Ведение земельного кадастра и мониторинга земель с использованием геоиформационных систем (ГИС)

решение геодезических задач при инвентаризации земель и отводе новых участков;

получение справок и отчетных документов установленных форм;

подготовка и печать документов.

 «Новая Земля» работает с цифровой графической информацией, сформированной в файл формата с расширением LIN.

Такие файлы формируются системой в процессе сбора цифровой информации с увеличенных аэрофотоснимков, фотопланов, топокарт, топоплапов и других носителей графической информации.

Формируются графические изображения на экране с помощью следующих устройств ввода: дигитайзеров различных типов, сканеров. Кроме этого система воспринимает и преобразовывает в свой рабочий формат графические файлы, созданные в других системах (ACAD, Maplnfo и др.)

Система «Новая Земля» позволяет осуществлять оцифровку (векторизацию) по растровому (сканированному) изображению. В процессе оцифровки можно обращаться ко всем режимам работы системы «Новая Земля», при этом система координат дигитайзера сохраняется.

При завершении оцифровки или в процессе работы рекомендуется следить за тем, чтобы система координат дигитайзера не изменялась. Для этого необходимо повторять измерения координат одних и тех же точек, которых должно быть не менее трех и располагаться они должны по краям основы (снимка). Если расхождения между координатами, полученными в начале и в конце работы, составляют более 0,5 мм, необходимо приостановить оцифровку, проверить дигитайзер, а материалы оцифровать заново.

Для перехода от системы координат дигитайзера в систему координат местности (или государственную геодезическую систему координат) выполняют преобразование координат (трансформирование) файла с расширением UN, полученного в результате работ формирования графических изображений.

Используя опорные точки, можно выполнить пересчет координат файла цифровой информации в заданную систему координат. Число опорных точек для надежного решения задачи должно быть не менее 5...6 на аэрофотоснимке или 8... 10 на фрагменте снимка. Расхождение координат опорных точек в результате уравнивания не должно быть более 0,25 мм в масштабе создаваемого плана.

В связи с тем что объекты, на которые создается графическая база данных, имеют значительную площадь и чаше всего расположены на нескольких аэрофотоснимках, возникает задача объединения графических изображений этих снимков в единую графическую базу данных. При этом после преобразования координат каждого графического изображения имеются остаточные погрешности из-за влияния различных факторов, поэтому при объединении таких изображений возможны ошибки — двойные линии, отсутствие пересечений, хвосты и т. л.

Эти же ошибки могут быть допущены и в процессе оцифровки аэрофотоснимков. В связи с этим для создания графической базы данных необходимо выполнить следующие операции: редактирование графических изображений, полученных после оцифровки, аэроснимков; обучение (присвоение типа) границ угодий; объединение отдельных графических изображений в единую базу данных.

В процессе формирования семантической базы данных осуществляется связь графическою изображения с их семантическим содержанием. Семантической информацией являются данные о владельце земельною участка, вид угодья, местоположение земельного участка и т. д.

Система «Новая Земля» позволяет получить выходную документацию как в графическом, так и в табличном виде (рис 3).

В Одинцовском районе Московской области для функционирования системы земельного кадастра в качестве основного инструментального средства используют программное средство MetaX. С помощью данного проекта:

создана пространственная база данных, которая позволила перейти к безбумажной технологии ведения земельного кадастра района;

использованы спутниковые системы в практической работе по землеустройству района, которые лают более точные результаты при геодезических съемках;

разработана графическая база данных с кадастровой цифровой картой района масштаба 1:10 000, куда заносится информация по землевладениям и землепользованиям района, что позволяет более точно определить местонахождение земельного участка.

MetaX включает:

программу первичной регистрации собственников на земельные участки (Kadastr);

систему поиска (Search);

программу регистрации сделок (Deal);

графическую часть системы (геодезия);

программу администратора системы (Admin).

Программа Kadastr позволяет регистрировать первичное предоставление земельного участка в собственность физическим и юридическим лицам и проводить по ним сделки (рис. 4).

