Гис-технологии в системе государственного земельного кадастра Казахстана

Содержание 2
Введение 3
ГЛАВА 1 ИСТОРИЯ ВНЕДРЕНИЯ ГИС.ТЕХНОЛОГИЙ В КАДАСТРОВУЮ СИСТЕМУ 5
1.1. Роль и место ГИС в кадастровых системах России и СНГ ... ... ... ... ... 7
1.2. Использование ГИС в земельном кадастре и муниципальных информационных системах ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...11
ГЛАВА 2 ГИС.ТЕХНОЛОГИИ В СИСТЕМЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЗЕМЕЛЬНОГО КАДАСТРА КАЗАХСТАНА ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
2.1. Этапы создания земельного кадастра Казахстана ... ... ... ... ... ... ... ..15
2.2. Формирование индексных карт . основа ведения кадастра 23
2.3. Трехмерное моделирование и фотореалистичная визуализация городских территорий ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 27
ГЛАВА 3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ СОЗДАНИЯ БАЗЫ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЗЕМЕЛЬНОГО КОМИТЕТА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН 34
3.1. Сканирование и привязка растров 36
3.2. Векторизация отсканированных карт и дальнейшее наполнение БГД АИС ГЗК РК ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .37
3.3. Создание геоданных по координатам и проверка пространственных взаимоотношений 42
3.4. Технология создания библиотеки условных знаков и их применение и создание картографических проекций 45
Заключение 48
Список использованной литературы 50
Приложение 51

Географическая информационная система (ГИС) - это современная компьютерная технология для картирования и анализа объектов реального мира, а также событий, происходящих на нашей планете, в нашей жизни и деятельности. Эта технология объединяет традиционные операции при работе с базами данных, такими как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений и событий окружающего мира, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.
Цели: определить роль ГИС в развитии земельного кадастра Казахстана и России, а также выявить перспективы развития ГИС технологий, рассмотреть главные аспекты и перспективы развития ГИС в Казахстане.
Задачи исследования: рассмотреть основы геоинформационных систем, вопросы продвижения программных продуктов и перспективы развития этих технологий. Для этого нужно:
1) Провести анализ геоинформационных систем в земельном кадастре;
2) Изучить организационную структуру ГИС;
3) Изучить проблемы развития ГИС технологий в нашей стране;
4) Изучение основных геоинформационных терминов и понятий, применяемые в земельном кадастре.
Результаты работы могут быть использованы в качестве базы для углубленных и аналитических исследований, справочного материала при организации учебного процесса в учебных заведениях геоинформационного профиля, а также в практической деятельности образовательных учреждений и предприятиях занимающихся ГИС деятельностью в Республики Казахстан.
В настоящее время ГИС - это многомиллионная индустрия, в которую вовлечены миллионы людей во всем мире. ГИС изучают в школах, колледжах и университетах. Эту технологию применяют практически во всех сферах человеческой деятельности - будь то анализ таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута движения между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода или линии электропередачи на местности, различные муниципальные задачи, типа регистрации земельной собственности.
Вся информация, полученная благодаря использованию технологий ГИС, используются не только специалистами-географами, а обычными

1. Воройский, Ф.С. Систематизированный толковый словарь по информатике / Ф.С. Воройский. - М.: Либерия, 1998. - 376 с.
2. Кошкарев, А.В. Геоинформатика / А.В. Кошкарев, В.С. Тикунов; Под ред. Д.В. Лисицкого. - М.: Картгеоцентр - Геодезиздат, 1993. - 213 с.
3. Берлянт, А.М. Картография: Учебник для вузов / А.М. Берлянт. - М.: Аспект Пресс, 2001. - 336 с.
4. Савиных, В.П. Геоинформационный анализ данных дистанционного зондирования / В.П. Савиных, В.Я. Цветков. - М.: Картгеоцентр - Геодезиздат, - 2001. - 228 с.
5. Современные технологии инвентаризации земель для целей кадастра/ И.В. Лесных, В.А. Середович, А.П. Карпик, А.В. Горобцов // Вестн. СГГА. - Новосибирск. - 1988. - Вып. 3. - С. 53 - 56.
6. Карпик, А.П. Технология создания ГИС земельного кадастра. - Научное издание. Геомониторинг на основе современных технологий сбора и обработки информации / А.П. Карпик, С.В. Тараненко, А.С. Репин. - Новосибирск, 1999. - С. 83.
7. Геоинформатика: Толковый слов. основных терминов/ Под ред. А.М. Берлянта и А.В. Кошкарева. - М.: ГИС-Ассоциация, 1999. – С. 204.
8. Автоматизированная информационная система государственного кадастра (АИС ГГК). Классификатор топографической информации. (Информация, отображаемая на картах и планах масштабов 1 : 500, 1 : 1 000, 1 : 2 000, 1 : 5 000, 1 : 10 000). - Новосибирск: Центр "Сибгеоинформ", 1996
9. Кузнецов О. В., Леонов А. Л., Наумов С. В. «ГИС в городском планировании и моделировании» - М. ДАТА+, ArcReview №3, 2001 – С. 20.

