и процедуры фотограм­метрической обработки этих данных, т.е. определение размеров, формы и пространственного положения объектов по результатам измерения их изображений. Привлечение этих методов сбора дан­ных позволяет с высокой эффективностью решать следующие за­дачи на основе ГИС-технологий:

• создание тематических карт различных масштабов для целей
  землеустроительного проектирования;
• построение цифровых моделей рельефа;
• инвентаризация земель;
• мониторинг состояния земель и оценка потерь в результате
  различных стихийных бедствий;

• высокоточное составление почвенных карт и планов насе­
  ленных пунктов;
• оперативная поддержка цифровой базы данных в актуальном
  состоянии;
• прогноз урожайности и т.д.

Наличие всех этих возможностей позволяет землеустроителям быстро и эффективно (часто в камеральных условиях), с необхо­димой точностью проводить формирование объектов кадастрово­го учета. Кроме этого, ГИС решает проблему совместимости коор­динатных систем. Зачастую съемка ведется в одной системе коор­динат, обработка ее результатов и последующая проверка - в другой, а приемку результатов земельно-кадастровая палата осу­ществляет в третьей системе координат. Как правило, ГИС-инст-рументарий позволяет решать землеустроителям эту задачу быст­ро и эффективно.

В современной технологии ведения ГЗК ГИС используется глав­ным образом для работы с кадастровой картой, в том числе и дежурной (дежурный кадастровый документ).

Задачи (действия), выполняемые с помощью ГИС, в привязке к используемым сегодня документам ГЗК можно сформулировать следующим образом.

1. Подготовка планов объектов кадастрового учета.

2. Построение по заявкам на основе материалов ГЗК и мате­
риалов межевания планов границ новых объектов кадастрового
учета.

3. Проведение экспертизы условий формирования этих объектов.

4. Подготовка и печать протокола формирования объекта када­
стрового учета как документа.

5. Создание на основе данных из различных источников (мате­
риалы межевания, дистанционного зондирования и т.д.) кадаст­
ровой карты кадастрового квартала - документа, содержащего
сведения о наличии, местоположении и границах объектов учета
на территории кадастрового квартала.

6. Подготовка и печать графических документов подраздела «Зе­
мельные участки» государственного реестра земель кадастрового
района.

7. Подготовка и печать графических документов кадастрового
плана земельного участка (КПЗУ) - документа, в форме кото­
рого предоставляются сведения о конкретном земельном учас­
тке.

8. Внесение текущих изменений по результатам: регистрации
прав, уточнений границ, сделок с объектами учета.

9. Подготовка и печать на основе дежурного кадастрового доку­
мента и семантических (атрибутивных) данных производных ка­
дастровых и иных тематических карт, содержащих обобщенные
сведения о некоторой территории.

Используемые в ГЗК ГИС и их перспективы. На сегодняшний день сертифицированы для ведения государственного земельного кадастра (ГЗК) в составе программных комплексов ведения еди­ного государственного реестра земель (ПК ЕГРЗ) следующие па­кеты: Maplnfo, ObjectLand (ЮРКЦ «Земля»), Геополис (НРКЦ «Земля»), GeoMedia Professional корпорации Intergraph Corp., SiCAD-SD/98 корпорации Siemens-Nixdorf. Все они относятся к классу универсальных ГИС и с точки зрения функций, реализуе­мых ими при ведении ГЗК, различаются только лишь особеннос­тями технической реализации, стоимостью, трудоемкостью ин­тегрирования в АС ГЗК, сложностью освоения, удобством в ис­пользовании конечным пользователем.

Говоря о перспективах использования ГИС в земельном кадас­тре нельзя не отметить те задачи, которые должны быть решены в ближайшее время. В силу ряда причин в России на сегодняшний момент не функционирует стройная автоматизированная система ведения ГЗК на всех уровнях кадастрового учета. Завершены рабо­ты по автоматизации только уровня кадастрового района (обычно совпадает с административно-территориальным делением субъекта Российской Федерации). Запущены пилотные проекты по веде­нию ГЗК на уровне кадастрового округа (границы которого обыч­но совпадают с границами субъекта Российской Федерации). На стадии проектирования-автоматизированные системы ведения ГЗК на уровне федерального округа и всей России в целом (феде­ральном уровне). Во всех этих разработках невозможно обойтись без ГИС. Следует отметить, что если на уровне кадастрового рай­она достаточно было обойтись одной (в крайнем случае несколь­кими) кадастровой картой, то на каждом следующем уровне ко­личество используемых цифровых карт увеличивается в несколь­ко раз и требуется работа с картами различного масштаба, зави­сящего от типа объекта, с которым осуществляется работа. На­пример, для работы с составным земельным участком, находя­щимся в одном квартале, используется один масштаб карты, а для такого же участка, расположенного в нескольких кадастровых округах, - другой. При этом встают вопросы, связанные с ото­бражением границ субъектов административно-территориально­го и кадастрового деления России, территориальных зон и еди­ных землепользовании на разномасштабных кадастровых картах.