Программа Search работает в многофункциональном режиме, она хранит базу данных по административному делению Одинцовского района. Существует возможность поиска по администрации, населенному пункту, кварталу, юридическим лицам. По каждому кварталу Search работает в системе просмотра. Из данной формы можно вывести на печать всю базу административного деления либо же постранично. Search осуществляет поиск физических лиц по фамилии или по документу (паспорт, удостоверение личности, свидетельство о рождении, свидетельство о смерти, загранпаспорт). Выбрав нужного собственника, можно просмотреть всю историю по участку, которым он владеет, т. е. предыдущих собственников, их правоустанавливающие документы, данные документов, удостоверяющих их личность, регистрационную запись и номер свидетельства на право собственности на землю.

В программе Deal отражаются все этапы различных сделок с участком:

первый этап — регистрация заявлений собственников земельных участков на продажу, дарение и т. п. — в базу данных заносится собственник участка.

второй — назначение исполнителя (геодезиста) — фамилия геодезиста;

третий — выдаются документы на руки заказчикам для регистрации права собственности на земельный участок (четыре кадастровых плана и акт о нормативной стоимости земельного участка) — фамилия регистратора » дата подписания дела;

четвертый — отражается заключение сделки с земельным участком — тип, номер договора и дата его заключения, органы, проводящие государственную регистрацию.

пятый — регистрация нового владельца земельного участка.

Графическая часть системы (геодезия) обеспечивается средствами для ввода, хранения и анализа информации об объектах базы данных, имеющих картографический образ (таких, как земельные участки, базисы и реперные точки, схемы теодолитных ходов), и предназначена для реализации следующих действий:

ведение каталога базисов;

ввод и обработка геодезических измерений (в том числе по данным GPS);

формирование планов участков кварталов со строгим контролем соблюдения смежности границ соседних участков;

формирование и печать выходных документов (планы земельных участков, схемы теодолитных ходов, выписки геоданных, ведомости вычисления координат и т. п.) в различных форматах с возможностью внесения изменений в картографический образ выходного документа.

Все объекты, представленные на кадастровой карте, имеют геодезическую привязку, т. е. их положение определено в той или иной системе координат.

В приложении «Геодезия» используется координатная система 1963 г. Особенность данного приложения — то. что Одинцовский район попадает в две координатные зоны (зоны 2 и 3) и объекты из разных частей района существуют в разных координатных зонах. В таком варианте невозможны единая обработка координат объектов из разных зон и тем более отображение объектов всего района на единой карте. Поэтому реализованы дополнительные вычислительные функции, с помощью которых координаты объектов из разных зон пересчитываются в единую «внутреннюю» систему и обратно. 11а вход в формах ввода могут поступать координаты объектов любой зоны, однако все длины, углы и площади объектов (участков и геоходов) рассчитывают с использованием координат той зоны, в которой реально расположен объект, что обеспечивает корректность вычислений в пределах данной координатной системы. Расчет по формулам Гаусса—Крюгера обеспечивает точность вычислений.

Для автоматизированной информационной системы земельного кадастра, основанной на применении данной программы, интерес представляет цифровая кадастровая карта. Для связи объектов базы данных по земельным участкам с их представлениями на кадастровой карте используются кадастровые номера. Цифровая кадастровая карта района представляет собой совокупность графических и семантических данных, связанных единым идентификатором, что позволяет создавать информационную основу ведения земельного кадастра.

В графической части программы ведется работа со следующими объектами: кварталами, участками, базисами, измерениями, точками, массивами точек. Формирование планов осуществляется только по зарегистрированным объектам и не предназначено для регистрации новых земельных участков и собственников. Для ввода на карту участка необходимо, чтобы в базе данных уже имелась информация об участке (ему должен быть присвоен кадастровый номер и определен собственник). Таким образом осуществляется связь между базами данных, которые формируются в программе первичной регистрации собственников и земельных участков (Kadastr) и программе (Deal), в которой отражаются все этапы различных сделок с участком.

Объекты формируются в несколько этапов: ввод измерений" создание объекта на карте; работа с объектами; печать документов.

Все объекты карты, поддерживаемые в системе, формируются из предварительно созданных узловых точек, определяющих их конфигурацию. Сами измерения в данной программе можно вводить вручную с клавиатуры, из GPS-файла, а также существуют ввод и обработка измерений теодолитного хода. После создания на карте необходимых точек формируются объекты (земельные участки). Графическая часть системы обеспечивает возможность контроля и учета данных каждого отдельного объекта.