Дисциплина: Автоматизация, Техника
Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 52 страниц
В избранное:

Содержание

Содержание 2
Введение 3
ГЛАВА 1 ИСТОРИЯ ВНЕДРЕНИЯ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ В КАДАСТРОВУЮ СИСТЕМУ 5
1.1. Роль и место ГИС в кадастровых системах России и СНГ ... ... ... ... ... 7
1.2. Использование ГИС в земельном кадастре и муниципальных информационных
системах ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...11
ГЛАВА 2 ГИС-ТЕХНОЛОГИИ В СИСТЕМЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЗЕМЕЛЬНОГО КАДАСТРА
КАЗАХСТАНА ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
2.1. Этапы создания земельного кадастра Казахстана ... ... ... ... ... ... ... ..15
2.2. Формирование индексных карт – основа ведения кадастра 23
2.3. Трехмерное моделирование и фотореалистичная визуализация городских
территорий ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ...27
ГЛАВА 3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ СОЗДАНИЯ БАЗЫ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ
АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЗЕМЕЛЬНОГО
КОМИТЕТА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН 34
3.1. Сканирование и привязка растров 36
3.2. Векторизация отсканированных карт и дальнейшее наполнение БГД АИС ГЗК
РК ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .37
3.3. Создание геоданных по координатам и проверка пространственных
взаимоотношений 42
3.4. Технология создания библиотеки условных знаков и их применение и
создание картографических проекций 45
Заключение 48
Список использованной литературы 50
Приложение 51

Введение
Географическая информационная система (ГИС) - это современная
компьютерная технология для картирования и анализа объектов реального мира,
а также событий, происходящих на нашей планете, в нашей жизни и
деятельности. Эта технология объединяет традиционные операции при работе с
базами данных, такими как запрос и статистический анализ, с преимуществами
полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа,
которые предоставляет карта. Эти возможности отличают ГИС от других
информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее
применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом
явлений и событий окружающего мира, с осмыслением и выделением главных
факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием
стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.
Цели: определить роль ГИС в развитии земельного кадастра Казахстана и
России, а также выявить перспективы развития ГИС технологий, рассмотреть
главные аспекты и перспективы развития ГИС в Казахстане.
Задачи исследования: рассмотреть основы геоинформационных систем,
вопросы продвижения программных продуктов и перспективы развития этих
технологий. Для этого нужно:
1) Провести анализ геоинформационных систем в земельном кадастре;
2) Изучить организационную структуру ГИС;
3) Изучить проблемы развития ГИС технологий в нашей стране;
4) Изучение основных геоинформационных терминов и понятий, применяемые
в земельном кадастре.
Результаты работы могут быть использованы в качестве базы для
углубленных и аналитических исследований, справочного материала при
организации учебного процесса в учебных заведениях геоинформационного
профиля, а также в практической деятельности образовательных учреждений и
предприятиях занимающихся ГИС деятельностью в Республики Казахстан.
В настоящее время ГИС - это многомиллионная индустрия, в которую
вовлечены миллионы людей во всем мире. ГИС изучают в школах, колледжах и
университетах. Эту технологию применяют практически во всех сферах
человеческой деятельности - будь то анализ таких глобальных проблем как
перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные
катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего
маршрута движения между пунктами, подбор оптимального расположения нового
офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода или линии
электропередачи на местности, различные муниципальные задачи, типа
регистрации земельной собственности.
Вся информация, полученная благодаря использованию технологий ГИС,
используются не только специалистами-географами, а обычными людьми -
учеными, бизнесменами, врачами, адвокатами, чиновниками, маркетологами,
строителями, экологами.
С помощью ГИС природоохранные организации следят за состоянием лесов,
рек и почв. Коммунальные службы планируют и проводят мероприятия по
обслуживанию городских сетей. Спасатели, пожарники и ремонтники оперативно
рассчитывают оптимальные маршруты.
ГИС все шире применяются в бизнесе. Так, например, владелец сети
магазинов, поместив на карту потенциальных покупателей своей продукции,
может обнаружить, в каких районах города они преимущественно живут.
Перевозчики грузов повышают надежность доставки, экономят время и горючее
за счет оптимизации маршрутов. Продавцы и покупатели недвижимости не могут
без них принимать решения. Внимательный взгляд на карту - и обнаруживаются
резервы в обслуживании, незамеченные конкурентами, намечаются оптимальные
места для размещения рекламных щитов, планируются новые торговые точки и
многое другое.
Новые информационные технологии воздействуют на экономическую и
социальную политику, с их помощью происходит её трансформация - изменение
характера промышленного производства и социальной структуры. Если учесть,
что до 70% объема всей циркулирующей информации является географической и
управление процессами регионального развития базируется на анализе
многоаспектной разнородной информации пространственно привязанной к
данному региону, то геоинформационной технологии (ГИТ) отводится роль
стратегического фактора в региональном развитии.
Наиболее значима связка ГИТ - ресурс – управление, где все
более ценным ресурсом становится земля вместе с недвижимостью
представляющая основной источник доходов для муниципальных органов власти.
Однако использование ГИС-технологий (земельный кадастр, градостроительный
кадастр или кадастр недвижимости) наталкивается на юридические и политико-
административные противоречия в земельном и других законодательствах, так
и ее субъектов (например, разграничение федеральной, субъектов федерации и
муниципальной собственности).
Кадастровый рынок является одним из наиболее приоритетных рынков при
применении ГИС-технологий. В странах СНГ происходят серьезные изменения в
системах государственного кадастрового учета, регистрации прав и
налогообложения земли и недвижимости. Изменения в данных системах ведут к
росту сложности и объемов пространственной информации, связанной с
объектами учета. Как следствие, многократно возросли требования к
функциональности учетных кадастровых систем, удовлетворить которые можно
только с использованием ГИС. Назрела необходимость создания кадастровых
систем, в полном объеме использующих возможности современных ГИС.

