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.
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.
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.
Профессиональная ГИС "Панорама"
Развитые средства редактирования векторных и растровых карт местности и нанесения прикладной графической информации на карту. Поддержка нескольких десятков различных проекций карт и систем координат, включая системы 42 года, ПЗ-90, WGS-84 и другие. Поддержка всего масштабного ряда – от поэтажного плана до космонавигационной карты Земли. Объем одной векторной карты может занимать несколько Тб. Одна растровая или матричная карта может занимать до 8 Гб.
Импорт и просмотр:
· векторных карт из форматов (SXF, TXF, OGC GML (XML), KML (Google), Arinc 424 и др.);
· растровых данных (RSW, BMP, JPEG, GeoTIFF, TIFF, IMG), мультиспектральных снимков (GeoTIFF);
· матриц высот, матриц качеств, геологических матриц слоев, TIN-моделей, данных лазерного сканирования (облако точек в формате MTD);
· пользовательских карт, района работ.
Создание новых карт с автоматическим заполнением параметров проекции по коду EPSG или из списка параметров в формате XML.
Экспорт карт в форматы SXF, MIF\MID, SHP\DBF (Shape), OGC GML (XML), KML (Google), DXF, S57.
Профессиональный редактор карты (около 120 режимов). Общий контроль качества векторной карты и контроль абсолютных высот.
Выполнение прикладных задач:
Рис 1. Трансформирование и обработка данных
Трансформирование данных (трансформирование векторной карты, трансформирование растровых данных, трансформирование снимков и тд.)
Обработка данных (предтайловая подготовка данных OpenStreetMap, построение математической основы, сводка смежных листов, объединение данных, построение горизонталей по матрице высот).
Рис 2. Контроль и исправление данных
Контроль и исправление данных (исправление метрики объектов, построение подписей по семантике объектов, контроль метрики подписей, просмотр статистики по объектам и тд.)
Геодезические задачи (расчет параметров МСК по набору точек, расчет параметров датума по набору точек).
Рис 3,4. Автоматическое создание и расстановка подписей
Рис 5. Интерактивное проектирование.
Интерактивное проектирование информационных систем на основе встроенного конструктора форм, отчетов, SQL -запросов. Различные виды связи объектов карты с записями таблиц баз данных (от один к одному до много ко многим). Средства анализа данных и построения графиков, диаграмм, тематического картографирования, геокодирования.
Рис 6. Работа с пространственными данными
Поддержка международных стандартов и протоколов обмена данными OGC WMS, OGC WMTS и TMS позволяет получать любую пространственную информацию с сервисов расположенных в среде Интернет. Просмотр снимков Google и DigitalGlobe совместно с другими пространственными данными позволяет получить более наглядную информацию на необходимую территорию. В качестве подложки к любым пространственным данным могут выступать сервисы GOOGLE, YANDEX, OPENSTREETMAP, КОСМОСНИМКИ, YAHOO!, VIRTUALEARTH.
Давайте наглядно рассмотрим, как, к примеру, ГИС «ПАНОРАМА» помогает изучить общий кадастровый план территории (КПТ) Кировского района г. Казани.
рис 7. – 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.
ГИС Maplnfo используется также для ведения модуля дежурной кадастровой карты (ДКК) в программном комплексе Единого государственного реестра земель (ПК ЕГРЗ), что в основном связано с широким распространением этой ГИС в России. С помощью этого модуля осуществляется 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. Выглядит он следующим образом:
Рис 8. – ПКК в MapInfo Professional.(г. Омск)
На рис.2 на импортируемом участке из ПКК в ГИС MapInfo выделен кадастровый участок, информация о котором содержится в открытом поверху окне. ГИС MapInfo позволяет встраивать окно карты в произвольное окно системы при реализации модуля ДКК для MapInfo. Для показа объектов учета с различными статусами на ДКК необходимо использовать различные атрибуты отображения. Оптимальное средство для реализации этого - использование тематических слоев MapInfo.
ГИС MapInfo 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.
Большое количество разных ГИС предлагают необходимые функции и возможности для комфортной обработки информации, полученной в процессе землеустроительных работ. Предлагается отметить основной набор возможностей большинства ГИС: оформление межевых и технических планов любой сложности, схема расположения ЗУ на КПТ, декларации, карты, планы, проекты межевания, содержание сведений о зонах и границах, акты обследования и другие документы, необходимые для кадастрового учета объектов недвижимости.
Возможности различных ГИС программ могут быть одинаковыми, и некоторые из них будут иметь преимущества. Проведенный анализ современных ГИС систем показал, что системы, используемые на территории РФ и за рубежом подразделяются на 3 группы:
1) Распространённые ГИС (создают основную массу программных средств в мире: Arcinfo, Inicrgraf, Mapinfo, SPANS, CIS и др)
2) Системы, использующие последние достижения технологий (SmallWorlu,Open, SICAD и др.)
3) Отечественные ГИС (большинство программ являются незаконченными продуктами и во многом уступают западным)
Однако есть популярные отечественные программы, которые также широко известны и за рубежом: Панорама, Фотомод и GeoDraw/GeoGraph.
Реализация земельно-кадастровых систем может базироваться на различных технических решениях. Есть возможность создать свою систему с «нуля», а можно использовать готовые разработанные программы или вести разработку на базе одной из универсальных или специализированных систем автоматизированного проектирования (САПР).
Реализация системы с «нуля» позволяет полностью удовлетворить все запросы конечных потребителей, т.к. часто продукты сторонних фирм не могут обеспечить необходимые соответствия своих стандартов. Но такие системы являются дорогостоящей продукцией, поэтому в нескольких регионах РФ были приняты решения начать разработку ГИС земельного кадастра самостоятельно.
Заключение
Можно сделать вывод, что в современных условиях использование ГИС-технологий в землеустройстве и земельном кадастре — это возможность принятия научно обоснованных, доказуемых проектных предложений, опирающихся на комплексный компьютерный анализ современного состояния земель и ориентированных на наиболее эффективное использование территорий. ГИС-технологии открывают новые возможности повышения практической производительности, экологичности и прибыльности использования земель.
Применение ГИС в кадастровом потоке во многих случаях необходимо, так как способствует поведению пространственного анализа данных, прогнозированию явлений и процессов, слежению за динамическими изменениями границ объектов учета и т.д. Все это предполагает неразрывную связь между ведением кадастров (реестров) различной направленности через геоинформационные системы.
В настоящее время основным способом повышения качества и эффективности землеустройства стала его автоматизация на основе компьютерных технологий. Современные технологии и соответствующее программное и аппаратное обеспечение позволяют обрабатывать большие объемы информации, повысить её точность, наглядность и достоверность, получать наиболее эффективные проектные решения, изготавливать качественную землеустроительную документацию.
Список литературы
1. Варламов А.А., Гальченко С.А. Земельный кадастр. Т. 6. Географические и земельные информационные системы. – М.: КолосС, 2005. – 400 с.
2. Кольцов А.С. Геоинформационные системы: учеб. пособие /А.С. Кольцов, Е.Д. Федорков. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2006. 203 с.
3. Перина О. И. Использование ГИС-технологий в землеустройстве и земельном кадастре // Инновационная деятельность: теория и практика. - 2016. - № 9 (5). - С. 3-8.
4. Основы земельного кадастра: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: https://kadastrua.ru/lektsii-po-gis/961-ispolzovanie-gis-v-kadastrovykh-sistemakh.html (дата обращения 10.12.2017)
5. ГИС «Панорама»: Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: https://gisinfo.ru/products/map12_prof.htm (дата обращения 13.12.2017)