Программа Admin позволяет добавлять в базу данных новые кварталы, регистрировать юридические лица. Admin по запросу формирует первичные и вторичные списки собственников, печатая их в форму, разработанную налоговыми службами, а также списки юридических лиц.

ГИС «Сканер-карта» (разработчик) предназначена для ведения земельного кадастра и позволяет:

создавать и вести дежурную карту города в растровой и векторной формах;

формировать объекты учета (земельные участки, кадастровые зоны), определять их площадь и периметр.

В текстовые базы вводится информация о характеристиках земельного участка, данные о землепользователе и правовых документах на землю. В справочники введены типовые формулировки по законодательным документам. Эта информация связывается с объектами, что позволяет проводить оперативный поиск необходимых данных в базе.

Возможности ГИС «Сканер-карта» следующие: ввод 1рании объектов, в том числе земельных участков, сельскохозяйственных угодий и т. п., по растровой подложке, измерениям теодолитного хода, вычисленным координатам; редактирование объектов; измерение длин, расстояний, площадей объектов; ввод текстовой информации в регистрационные таблицы; связывание объектов с записью в регистрационной таблице; архивирование информации с сохранением истории; поиск и выборка информации по различным критериям; печать списка налогоплательщиков, свидетельств на право собственности на землю, договоров аренды и форм гocударственного учета; печать графических приложений к документам; печать дежурной кадастровой карты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV.Глава Использование ГИС для целей государственного мониторинга земель

Обострение экологической ситуации делает все более актуальными работы по сознанию информационных баз, прикладных геоинформаиионных систем и использованию ГИС-технологий для решения комплекса проблем, возникающих в области природопользования и охраны окружающей среды. В области мониторинга земель посредством ГИС возможно решение следующих основных задач:

отражение текущего состояния земельных ресурсов но отдельным параметрам или их возможным совокупностям в виде картосхем различного масштаба по различным территориальным единицам и уровням;

оценка состояния и динамика земельных ресурсов по различным параметрам (эрозия, засоление, загрязнение почв, кислотность и т. д.);

оценка плошали и продуктивности сельскохозяйственных угодий;

прогноз возможного изменения качества земель;

оценка экономического ущерба от загрязнения земли воздушными, водными и другими источниками;

моделирование экологических процессов па земле и др.

Для ведения мониторинга земель во всем мире и в России используют большое число программных средств, в основном это ГИС-продукты, так как анализировать какие-либо изменения на основе пространственных данных полноценно могут только графоаналитические географические информационные системы. Среди отечественных пакетов в области мониторинга широкое применение получили ГИС «Панорама», Photomod и GeoDraw/ GeoGraph, хотя из-за ограниченных возможностей эти программы работают с данными на небольших территориях. Из общеизвестных в мире ГИСов следует отмстить ERDAS, Arclnfo (ArcView) и Maplnfo. Данные средства мошны и быстры в области пространственного анализа и бесспорно хороши для мониторинга, но в большинстве своем дороги для отечественного пользователя.

ГИС федерального уровня, содержащие экологический компонент, в 90-е юлы XX в. разрабатывали во многих ведомствах России: в Госкомэкологии РФ (ГИС «Особо охраняемые территории»)- Роскартографии (ГИС «Север» и ГИС «Байкал»), Госстрое РФ (карты сейсмического районирования, риска строительства в связи с развитием опасных природно-техногенных процессов). Магистерстве природных ресурсов (ГИС по геологии и недропользованию), Министерстве путей сообщения (ГИС экологического мониторинга загрязнения железнодорожных объектов и прибегающих территорий). Министерстве но чрезвычайным ситуациям (1 очередь ГИС РСЧС), Росгидромете (ГИС в составе комплексов обработки гидрометеорологической информации и информации о загрязнении окружающей среды). Все эти ГИС планировали использовать в качестве компонентов единой системы ГИС ОГВ (ГИС органов государственной власти). Этот масштабный проект прошел лишь стадию проектных работ, формируя экологическую подсистему ГИС.

В качестве основного требования, предъявляемого к применяемым ГИС, следует отметить требования к описанию структур исходных данных и содержанию выходной информации. Меньшие требования предъявлялись к выбору программных средств и качественной цифровой топоосновы. Связано это с масштабом работ (1:3 000000—1:20 000 000), при котором основными территориальными единицами, к которым привязываются семантические данные, являются субъекты Российской Федерации и наиболее крупные населенные пункты.