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

определение стоимостных и налоговых данных;

оперативное обновление структуры землепользования и земле­устройства;

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.

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.