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

МИНЕСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ

Н.И.Вавилова

Кафедра «Земельного кадастра»

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему «Ведение земельного кадастра и мониторинга земель с использованием геоиформационных систем (ГИС)»

Выполнил: студент группы з-31

Проверил: Мещенко А. В.

2010

СОДЕРЖАНИЕ

1-ЗАДАНИЕ

2- ВВЕДЕНИЕ

3- ГИС

4- ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ВЕДЕНИИ ЗЕМЕЛЬНОГО КАДАСТРА

5- ПРИМЕНЕНИЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ГОСУДАРСТВЕННОГО КАДАСТРОВОГО УЧЕТА ЗЕМЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ

6- ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИС ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ГОСУДАРСТВЕННОГО МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ

7-ЗАКЛЮЧЕНИЕ

8-ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТНРАТУРА

9-ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Процессы управления земельными ресурсами страны нераз­рывно связаны с процессами эффективного их использования. Для этого необходима достоверная и оперативная информация о состоянии земельного фонда и динамике его развития.

Современная система землепользования в стране характеризу­ется большими объемами информации вследствие значительного числа объектов и субъектов земельных отношений. Поэтому хра­нение, обработку и предоставление этой сложной, многоаспект­ной информации могут обеспечить только автоматизированные системы.

Эти системы подразделяют на две большие группы: географи­ческие информационные системы (ГИС) и земельные информа­ционные системы (ЗИС), отличающиеся нормативно-правовым обеспечением, задачами, принципами, содержанием и классифи­кационными признаками.

Государственный земельный кадастр (ГЗК) — это сложная зе­мельная информационная система, решающая разнообразные за­дачи в области земельных отношений на всех административно-территориальных уровнях (страна, регион, край, область, муници­пальное образование). Обработка огромных массивов информа­ции о каждом земельно-кадастровом участке, контуре земельных угодий, хозяйственной и административной единице, их динами­ке под силу только современным компьютерным системам и ин­формационным технологиям.

ГИС

С каждым годом информационные потребности человека за­трагивают все новые сферы его деятельности. Практически во всех современных отраслях знаний накоплен богатый опыт ис­пользования информации, получаемой 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 в области Государственного земельного кадастра и уп­равления земельными ресурсами. Быстроту получения информа­ции и ее актуальность может гарантировать только автоматизи­рованная система. Поэтому 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.

К таким системам можно отнести и многофункциональную ин­формационную систему, предназначенную для сбора, обработки, моделирования пространственных данных, их отображения и ис­пользования при решении расчетных задач, подготовке и приня­тии решений. Таким образом, основная задача ГИС —формиро­вание знаний о земном шаре, его отдельных территориях, а также обеспечение пространственными данными различных пользовате­лей. Поэтому предметом ГИС является исследование закономер­ностей информационного обеспечения пользователей, включая принципы построения системы сбора, накопления, обработки, моделирования и анализа пространственных данных, их отобра­жения и использования, доведения до пользователей, формирова­ния технических программных средств, разработки технологии изготовления электронных и цифровых карт, формирования соот­ветствующих организационных структур.

ГИС используют практически во всех отраслях и областях зна­ний: в навигации, на транспорте и в строительстве, в теологии: ( географии, военном деле, топографии, экономике, экологии, те­матической картографии и др.)

Возможность проанализировать географическое расположение большого числа объектов недвижимого имущества, их количе­ственных и качественных характеристик на основе картографи­ческого материала позволяет управляющим структурам принимать обоснованные решения по управлению территорией. В картогра­фических данных также нуждаются специалисты, оценивающие и прогнозирующие состояние любой области человеческой деятель­ности, например рынков сбыта продукции, загрязнений террито­рии и т.п.

В большинстве случаев картографические материалы позволя­ют определить критические участки и способствуют быстрому принятию решений по ликвидации предпосылок развития нега­тивных процессов.

К потенциальным потребителям геоинформации можно от­нести:

структуры распорядительной и исполнительной властей;

-планирующие органы;

-налоговые инспекции;

-органы Роснедвижимости;

-юридические и правоохранительные органы;

-архитектурно-11ланировочные службы;

-эксплуатирующие организации (коммуникация, транспорт, здания и сооружения);

-научно-исследовательские и проектные институты;

-строительные организации;

-торговые организации, биржи всех назначений;

-инспекции и контрольные органы социально-экономического и технического надзора;

-иностранных партнеров и инвесторов;

-коммерческие образования, предпринимателей;

-частных лиц.

ГИС — цифровая модель реального пространственного объекта местности в векторной, растровой и других формах.

Функции ГИС заключаются в сборе, системной обработке, мо­делировании и анализе пространственных данных, их отображе­нии и использовании при подготовке и решении управленческих решений.

ГИС предназначены для создания карт на основе получаемой информации на конкретный момент времени.

В соответствии е определением Института системных исследо­ваний окружающей среды (разработчика ГИС ARC/INFO)— это организованный набор аппаратуры, программного обеспечения, географических данных и персонала, предназначенный для эф­фективного ввода, хранения, обновления, обработки, анализа и визуализации всех видов географически привязанной информа­ции.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ВЕДЕНИИ ЗЕМЕЛЬНОГО КАДАСТРА

Разработка нового программного обеспечения для земельного кадастра требует больших затрат средств и времени. Программное обеспечение обязательно будет нести элементы дублирования уже существующих ГИС. Проведенный анализ современных ГИС-систем показал, что используемые в России и за рубежом системы можно разделить на три группы:

наиболее распространенные геоинформаиионные системы, об­разующие основную массу существующих в мире программных средств (Arclnfo, Inicrgraph, Maplnfo, SPANS CIS и др.);

системы, использующие последние достижения информацион­ных и компьютерных технологий (SmallWorlu, SICAD Open и др.);

отечественные ГИС, которые по большинству параметров от­стают не только от ведущих западных систем, но и далеко не все могут быть охарактеризованы как законченные программные про­дукты. Исключение составляют системы «Панорама», «Фотомод» и GeoDraw/ГеоГраф, которые уже получили широкое распростра­нение не только в России, но и за рубежом.