В конце 2001 г. правительством России была принята федераль­ная целевая программа «Создание автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра и государственно­го учета объектов недвижимости (2002 - 2007 годы)» с подпрог­раммой «Информационное обеспечение управления недвижимо­стью, реформирования и регулирования земельных и имуществен­ных отношений». В соответствии с этой программой разрабатыва­ется единая система государственного учета объектов недвижимо-

сти. Одной из задач, решаемых этой программой, является под­держка процедур государственного учета объектов недвижимос­ти, а также ввода в автоматизированные базы данных актуальных сведений о земельных участках и прочно связанных с ними объектах недвижимого имущества. Сведения о земельных участках и иных объектах недвижимости могут быть получены в результате разгра­ничения государственной собственности на землю, инвентариза­ции, межевания и кадастровой оценки земельных участков. Объек­тами учета согласно федеральной целевой программе становятся, помимо земельных участков, участки недр, обособленные водные объекты, леса, многолетние насаждения, здания, сооружения, иные объекты, прочно связанные с землей (виды недвижимого имущества согласно Гражданскому кодексу РФ). С точки зрения использования ГИС здесь достаточно интересным представляет­ся то, что теперь объектами учета становятся объекты, имеющие трехмерную размерность. Все это ставит ряд новых требований к ГИС как составной части системы государственного кадастрово­го учета.

Контрольные вопросы

1. Укажите наиболее ранние примеры применения ГИС в задачах зе­
мельного кадастра.

2. Перечислите основные задачи, которые решаются в настоящее время
в землеустройстве с применением ГИС-технологий.

3. Существуют ли специализированные программные средства для
решения задач государственного земельного кадастра? Если «да», то пе­
речислите их.

4. Охарактеризуйте картографическую составляющую в проектах го­
сударственного кадастрового учета.

5. Каковы новые перспективы применения ГИС в системе государствен­
ного кадастрового учета?

ГИС и лесная отрасль

Лесное хозяйство как отрасль функционирует уже более 200 лет, имеет устоявшуюся организационную структуру и отработанные методы ведения хозяйства. Структура управления лесным хозяй­ством в целом соответствует структуре государственных админис­тративных органов. Существуют органы управления лесным хо­зяйством на федеральном уровне и на уровне субъектов федера­ции - областей, республик, краев. На уровне субъектов федера­ции функции управления выполняют комитеты по лесу, мини­стерства или управления лесами, которым подчиняются лесные предприятия нижнего звена - лесхозы. Лесхозы часто по охвату территории соответствуют административным районам, но из этого правила много исключений - есть лесхозы, находящиеся на тер-

ритории двух и более районов, что характерно для малолесных регионов, и, наоборот, в многолесных регионах на территории одного района действуют несколько лесхозов. Лесничества явля­ются внутренними подразделениями лесхоза.

Все уровни управления лесным хозяйством с давних времен используют лесные тематические карты. Они являются потенци­альными потребителями лесных ГИС-технологий. При этом верх­ние уровни управления нуждаются в поддержке управленческих решений, т. е. в использовании информационных, а иногда и ин­теллектуальных возможностей ГИС, а уровень лесхоза - еще и в ГИС-поддержке своей непосредственной производственной дея­тельности: проектировании мероприятий, выполнении отводов участков леса, освидетельствовании проведенных работ и внесе­нии изменений в лесные карты. Эти достаточно сложные ГИС-технологии для полуавтоматического редактирования карт в ГИС. Они должны быть не только эффективными и недорогими, но и достаточно простыми в использовании.