Глава 1. История внедрения ГИС-технологий в кадастровую систему

Одним из показателей ценности кадастровых систем является рост этой
области рынка. Продажи программного обеспечения для ведения учетных записей
и земельных кадастров выросли за год на 14%, в значительной степени за
пределами США. Фактически, кадастровые системы являются одной из основных
сфер применения ГИС на основе технологии ESRI. Пользователи из этой отрасли
есть на всех континентах и на всех правительственных уровнях.
Есть два основных источника роста рынка ГИС в этой прикладной сфере:
существующие пользователи и страны, переходящие от социалистической
экономики, где все земли раньше принадлежали государству (правительству), к
экономике, основанной на частных инвестициях и рыночных отношениях. Очень
много сказано и написано о важности приватизации земли, как одном из
условий для стабильного развития экономической базы. Организацией
Объединенных Наций (ООН), Всемирным банком и европейскими экспертами в
области экономики выпущены многочисленные доклады и книги об экономических
преимуществах, которые реализуются в случае введения частной собственности
на землю, об улучшении качества и эффективности использования этих земель
частными собственниками.
Информация о землевладельцах и описания земельных участков чаще всего
собираются и поддерживаются одной правительственной организацией. Еще в
недавнем прошлом права на владение землей позволяли собственникам в США
делать с ней все, что угодно: возводить любые постройки или использовать
свою землю в соответствии с любым видом деятельности. Однако времена
неограниченных и ничем не лимитированных прав уходят в прошлое. Теперь
принимается во внимание их возможное влияние на соседнюю недвижимую
собственность. Для определения потенциального воздействия землепользования
на окружающие земли можно в ГИС наложить на слой землепользования другие
слои географических данных и, применив ко всем данным функции геообработки,
провести анализ такого влияния [9].
Например, владелец участка, расположенного на склоне холма, возможно
хочет заняться крестьянским хозяйством. Но если эти почвы легко
эродируемые, а вода после сильных ливней будет активно стекать по развитой
сети временных водотоков, а эти потоки будут питать реку, являющуюся
источником чистой воды для жителей этого района, то местные
правительственные органы могут запретить или ограничить занятие
сельскохозяйственным производством, чтобы предотвратить деградацию
водосборного бассейна и другие возможные вредные последствия. Наложение
данных о почвах, уклонах, близости к водотокам, землепользовании и
землевладении – это одна из функций геообработки, которая может быть
использована для разработки общих принципов и конкретных законов в
отношении занятий сельскохозяйственным производством. То есть, владелец
может получить разрешение на использование данной земли под
сельскохозяйственное производство, но также могут быть наложены
определенные ограничения, например, ему могут разрешить использовать землю
только для выращивания определенных культур, закрепляющих верхний слой
почвы (фруктовые сады или луговые травы). Уведомление о таких
законодательных актах (ограничениях) может быть послано владельцам
земельных участков, которые легко выявляются в результате применения
соответствующей модели геообработки [2].
Те же принципы можно применить к владению землей и ограничениям на ее
использование в условиях поселка городского типа и города. В Москве и
области, а также в других городах все больше высотных многоквартирных домов
возводится частными инвесторами. И возможно недалеко то время, когда
плотность населения в районах возведения новых домов превысит возможности
существующей инженерной инфраструктуры. Использование ГИС и многоцелевых
кадастров, включая транспорт и инженерную инфраструктуру (инженерные сети),
позволяет формулировать и улучшать политику планирования нового
строительства на основе анализа средствами геообработки.
В начале 1990-х годов, когда Роскомзем начал развивать идею и
приступил к созданию систем для картографирования земельных участков и
регистрации земель (проект LARIS), предъявляемые требования заключались
просто в автоматизации получения геометрии участков (карт недвижимого
имущества) и в предоставлении некоторых уникальных связей с другими
правовыми (юридическими) записями, связанными с этими земельными наделами.
В то время представлялось, что предлагаемые в ГИС возможности управления
множеством слоев данных и развитые инструменты их анализа (геообработки)
превышают, то есть излишни, для простых систем картирования землевладений.
Так как и простые настольные программные продукты для картографии могут
обеспечить поддержку создания подобных карт, а настольные картографические
системы доказали свою эффективность при решении задачи картирования
земельных участков.
Примерно в это же время город Таганрог приступил к реализации своих
планов модернизации управления территорией, в основу которого была положена
разработка современной картографической системы. Они начали с программного
ГИС-обеспечения ESRI, закартировали все земельные участки и провели
перерегистрацию земель. Затем они создали многие другие приложения для
муниципального управления, исследовали итоги выборов по районам, выпустили
атлас города, используя данные, полученные при картировании участков. В
итоге ГИС-команда из Бюро кадастра Таганрога ясно показала преимущества
использования многоцелевого кадастра, основанного на возможностях ГИС-
технологий.
ГИС-технологии используются в системе Государственного земельного
кадастра (ГЗК) России давно и достаточно широко. Работы с применением ГИС
выполняются в рамках Федеральной целевой программы создания
автоматизированной системы Государственного земельного кадастра, а также в
ряде международных проектов.
Однако большой проблемой является то, что проекты создания
геоинформационных систем отличаются большим разнообразием и
несогласованностью. В разных системах и регионах используются решения на
разных ГИС-платформах: ESRI, MapInfo, Intergraph, ObjectLand.
На начальном этапе внедрение ГИС в систему земельного кадастра России
не оправдало ожиданий.
Во-первых, изначально была недооценена важность пространственных
данных и функций ГИС для решения задач кадастра. Пространственные данные
имели вторичный характер по сравнению с техническими и правовыми
характеристиками. В связи с этим возникала недооценка требований к точности
позиционирования и взаимному положению (топологии) участков. Эти требования
расценивались как избыточные, удорожающие кадастровый учет.
Во-вторых, для полноценной работы кадастровых органов кроме
кадастровых данных о земельных участках необходимо использовать и разные
данные об окружающих объектах, которые не имеют прямого отношения к
кадастру – топографические карты, планы городов, информация о зонах.
Кадастровые органы не могли самостоятельно обеспечить полноценное создание
и обновление карт, а существующая инфраструктура пространственных данных
(Роскартография и другие ведомства) не могла обеспечить потребности
кадастровой службы в актуальных картах.
В-третьих, процесс разработки, внедрения и сопровождения ГИС в
государственном масштабе является весьма ресурсоемкой задачей, требующей
серьезного финансирования и кадрового обеспечения, которых не оказалось в
нужное время.
Иными словами, кадастровые органы не имели стимула и возможности
развивать собственную современную инфраструктуру ГИС. В результате, ГИС в
системе ГЗК стала играть роль вспомогательной информационно–справочной
системы, в которой уникальные возможности ГИС практически не используются
[10].