Анализ общего состояния программных средств ГИС позволил сделать следующие основные выводы.

На отечественном рынке в большей степени доминируют зару­бежные программные средства ГИС, фактически не учитывающие российскую специфику цифровых пространственных данных.

Российские ГИС-продукты, конкурентоспособные с зарубеж­ными ГИС, создаются как путем концептуального копирования иностранных систем, так и отчасти собственного развития, корен­ным образом отличающегося от зарубежного.

Наиболее распространенные на российском рынке зарубеж­ные ГИС имеют большое число недоделок и ошибок (хотя и об­ладают широким набором пользовательских функций), а также трудоемки в изучении. Кроме того, наиболее развитые и совер­шенные системы дороги (на порядок дороже традиционных)-Так, растровые зарубежные ГИС, имеющие сегодня хождение в России, достаточно развиты (уровень «бесшовной» интеграции)-многофункциональны, но слишком дороги с точки зрения рос­сийского пользователя.

Растровые отечественные ГИС набирают высокий теми разви­тия и уже выходят на российский и зарубежный рынок как продукция мирового уровня при гораздо меньшей стоимости.

Рассматриваемые системы могут быть увязаны в рамках струк­туры интегрированной ГИС, но существую) проблемы передачи геоданных, единства технологии и интерфейса и т.д.

Часть российских ГИС создана не по модульному принципу, и, следовательно, их настройка на конкретные нужды пользователя маловероятна либо потребует значительных временных и финан­совых затрат.

В ГИС увеличивается доля задач, связанных с оперативной об­работкой пространственной информации на базе систем дистан­ционного зондирования и тематического картографирования. Наличие модулей обработки векторной информации, поддержки реляционных баз фактографических данных приводит к постепен­ному увеличению на рынке доли полнофункциональных про­граммных средств.

Использование быстрых алгоритмов обработки растровых дан­ных позволило некоторым производителям растровых ГИС со­здать модули визуализации трехмерных пространственных данных в режиме реального времени. Практически это означает начало реального использования возможностей систем мультимедиа в Г И С- технологиях.

С появлением компьютерной техники начались также попытки автоматизировать процесс учета земель путем создания систем ав­томатизированного ведения кадастра на основе реляционных СУБД, которые получили довольно широкое распространение. В таких системах данные хранятся как совокупность реляционных баз с информацией об объектах недвижимости и ее владельцах, а иногда и о месторасположении объекта недвижимости. Вся ин­формация хранится, как правило, без пространственной привязки к объектам.

Следующим шагом при разработке систем ведения земельного кадастра стало применение геоинформационных технологий, ко­торые обеспечили возможность создания и ведения кадастра на качественно новом уровне, создавая карты непосредственно в цифровом виде по координатам, полученным в результате измере­ний на местности или при обработке материалов дистанционного зондирования. Хранение кадастровой информации в электронном виде позволило перейти к безбумажному документообороту и бо­лее совершенной системе учета земель.

В большинстве случаев автоматизированная система ведения земельного кадастра строится на основе локальной сети. В систе­ме создаются автоматизированные рабочие места (АРМ), специа­лизирующиеся на различных стадиях обработки информации, на­пример; АРМ регистрации заявок; АРМ ведения дежурной кадастровой карты; АРМ веления базы землепользователей; АРМ обра­ботки результатов кадастровой съемки и др.

Реализация земельно-кадастровых систем, как и других специ­ализированных систем, может базироваться на различных техни­ческих решениях. Можно начать создавать свою систему с «нуля» можно использовать готовые разработанные программы или вести разработку на базе одной из универсальных или специализирован­ных САП Р.

Каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недо­статки.

1.              Реализация системы с «нуля» позволяет полностью удовлетворить все запросы конечных потребителей, так как часто продукты сторонних фирм не могут обеспечить соответствия установленным стандартам, например картографическим стандартам на подготовку технической документации. Кроме того, такие системы —
дорогостоящая продукция. В некоторых регионах были приняты
решения вести разработку ГИС земельного кадастра своими сила-
ми.

Примером такого решения можно назвать систему «Альбея», созданную и использующуюся в г.Уфе; систему ведения земель­ного кадастра LasGraph, разработанную Омской компанией «Хит-Софт» в 1993 г.; программный комплекс для ведения земельного кадастра «Земля», созданный НПФ «Карина», и др.

Подобные системы можно создавать только при наличии про­фессиональных специалистов и достаточного финансирования. При этом техническое сопровождение создаваемой системы реша­ется автоматически.

2.              Реализация геоинформационной системы на основе инструментальной ГИС. В этом случае система основана па внутреннем
языке программирования, что позволяет добавлять в инструментальную ГИС функции пользователя. Сюда можно отнести
MapBasic в Maplnfo или AVENUE в Arclnfo. Также используются
специализированные библиотеки функций, быстро создающие
специализированную ГИС, которая содержит все необходимые
функции. Такие же возможности имеет ряд российских продук-
тов: «Панорама», GeoDraw и GeoGraph, GeoCad System.

Еще один способ создания своей специализированной систе­мы — использование технологии OLE (Object Linking and Embending), которую с различной степенью детализации реали­зуют во множестве пакетов, в том числе и во многих системах САПР. Также можно использовать ActiveX-компоненты, разра­ботанные для манипулирования векторными (в том числе кар­тографическими) данными. Такой подход позволяет создавать в короткие сроки необходимую земельно-информационную сис­тему.