Базовым картографированием лесов занимается специальная отраслевая служба - лесоустройство. Лесоустроительные пред­приятия с периодичностью около 10-15 лет проводят инвента­ризацию лесов и разрабатывают долгосрочные проекты развития лесного хозяйства лесхозов на последующие годы. Именно эта служ­ба, состоящая в настоящее время из 13 предприятий, охватывает лесоустройством всю территорию России и является основным производителем первичной информации о лесном фонде. Создан­ные лесоустройством базовые карты крупных масштабов исполь­зуются всеми службами отрасли в качестве основы для создания обзорных лесных карт. Использование ГИС-технологий для созда­ния лесных карт является одним из важнейших направлений раз­вития их производственных технологий.

Жизненный цикл ГИС-проектов в лесной отрасли состоит из двух явно выраженных этапов. Первый этап выполняется лесоуст­ройством за камеральный период производственного цикла и яв­ляется этапом создания базы данных на лесхоз на основе исход­ных картографических и аэрофотосъемочных материалов. Завер­шается он подготовкой и печатью традиционных лесных карт и в дополнение к ним созданием ГИС для лесного хозяйства, т.е. си­стемы, состоящей из таксационной базы данных с соответствую­щей позиционной составляющей плюс программные средства при­кладной ГИС. Второй этап жизни ГИС-проекта начинается с пе­редачи ГИС лесному хозяйству, т.е. установки системы в лесхозе. Исходя из экономических и кадровых возможностей большинство лесхозов в настоящее время могут позволить себе лишь централи­зованную установку ГИС непосредственно в конторе лесхоза, но в перспективе планируется, что системы будут размещены и в конторах лесничеств. ГИС в лесном хозяйстве призваны решать

задачи проектирования мероприятий в лесу, а также синхронного внесения изменений в связанные таксационную и позиционную составляющие базы данных. В дальнейшем эти базы данных могут быть использованы при следующем лесоустройстве, но это перс­пектива, так как пока еще нет объектов, в которых выполнялось бы повторное лесоустройство на основе ГИС-технологий.

Активным пользователем ГИС-технологий является также от­раслевая служба авиалесохраны. Эта служба предназначена для охра­ны лесов от пожаров. Специфика решаемых этой службой задач картографирования состоит в оперативности получения материалов и принятия решений, для чего ГИС-технологий очень эффективны.

Пользователями ГИС-технологий являются также некоторые проектные и научно-исследовательские институты отрасли, при этом они одновременно являются и потребителями данных базо­вого лесного картографирования, и создателями новых производ­ных лесных карт.

История развития и современное состояние ГИС-технологий в лесной отрасли. Компьютерные технологии используются для об­работки данных лесоустройства уже более 30 лет, научные прора­ботки по использованию ГИС-технологий в лесном хозяйстве на­чались более 20 лет назад [Д. А. Старостенко, 2000,а], но только в последние несколько лет ГИС-технологий стали неотъемлемой составляющей картографирования лесов [Д. А. Старостенко, 2000,6]. Это связано в наибольшей степени с экономическими аспекта­ми - лесное хозяйство всегда скупо финансировалось из бюджета и никогда не было очень богатой отраслью (не путайте с лесной промышленностью), поэтому претендующие на внедрение в лес­ном хозяйстве ГИС-технологий должны быть не слишком доро­гими. Удешевление компьютеров, рост их производительности в сочетании с развитием программных средств ГИС в последние годы сделали эти технологии доступными для лесоустройства. Что же касается лесного хозяйства «на местах», то здесь наряду с эко­номическим аспектом остро встает кадровый вопрос - далеко не каждый лесхоз на сегодня располагает персоналом, способным освоить современные ГИС-технологий и эффективно их исполь­зовать в своей деятельности.

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.

Лесное хозяйство сейчас находится в стадии освоения этих тех­нологий, а некоторые лесхозы уже используют их в своей работе. Специализированные ГИС для федеральных органов управления лесным хозяйством и органов управления регионального уровня, т.е. для областных управлений, комитетов по лесу или республи­канских лесных министерств, - только начинают создаваться. Пользователями ГИС-технологий являются также служба авиалес-охраны и некоторые проектные и научно-исследовательские ин­ституты отрасли.