1.1. Роль и место ГИС в кадастровых системах России и СНГ
Сегодня в России и СНГ мы наблюдаем процесс серьезной переоценки роли
и места ГИС в кадастровых системах. Это наглядно проявляется в обилии работ
и проектов, ведущихся в странах СНГ и Восточной Европы:
- активно разворачиваются национальные проекты модернизации кадастровых
информационных систем в России и Казахстане;
- инициированы крупные международные проекты Мирового Банка. Начались или
находятся в стадии подготовки проекты в Сербии, Хорватии, Болгарии, России,
Украине, Азербайджане, Молдавии, Киргизии;
- в России начаты работы по созданию национальной инфраструктуры
пространственных данных;
- активно создаются муниципальные и корпоративные системы учета и
управления недвижимостью (Москва, Газпром, Транснефть, Сургутнефтегаз и
другие), соизмеримые по масштабам с национальными системами.
Причиной такой активности являю революционные изменения в сфере
отношений с недвижимостью: представление о земельном участке, как об
объекте недвижимости, и вовлечение земли и недвижимости в интенсивный
рыночный оборот.
Главной особенностью сложившейся сегодня ситуации является ужесточение
требований к процессам и технологиям учета и управления недвижимым
имуществом с интенсивным использованием пространственных данных.
Происходят серьезные изменения в системах государственного
кадастрового учета, регистрации прав и налогообложения недвижимости:
- расширена сфера кадастрового учета. Осуществляется переход к единому
кадастровому учету земельных участков, зданий, объектов лесного, водного
кадастров, кадастра недр. Это ведет к многократному увеличению количества и
сложности объектов учета.
- изменяются принципы налогообложения земли и недвижимости. С 2006 г.
налоги исчисляются на основании базовой кадастровой стоимости объекта –
было необходимо провести кадастровую оценку и упорядочить сведения по
огромному числу объектов на всей территории России.
- ужесточены требования к государственной регистрации прав на недвижимое
имущество. Кадастровый учет земельных участков стал необходимым условием
проведения регистрации прав, а кадастровый план объекта обязательно должен
быть предоставлен в составе пакета документов на государственную
регистрацию прав.
- ужесточены требования к проведению землеустроительных работ и описанию
земельных участков, требования к топологии объектов (учет смежеств) и
функциям пространственного анализа, необходимым для установления сервитутов
и учета зон регулирования права.
- введены новые требования учета основных средств. На балансовом учете
предприятия могут находиться только основные средства – объекты
недвижимости, которые прошли процедуру государственной регистрации прав.
- изменяется порядок установления бессрочного пользования землей:
стимулируется учет земельных участков крупных компаний.
- развивается рынок недвижимого имущества. Активизировались процессы купли,
продажи, аренды недвижимого имущества. Это требует детального описания
объектов, согласования границ собственности, определения зон ограничения
действия прав и ответственности.
Все перечисленные изменения ведут к росту сложности и объемов
пространственной информации, связанной с объектами учета. Как следствие,
многократно возросли требования к функциональности учетных кадастровых
систем, удовлетворить которые можно только с использованием ГИС. Назрела
необходимость создания кадастровых систем, в полном объеме использующих
возможности современных ГИС.
Компания DATA+ активно сотрудничает с ФКЦ Земля в реализации
Федеральной целевой программы “Создание автоматизированной системы ведения
государственного земельного кадастра и государственного учета объектов
недвижимости (2002 – 2007 годы)“.
Основной целью проектов является оценка возможности использования
платформы ArcGIS в качестве базовой платформы ГИС для создания
государственного земельного кадастра, для консолидации пространственной
информации, пространственного анализа и массового публичного доступа к
данным на разных уровнях Государственного кадастра объектов недвижимости
(ГКОН).
В течение 2003-2004 гг. реализованы проекты по программе
российско–шведского сотрудничества по следующим темам:
- разработка требований к единой модели пространственных данных ГЗК (ГКОН).

- разработка прототипа информационно-аналитической подсистемы АС ГЗК
(ГКОН).
- разработка технических предложений по формированию баз данных
государственного мониторинга земель.
Работы ведутся по нескольким направлениям:
- разработка моделей данных по тематическим направлениям в системе
кадастрового учета;
- разработка и тестирование отдельных элементов архитектуры системы,
реализующих основные функции работы с пространственными данными:
консолидация, агрегация, хранение, анализ и массовый публичных доступ;
- интеграция с информационными системами ГЗК (ГКОН);
- локализация программных приложений ESRI для использования в системе ГЗК
(ГКОН).
- подготовка пользователей [10].
На основании наиболее общих рабочих процессов кадастровой системы,
связанных с пространственными данными, подготовлены базовые рекомендации,
определяющие свойства модели данных. Результатом стали Рекомендации к
составу, структуре, методам проектирования, описания и использования единой
модели цифровых пространственных данных ГЗК (ГКОН).
При разработке был использован опыт создания и использования моделей
данных для государственных кадастровых служб на базе ArcGIS: Base Map Data
Model, Land Parcels, National Integrated Land System (NILS).
Наиболее интересным и перспективным, с точки зрения разработки систем
хранения пространственных данных для системы ГЗК, является проект по
разработке баз геоданных для сведений государственного мониторинга земель.
Была разработана архитектура хранилища данных государственного
мониторинга земель и модель данных, включающая учетные сведения ГЗК и
специализированные данные государственного мониторинга земель для двух
уровней ведения мониторинга – кадастровый район и кадастровый округ.
Особенность системы состоит в том, что речь идет о хранении очень
больших объемов данных - как векторных, так и растровых, предоставлении
ретроспективы изменения данных, оперативной обработке материалов,
взаимодействии с системами обработки данных дистанционного зондирования
(ERDAS), обработке векторных данных мониторинга (ArcGIS) и кадастрового
учета (ЕГРЗ).
Предложенная архитектура хранилища под управлением ArcSDE использует
особенности хранения растровых данных в ArcGIS, специализированные схемы
хранения данных в различных системах координат.
Решение задач консолидации данных на уровне кадастрового округа
средствами ArcGIS реализовано при разработке прототипа Информационно-
аналитической подсистемы (ИАП) ГЗК.
Исходными данными являются сведения кадастрового учета,
импортированные из ЕГРЗ средствами Системы Интегрирования Информации (СИИ,
разработка компании Балтрос).
Для реализации функции подготовлено специальное приложение на базе
ArcCadastre. Приложение осуществляет анализ сведений в хранилище данных
СИИ, выбор записей по определенному критерию, восстановление
пространственных объектов на основании списков координат и загрузку
полученных данных в базу географических данных (БГД). Проверка топологии
осуществляется стандартными средствами ArcGIS. Функция консолидации данных
прототипа ИАП АС ГЗК (ГКОН) оформлена в виде рабочего процесса ArcCadastre.
Помимо сведений ГЗК, БГД ИАП содержит топографические материалы по
нескольким районам Северо-Западного федерального округа, который определен
пилотной территорией работ. Для загрузки топографических данных в БГД были
использованы предоставляемые платформой ESRI средства преобразования данных
из разных форматов в формат ArcGIS, например для конвертации данных MapInfo
в формат ArcGIS.
Функция предоставления кадастровой информации реализована и в рамках
прототипа ИАП АС ГЗК, и на постоянно действующем интернет-сайте
Кадастрового информационно-аналитического центра Южного федерального
округа. Это приложение представляет в интерактивном режиме результаты
государственной кадастровой оценки земель по гг. Ростов-на-Дону и Таганрог.
Оно создано на платформе ESRI с использованием продуктов ArcGIS, ArcSDE и
ArcIMS. В разработке приложения принимали участие специалисты ЮРКЦ Земля
и DATA+.
Внедрение ArcGIS требует проведения локализации продуктов, настройки
приложений для реализации задач предметной области, организации обучения и
технической поддержки. Отработка элементов этого процесса также являлась
частью работ в рамках ФЦП в части подготовки ArcCadastre.
В настоящее время Роскомзем с большим вниманием и более серьезно
относится к ГИС, в том числе к предлагаемым ESRI технологиям, с целью
создания моделей расчета оценочной стоимости земель с учетом разных типов
земельных участков (то есть сельскохозяйственные, леса, частный дом на одну
семью, коммерческого использования, промышленные и так далее). По мере
того, как все больше земельных участков приватизируется и вносится в
налоговые ведомости, ГИС становятся все более востребованными в процессе
оценки стоимости земель, контроля за их использованием и взимания налогов
[6].

1.2 Использование ГИС в земельном кадастре и в муниципальных
информационных системах

Рынок кадастровых информационных систем особенно важен и приоритетен.
Ведь в земельном кадастре создаются самые точные и актуальные данные,
необходимые и в широком спектре прикладных задач. Кадастровые службы тесно
связаны с национальными гражданскими военными картографическими
ведомствами. Так, в Европе 50% кадастровых служб одновременно являются и
национальными картографическими службами. ГИС от ESRI позволяют эффективно
решать все задачи в области земельного кадастра. Они доминируют на
американском рынке, в Европе их используют 60% кадастровых служб. ESRI и
партнеры компании имеют богатый опыт создания кадастровых систем,
проработанные методики и отраслевые модели данных. ESRI создана отлаженная
система обучения и обмена опытом между пользователями.
Геоинформационная среда ArcGIS – основное ядро для проведения
кадастровых работ. ArcGIS обеспечивает создание высокопроизводительных,
высоконадежных корпоротивных информационных систем. Это и единое хранилище
данных (на базе стандартных СУБД), и возможность работать на уровне
прикладных объектов и объектных отношений с земельным участком или объектом
недвижимости в том виде, как они сформированы и описаны