Лесоустроительная деятельность регламентируется отраслевы­ми стандартами. Действующая сегодня лесоустроительная инст­рукция была принята в 1995 г. В 1999 г. к ней было сделано допол­нение, регламентирующее применение ГИС-технологий в лесо­устроительном производстве. Так сложилось, что централизован­но поддерживаемые разработки ГИС-технологий для лесной от­расли не были восприняты большинством лесоустроительных пред­приятий и к моменту разработки и утверждения отраслевой нор­мы в лесоустройстве уже существовало несколько ГИС-техноло­гий, разработанных рядом предприятий и фирм на базе разных программных средств ГИС. В результате принятая норма конста­тировала этот факт и узаконила сложившуюся ситуацию, опреде­лив лишь общие требования к создаваемым ГИС-проектам.

Лесоустроительные предприятия в камеральном периоде работ по лесоустройству используют коммерческое программное обес­печение. При этом в технологической схеме бывает одновременно задействовано разное программное обеспечение, часто от несколь­ких производителей. Это связано с тем, что все больше появляет­ся специализированных программных модулей ГИС и в ряде слу­чаев большей эффективности при выполнении ряда операций удается добиться при использовании таких специализированных программных модулей. Например, Maplnfo и модуль GeoDraw не всегда эффективны при оцифровке карт по растровой подложке, поэтому для выполнения этой операции многие предприятия ис­пользуют программы векторизации Easy Trace или MapEDIT. При выборе технологической схемы учитывается также фактор стоимо­сти программного обеспечения ГИС и предлагаемые условия ли­цензирования.

Сейчас в лесной отрасли используется целое семейство про­граммных продуктов от разных производителей: Maplnfo, TopoL, ГеоГраф/GeoDraw, ЛабМастер, WinGIS/WinMap, Arclnfo, ArcView, MapEDIT, Easy Trace и др. Применяются различные подходы к ра­боте с цифровыми пространственными данными, что, естествен­но, влияет на общую технологическую схему камерального произ­водства. А если учесть, что большинство предприятий строят тех­нологические схемы своих производств на нескольких программ­ных продуктах, то разнообразие ГИС-технологий в отрасли оказы-

вается очень большим. Тем не менее все лесоустроительные пред­приятия имеют вполне работоспособные производственные ГИС-технологии для создания лесных карт, учитывающие особенности региона деятельности предприятия. Что касается ГИС-технологий для лесхозов, то они базируются также на различных, но, как пра­вило, более дешевых программных средствах и по степени завер­шенности пока отстают от технологий лесоустройства.

В настоящее время масштабные ряды и тематика лесных карт определяются отраслевыми стандартами. Действующие стандарты выделяют несколько масштабных рядов лесных карт, используе­мых в зависимости от разряда лесоустройства. Проще говоря, в Сибири используются более мелкомасштабные карты, чем в цен­тре европейской части России.

Самые крупномасштабные лесные карты - это лесоустроитель­ные планшеты, которые выполняются в масштабах 1: 10 000 - 1:25 000 на листах формата А2 с рабочим полем по внутренней рамке 40 х 50 см (новый стандарт), либо на листах нестандартного формата с рабочим полем 50 х 50 см (старый стандарт). Разграфка листов может быть произвольной, с таким расчетом, чтобы на каждом листе размещалось полностью несколько лесных кварта­лов. Минимальным площадным объектом этих карт является вы­дел - участок леса, считающийся в целом однородным по пара­метрам лесонасаждений и лесорастительным условиям, - учет­ная единица лесного хозяйства. Планшеты, как правило, выпол­няются без раскраски площадных объектов с небольшой темати­ческой нагрузкой (площади выделов, кварталов) и являются ос­новным рабочим картографическим материалом для лесного хо­зяйства. Фактически все вместе планшеты образуют многолист-ную крупномасштабную карту лесничества. В традиционных лес­ных технологиях на планшетах выполняется картографическая со­ставляющая проектирования отводов леса, например в рубку, на планшеты также наносятся изменения, произошедшие в резуль­тате хозяйственной деятельности либо стихийных явлений.