в системе земельного кадастра, а не просто с геометрическими примитивами
(точками, линиями и так далее).
ArcGIS – отличное средство для картографирования, создание
качественных кадастровых схем, в том числе геометрически сложных земельных
участков, и альбомов кадастровых карт. Эта полноценная географическая
система поддерживает работу с проекциями, и большими массивами
картографических данных. Система на основе продуктов ArcGIS хорошо
настраивает специфические потребности, удобна для разработки клиентских, в
том числе кадастровых, приложений, обеспечивает широкие возможности
масштабирования.
ArcGIS активно развивается, в том числе в части, касающейся
топологических отношений между объектами. Ее появление ознаменовало переход
от традиционной геометрической топологии к объектной., где пространственные
взаимоотношения между разными объектами могут определятся пользователем.
Существенно расширены средства редактирования данных, например, добавлены
специальные инструменты для редактирования земельных участков [1].
С точки зрения ведения государственной системы земельного кадастра
важно наличие функции поддержки распределенной обработки и хранения данных.
Доступ к данным обеспечивается на всех уровнях: от отделов
землеустроительного предприятия до региональных и федеральных органов
Госземкадастра, как в рамках локальных или корпоративных сетей, так и через
открытие сети общего пользования. ArcGIS может обеспечить прямое обращение
к данным и работу с ними через глобальные и локальные сети. Системы на
основе ArcGIS позволяют:
• Распределять нагрузку на хранилища данных – отпадает необходимость
собирать всю совокупность информации на верхних уровнях управления,
система позволяет обратится к любым данным в регионах;
• Разграничивать права доступа к данным и процедурам их обработки в рамках
выполнения отдельных работ технологического процесса создания и ведения
земельного кадастра;
• Реализовать современные требования по устойчивости, безопасности и
катастрофоустойчивости систем.
Функции распределенного хранения и удаленного доступа к данным
реализуются с помощью серверных приложений ArcSDE и ArcIMS.
Кроме программного обеспечения и методик его использования, ESRI
предлагает специализированные модели данных, методические рекомендации по
их созданию, сопровождению и применению при решении многих прикладных
задач, в первую очередь – кадастровых.
Кадастровые модели данных, созданные ESRI, не ограничиваются жесткими
рамками, связанными только с ведением учета земельных участков. Во-первых,
они покрывают большой спектр смежных, тесно связанных с кадастром, задач,
позволяя идентифицировать объект на местности различными методами: через
систему геодезических измерений, вербальных описаний, адресных ссылок,
ссылок на административное деление и так далее.
Во-вторых, модели данных ESRI описывают как технические устройства
участка, так и большой набор дополнительных характеристик: правовое
состояние, стоимостные, налоговые и тому подобное. Земельный участок жестко
связан с объектами улучшения на участке. При этом первичным является сам
участок, а объект недвижимости формируется как совокупность объектов, между
которыми существуют специфические объектные отношения. Более того, участок
рассматривается не только как фрагмент плоской поверхности. В кондоминиумах
– многоэтажных домах, например, такая модель позволяет рассчитать долю
земельных платежей, приходящихся на отдельных землепользователей, а для
подземных месторождений позволяет, например, создать описание рудных тел,
выходящих за пределы границ участка. То есть, модель позволяет комплексно
описать земельный участок: от формального технического учета, через анализ
правовых и стоимостных характеристик до вопросов налогообложения и
градостроительства. Благодаря тому, что к разработке модели были привлечены
опытные практики, знающие как эти данные затем используются, агрегируются,
интегрируются с другими данными, позволяются интересные решения смежных
задач по оценке, зонированию, кадастровому картографированию.
Практика публичного обсуждения моделей данных, в том числе в Концорциуме
открытых ГИС (OGC) и специализированных ассоциациях пользователей,
позволяет создать качественные, открытые модели, готовые для использования
и адаптации в задачах, имеющих национальную специфику.
Важным событием на рынке стало появление ArcCadastre, специализированного
кадастрового решения, которое поставляется партнером ESRI – Lantmateriet
(Национальный земельной службой Швеции). Продукт разработан на платформе
ArcGIS, использует модуль работы с данными геодезической съемки ArcGIS
Survey Analyst и ArcSDE. Наиболее интересным новшеством ArcCadastre
является поддержка концепции рабочих потоков – четко заданных и жестко
контролируемых действий на уровне отдельных этапов работ. Система подскажет
пользователю, что нужно делать, какие документы затребовать, какие
оповещения произвести, сколько времени выполнять работу и тому подобнее.
Система является открытой – это означает, что программное обеспечение может
быть адаптировано под национальное земельное законодательство и процедуры
проведения кадастровых работ, в том числе в Казахстане.
Дата+ предлагает не только интересы ESRI, но и компании Leica Geosistem.
Предлагаемая ею цифровая аэросъемочная система ADS40 в настоящее время
вызывает предельно большой интерес специалистов как в мире, так и в
Казахстане, в частности со стороны Госземкадастра и других предприятий.
Реальное появление в стране хотя бы одной такой системы приведет к
революционному перевороту в понимании значения данных дистанционного
зондирования Земли для создания баз знаний информационных систем. Система
обеспечивает многоканальную цифровую оперативную съемку с 15-сантиметровой
точностью, причем получаемая информация по объему и насыщению достаточна
для реализации концепции создания национальной инфраструктуры
пространственных данных.
Таким образом, ESRI и партнеры компании прилагают большие усилия с тем,
чтобы интегрировать вокруг платформы ArcGIS программные решения, модели
данных, методологию разработки, систему образования, направленные на
наиболее качественное решение задачи создания систем земельного кадастра
[3].