Следующими по масштабу являются планы лесонасаждений, а также тематические карты, в разграфке планов лесонасаждений, например лесопатологические или карты противопожарных меро­приятий. Они выполняются обычно в масштабах 1: 25 000 - 1:50 000 и показывают лесничество в целом. Форма исполнения - в склад­ном варианте с размером форматки (клапана) А4 или A3. Факти­чески это карты на той же картографической основе, что и лесоус­троительные планшеты, но более мелкомасштабные и имеющие значительную тематическую нагрузку - на планах лесонасаждений выделы окрашиваются по преобладающим породам и другим пара­метрам леса, кроме того, ряд числовых параметров вписывается в специальную текстовую метку - таксационную формулу выдела, карта дополняется различными точечными и линейными условны-

ми знаками. Окраска и/или площадной условный знак для выдела зависит от категории земель - естественные насаждения, лесные куль­туры различных типов, прогалины, вырубки, сенокосы и др., - преобладающей породы леса и возраста насаждений. Это, навер­ное, наиболее нагруженные лесные карты.

Схемы лесхозов различного назначения, включая карты лесов лесхозов, являются следующими по масштабу картографическими материалами. Они выполняются в масштабах 1:100 000- 1: 500000 на лесхоз в целом или на его части. На них, кроме лесных терри­торий, частично изображаются и территории между лесными мас­сивами - показываются населенные пункты, транспортная сеть, гидрография. На схему наносятся также все объекты инфраструк­туры лесхоза - контор лесхоза и лесничеств, складов, лесных кордонов, средств противопожарного назначения и др. Карта ле­сов лесхоза обычно раскрашивается по преобладающим породам с генерализацией выдельной сети. Для других схем того же масш­таба минимальной площадной единицей является квартал, а те­матическая раскраска может быть различной, например, по сте­пени пожарной опасности. Форма исполнения - в складном ва­рианте с размером форматки (клапана) А4 или A3 или в настен­ном варианте.

Следующий уровень лесных карт - карты лесов субъектов Рос­сийской Федерации - областей, республик, краев. Выполняются они в масштабах 1:200 000 и мельче, минимальной площадной единицей этих карт, как правило, является квартал. Тематическая раскраска карт лесов субъектов федерации может быть различной: по преобладающим породам, по степени пожарной опасности, по степени поражения лесов вредителями, болезнями и др.

И, наконец, самыми мелкомасштабными лесными картами являются карты лесов Российской Федерации в целом. Масштабы таких карт - от 1:2 500 000 и мельче, а тематика характеризует леса с различных точек зрения и отражает различные стороны производственной деятельности лесной отрасли. Это могут быть и крупные картографические произведения, как Карта лесов Рос­сии (по преобладающим породам) или Карта лесорастительного районирования по Курнаеву, и небольшого формата - карты, отражающие статистическую информацию текущего учета лесов по субъектам Федерации. Следует отметить, что на этом уровне не существует жесткой регламентации масштабов и содержания лес­ных карт, и все зависит от текущих потребностей органов управ­ления лесной отраслью.

Карты трех самых крупных масштабов ряда - лесоустроитель­ные планшеты, планы лесонасаждений и схемы лесхозов - со­здаются лесоустройством в процессе планового цикла работ по инвентаризации лесов. Карты лесов субъектов Федерации состав­ляются либо лесоустройством, либо отраслевыми проектными

институтами по заказу Управлений, комитетов, министерств лес­ного хозяйства этих субъектов. Сроки обновления таких карт мо­гут быть различны и зависят от сроков прохождения лесоустрой­ства, которое не одновременно для всех лесхозов. Карты феде­рального уровня создаются различными научными и проектными организациями и как научные разработки, и как иллюстрации к отчетным материалам по учету лесов, к проектам развития отрас­ли, либо как информационные материалы для целей управления лесным хозяйством.

На сегодня период активного использования ГИС-технологий лесоустройством составляет не более половины стандартного цикла инвентаризации лесов, поэтому в лесном хозяйстве по большин­ству лесхозов имеются только бумажные картографические мате­риалы, выполненные по старым ручным технологиям. Периоди­чески возникает необходимость создания ГИС-проекта уровня лесхоза или уровня управления лесами в ситуации, когда исход­ными материалами являются лесоустроительные планшеты или планы лесонасаждений последнего лесоустройства, выполненные на основе ручных технологий. Здесь мы опишем проблемы, с ко­торыми обычно сталкиваются создатели таких проектов.