ГЛАВА 2 ГИС-ТЕХНОЛОГИИ В СИСТЕМЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЗЕМЕЛЬНОГО
КАДАСТРА КАЗАХСТАНА

2.1 Этапы создания земельного кадастра в Казахстане

Геоинформационные системы в Республике Казахстан, как и на всем
постсоветском пространстве, в последнее десятилетие развивались хаотически.
Возможности ГИС в той или иной мере включались в пилотные проекты различных
министерств, ведомств и учреждений, но, как правило, на локальном уровне. А
программное обеспечение использовалось зачастую пиратское. Концепций
построения таких систем также не было. Все это приводило к безрезультатному
топтанию на месте. В целом, полноценное внедрение ГИС, как одного из мощных
аналитических инструментов поддержки развития экономики государства,
находилось в первоначальном состоянии.
Первой масштабной попыткой внедрения ГИС в Республике Казахстан стал
Пилотный проект регистрации недвижимости, инициированный в 1998-99 гг.
Основная задача этого проекта - создание общей структуры системы
регистрации, была решена, по ряду причин использование возможностей ГИС в
нем осталось на минимальном уровне. Но потраченные усилия и средства, в том
числе на закупку программных продуктов и обучение специалистов, не были
напрасны и со временем дали положительные результаты. Накопленный опыт,
приобретенное программное обеспечение и оборудование оказались
востребованными в 2001 году, когда началась разработка и внедрение
Автоматизированной системы земельного кадастра столицы Казахстана, города.
Астаны.
Город Астана стал центром распространения продуктов ESRI. В 2001 г. в
государственном предприятии АстанагорНПЦзем, принадлежащем Агентству по
управлению земельными ресурсами, открывается Отдел современных
геотехнологий. Задача, по тем временам, перед Отделом стояла грандиозная -
создать автоматизированную систему земельного кадастра (АС ЗК) г. Астаны.
Тут и пригодились знания, программные продукты, компьютерная техника,
современное геодезическое оборудование - наследство Пилотного проекта по
регистрации недвижимости.
Предприятием, осуществляющим услуги по оформлению земельно-кадастровых
документов, является АстанагорНПЦзем, оно входит в систему ГосНПЦземов
(научно-производственные центры по землеустройству и земельному кадастру).
При создании системы использовались следующие программные продукты:
РСУБД Oracle 8, ArcView 3.1, ArcInfo 7.1. Для каждого модуля системы
программировался свой интерфейс для ввода данных.
Прием заявлений от собственников земель осуществлялся с помощью модуля
КЛЕРК Прием документов. Одновременно заполнялись данные на собственника в
атрибутивной базе данных АС ЗК. С помощью этого модуля производится и
отметка о выдаче документов.
Движение кадастровых документов тоже отслеживалось программно. Каждый
отдел предприятия, через который проходил документ, оставлял в базе данных
отметку, по которой можно было в любой момент найти этот документ, либо
узнать о степени его готовности.
Ввод графических данных производился с помощью модуля Сквозное
координирование, который представлял собой проект ArcView с необходимыми
процедурами, созданными с помощью внутреннего языка (Avenue). Ввод
осуществлялся в два приема. Первый прием: подготовительные работы для
натурных измерений. Он включал подготовку и генерацию абриса для печати, в
котором отражались ситуация (трансформированные аэрофотоснимки масштаба
1:2000), опорные точки и их координаты, полигоны ранее оформленных
земельных участков. Результаты измерений наносились на абрис. Второй прием:
после натурных измерений по координатам строится полигон земельного
участка, ему присваивается идентификационный (ID) номер, он сохраняется в
базе данных и генерируется План земельного участка и ведомость координат
для кадастрового дела.
После ввода полигона в базу участку присваивается кадастровый номер.
Для идентификации соседних участков на местности применяется просмотрщик
АСТАНА, которым пользуются все отделы предприятия. Вьюер создан как проект
ArcView, для него написаны скрипты, обеспечивающие поиск по адресу и по
кадастровому номеру. Проект АСТАНА присоединяется к атрибутивной базе
данных Oracle, что позволяет одновременно отображать графическую информацию
и атрибутику к ней.
Для ввода данных по оценке земельных участков предназначен модуль
ОЦЕНКА, который позволяет вводить все данные по оценке (дата оценки, зона,
базовая ставка, пофакторные коэффициенты) и формировать бумажные отчеты по
оценке для кадастрового дела.
На модуль ЗЕМЕЛЬНЫЙ ОТЧЕТ возложены следующие задачи:
- объединение данных по собственнику и земельному участку через
атрибутивную таблицу Правоотношения;
- ввод атрибутивных данных на государственном языке.
- формирование и печать правоудостоверяющих документов на землю
(государственных актов, планов земельных участков).
- формирование и печать нулевых разделов к земельно-кадастровой книге с
информацией по конкретному участку .
Все эти разработки дали возможность поставить земельно-кадастровые
работы на промышленный конвейер и сформировать базу данных.
Одновременно с формированием информационной системы внедрялись
современные методы топографической съемки. На смену стальной рулетке и
оптическому теодолиту пришли электронные тахеометры и GPS приемники,
многократно повышающие производительность труда. В условиях интенсивного
строительства столицы Казахстана это позволило предприятию получать
дополнительные доходы. Топографическая съемка ведется по безбумажной
технологии - от прибора до создания цифровой модели местности.
Весной 2002 г. результаты Пилотного проекта по регистрации
недвижимости опять проявили себя. С помощью фирмы DATA+ был проведен
апгрейд 8 лицензий ArcView 3.1 на ArcView 8.1 по технической поддержке,
оплаченной еще в 1998 г. С того времени ГИС земельного кадастра получила
новый импульс развития. Все данные по городу Астана были преобразованы и
отображены в новом формате базы геоданных.
Использование топологических инструментов ArcGIS 8 дало возможность
уточнить площади всех контуров и использовать результаты уже в официальных
данных.
Использование функций трехмерной визуализации модуля 3D Analyst
придало картографической продукции более яркий и эффектный вид. А
использование модуля Spatial Analyst облегчило работу топографических служб
по построению элементов рельефа местности.
Параллельно начались работы по оформлению отвода земель для
Казахстанской железной дороги. По заданию заказчиков топографическую основу
и отводимые участки необходимо было представить в электронном виде, который
в дальнейшем будет основой ГИС железной дороги. По трем областям Республики
(Акмолинской, Павлодарской и Костанайской) были проведены полевые работы с
использованием GPS и электронных тахеометров, создана векторная
топографическая основа масштабов 10 000 и 2000. ArcGIS 8 обеспечила
качественное представление и распечатку графических отчетов.
Интуитивно понятный интерфейс ArcGIS был освоен специалистами
кадастровой службы в кратчайшие сроки, а его гигантские возможности
позволили ставить более глобальные задачи. В августе 2002 г. Агентство
Республики Казахстан по управлению земельными ресурсами финансирует проект
по созданию двух подсистем АИС ГЗК (Автоматизированная информационная
система государственного земельного кадастра) - Единый государственный
реестр земель и землепользователей (ЕГРЗ) и Земельный баланс (ЗБ), а
также внедрению этих подсистем в Пилотной зоне [10].
В техническом задании запланирован полный комплекс работ, то есть не
только программирование интерфейсов и баз данных, но и создание самих
данных по двум районам Актюбинской области на северо-западе Казахстана.
Данные создавались для четырех необходимых для земельного кадастра
тематических цифровых карт: земельно-кадастровой, топографической,