Технология создания и особенно тиражирования лесоустрои­тельных планшетов, применявшаяся в последние десятилетия, не могла обеспечить точности, определенной лесоустроительной ин­струкцией. Экономия на геодезическом обеспечении работ по ле­соустройству в последние десятилетия привела к тому, что в ре­зультате многократного «перекалывания» основ лесоустроитель­ных планшетов в них накопились значительные ошибки положе­ния граничных линий, а в ряде случаев появились и грубые ошиб­ки. Многократное механическое переписывание журналов геодан­ных также не пошло им на пользу - появились многочисленные описки и расхождения изображенной на планшетах границы с геоданными в журналах. Реальная ошибка положения опорных линий планшета - квартальных просек и окружных границ - для большинства тиражных копий планшетов масштаба 1: 10 000 на­ходится в пределах 20 м, но бывают и исключения в худшую сто­рону - планшеты с грубыми ошибками 60 м и более. Можно ука­зать две типичных ситуации, в которых возможны такие неточно­сти. Первая - некорректное внесение локальных изменений в окружные границы планшета по данным геодезической съемки окружных границ, часто по «чужим» геоданным без учета того, что они были вычислены относительно другого базового направ­ления. Существующие нормы не предъявляют особых требований к точности ориентации рамок планшетов и ориентации геодези­ческих данных съемки окружных границ, поэтому на практике базовое направление окружных границ может иметь отклонения от базового картографического меридиана до 12 °, а иногда и до 18 °.

Часть планшетов может быть сориентирована по меридиану, близ­кому к географическому, часть - по магнитному, часть - отно­сительно направления опорных просек, - все это следы длинной истории лесопользования.

Вторая ситуация, в которой возникают грубые ошибки - про­дление в прямом направлении квартальных просек, которые ре­ально отклоняются от этого направления на небольшой угол. Это приводит к «ромбовидному» перекосу планшета или его части, которые обычно не выявляются существующим методом сводки «по соседям». Такой перекос вызывает накопление ошибок боль­шее, чем обычные ошибки положения линий, но может быть выявлен при сводке между собой границ лесничеств, лесхозов, регионов. Но, как показывает практика, сводка границ планше­тов между лесничествами выполняется не всегда, между лесхоза­ми - крайне редко, а между регионами - практически никогда. Это связано с необходимостью поднимать планшеты соседнего лесхоза из архива и искать смежные пары, а в случае границы регионов это вообще может оказаться зоной деятельности другого предприятия.

Еще одна проблема состоит в том, что лесоустроительная ин­струкция допускает условное размещение на картах лесных мас­сивов относительно друг друга, т.е. определяемая нормами точ­ность лесных карт относится лишь к объектам внутри лесного мас­сива, а сам массив можно подвинуть, если он не помещается на лист бумаги. Более того, в наборы планшетов на лесничество час­то включаются планшеты, куда собраны отдельно расположен­ные кварталы и колки леса безотносительно их действительного расположения на местности. При создании плана лесонасаждений взаимное положение лесных массивов восстанавливалось лишь приблизительно, так как считалось, что это не влияет на точ­ность выполнения отводов, выполняемых в лесу, всегда относи­тельно базовых квартальных просек. Причина существования та­ких правил - попытка минимизировать число печатных листов лесных карт, т.е. экономия на процессе тиражирования, выпол­нявшегося литографским способом тиражом всего несколько эк­земпляров. Факт условного размещения лесных массивов прихо­дится учитывать при создании ГИС-проектов по выполненным вручную лесным картам.

Методика выполнения ГИС-проектов в цикле лесоустройства. Выполнение ГИС-проектов в камеральном периоде лесоустрой­ства сегодня стало нормальной производственной деятельностью лесоустроительных предприятий. Исходными материалами для картографирования лесов на базе ГИС являются крупномасштаб­ные топографические карты, материалы свежей аэрофотосъемки лесов, данные наземной геодезической съемки окружных границ земель лесного фонда в виде румбов и мер линий, либо границы

землепользования с топографических карт, а также лесные карты предшествующих лесоустройств. На основе этих материалов лесо-устроители должны максимально точно определить положение окружной границы земель лесного фонда, положение кварталь­ных просек - опорных направлений при работе в лесу, затем про­рисовать границы однородных участков леса - выделов - и опре­делить их площади. Параметры лесных насаждений внутри выдела определяются таксаторами при наземных обследованиях насажде­ний в период полевых работ, т. е. непосредственно в лесу.