почвенных разновидностей, геоботанической. Также создавались атрибутивные
данные по всем сформированным на момент проектирования земельным участкам
(идентификационные характеристики земельного участка, собственника и
правоотношения между ними). Кроме того, необходимо было разработать
механизм передачи и слияния этих данных в Областную и, далее, в
Республиканскую базы. В рамках проекта на Пилотную зону приобретались
компьютерная техника и программные продукты РСУБД и ГИС.
Все это должно позволить спланировать технологический процесс таким
образом, чтобы в будущем обеспечить тиражирование разработанных подсистем и
устанавливать их по всей Республике, финансируя только создание данных,
закупку техники и программных продуктов.
Накопленный опыт и изучение подобных разработок сопредельных стран
помогли определить две основополагающие программные среды, в которых далее
разрабатывались подсистемы: Oracle, как промышленная база данных, и
ArcObject, как среда разработки интерфейсов и процедур представления как
графики, так и атрибутов.
К БД ЕГРЗ предъявлялись такие основные требования: хранение данных,
обеспечение целостности данных, разграничение доступа к данным, защита
информации, высокопроизводительное предоставление данных. Основным
инструментом проектирования логической структуры БД выбран Oracle Designer
6i, а средой функционирования БД - Oracle Server 8i. База данных содержит
102 таблицы, 24 представления, 4 процедуры - логика работы приложений из БД
выделена на сторону клиентов.
В базе данных хранятся данные по следующим объектам земельного кадастра:
- земельные участки: идентификационные, площадные, экономические и правовые
характеристики
- кадастровые кварталы: площадные и правовые характеристики
- районы
- области.
Хранящиеся в БД данные по субъектам земельных взаимоотношений делятся
по нескольким категориям: юридические или физические, государственные или
негосударственные, гражданство, организационно-правовые формы, адреса
(проживания, прописки и т.д.), удостоверяющие документы, общепринятые коды
(ОКПО, РНН, юридическая регистрации и т.д.), информация о руководителях
[8].
В БД ЕГРЗ отражены два вида взаимоотношений: правоотношение между
субъектом и объектом, ограничение между субъектами и объектами. В
правоотношение включались такие характеристики: срок действия (дата либо
интервал времени), документ - основание возникновения, правоудостоверяющий
документ, весь участок или его часть, атрибуты аннулирования (дата и
основание), кондоминиум и его участники, первичное или вторичное.
Ограничение содержало: срок действия (дата или временной интервал),
основание возникновения, атрибуты ликвидации (дата и документы), субъекты -
участники, контролирующие органы, весь земельный участок или его часть.
При создании базы были разработаны справочники со следующими
свойствами: многоуровневые, постепенная детализация от уровня к уровню,
республиканского и местного значения, утвержденные на республиканском
уровне. Справочники создавались для обеспечения возможности детализации и
генерализации, использования утвержденных значений и кодов, упрощения
запросов.
При разработке базы данных был применен ряд технических решений.
Внедрение первичного ключа записей уровня района обеспечило слияние
уникальной в пределах района числовой последовательности с кадастровым
номером района. Адресная система земельных участков позволила уникально
идентифицировать местоположения земельных участков в пределах как
республики, так и любого административно-территориального образования.
Разграничение доступа к данным на основе возможностей СУБД Oracle и функции
добавления новых таблиц обеспечило просмотр информации в удобном для
конкретного пользователя виде.
После проектирования и построения базы данных интерфейсы для ввода
атрибутивных и графических данных были созданы с помощью языка VBA в среде
ArcObjects и открывались как проект ArcMap.
Как уже говорилось, для эффективной эксплуатации БД были разработаны и
утверждены классификаторы и справочники, включающие в себя следующие
категории:
- административно-территориальные единицы
- административно-территориальное деление
- виды прав
- категории земель
- виды угодий
- виды ограничений и обременений
- виды документов
- виды почв
- характеристика почв
- целевое назначение
- справочники по геоботанике
- виды удостоверяющих документов
- организационно-правовые формы субъектов
- хозяйственное состояние земель
- страны мира
- виды платежей
Для ввода и редактирования справочников также была разработана целая
группа интерфейсов. Все справочники спускаются с верхнего
(республиканского) уровня в нижний (областной, районный), очень малая доля
справочной информации вводится на местном уровне.
В базе геоданных хранятся данные для графического отображения
следующих объектов: Здания и сооружения; Топография (линейная,
полигональная, точечная); Земельные участки; Границы учетных кварталов,
сельских округов, населенных пунктов, районов; Угодья (линейные, точечные,
полигональные, площадные); Почвенные разновидности; Ботанико-кормовые
угодья; Тригопункты. Для ввода геоданных создан специальный интерфейс, в
котором разработчики постарались использовать всю мощь ArcObjects.
Для тех районов, где еще используются так называемые традиционные
методы геодезических измерений (оптические теодолиты, стальные рулетки),
был написан модуль Гео-мастер. Модуль служит для расчета координат по
натурным измерениям, включает алгоритмы расчета теодолитного хода, прямой и
обратной засечки. Рассчитанные координаты выгружаются в ЕГРЗ с помощью
модуля Ситуации.
При работе с координатами использовался встроенный в ArcGIS механизм
поддержки множества проекций и систем координат. Для отображения информации
о координатах любой точки в любой из используемых в данном регионе
картографических систем был разработан отдельный интерфейс.
На уровне района разрешено проводить ввод и редактирование данных
только по земельным участкам. При построении полигонов земельных участков
использовались стандартные инструменты Замыкание и Трассировка, что
обеспечило их корректную топологию и возможность дополнительной проверки по
критерию наложения при переносе полигона в базу геоданных. Все инструменты,
использовавшиеся для построения полигонов, и некоторые дополнительные
процедуры скомпонованы в единый модуль Работа с геобазой [12].
Для просмотра атрибутивных и графических данных предназначен интерфейс
Viewer. Функционально он ищет участок по любым доступным атрибутам, либо
выдает информацию по щелчку кнопкой мыши.
Для формирования земельно-кадастровых дел необходимы бумажные отчеты
по характеристикам земельного участка. Эти функции реализуются через
интерфейс ОТЧЕТЫ по геобазе.
Все отчеты формируются в среде MS Windows Excel, что дает возможность
не только печатать их, но и формировать дополнительные электронные
документы. Для формирования и печати отчетов на основе атрибутивных данных,
а также для поиска данных по атрибутике разработано еще несколько
интерфейсов: Отчет Нулевой раздел земельно-кадастровой книги; Отчет в
налоговые органы; Поиск по БД.
Последним модулем, разработанным в рамках проекта, была подсистема по
формированию данных для Земельного баланса - ежегодного обобщающего отчета
по земельному кадастру. Его основное предназначение - автоматизация работы
районных и областных земельных комитетов, а также Агентства Республики
Казахстан по управлению земельными ресурсами. Модуль позволяет формировать
утвержденные формы общегосударственной статистической отчётности, а именно:
- Отчет о наличии земель и распределении их по категориям, собственникам
земельных участков, землепользователям и угодьям.
- Отчет о наличии орошаемых земель ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.