Современные технологии, применяемые при кадастровой оценке

Современные информационные технологии не только обеспечивают принципиально  новые потребительские свойства автоматизированных информационных систем, но и снижают их стоимость.

Важное значение в комплексном развитии современных информационных технологий имеют телекоммуникационные системы, призванные обеспечить доступ к автоматизированным информационным технологиям. Среди них наиболее перспективны сети с пакетной коммуникацией и модемная связь.

В России сведения о территории, населении  и окружающей среде содержатся в  нескольких десятках ведомственных (отраслевых) информационных системах. Сбор, обработка  и мониторинг информации в них  ведутся с различными целями и  требованиями к ее точности, актуальности и достоверности. Функционирование ведомственных информационных систем практически не координируется. При  этом, как правило, используют разнотипные  информационные технологии и создают  информационные массивы, включающие только ведомственные сведения об объектах учета, необходимые для выполнения задач и функций конкретного  ведомства (отрасли) [12].

При отсутствии координации процессов  создания автоматизированных информационных систем и нормативно-правового регулирования  порядка владения, распоряжения и использования информационных ресурсов невозможны:

• предоставление агрегированной и достоверной информации по запросу органов, принимающих решение (что создает впечатление неэффективности информации);
• установление юридического статуса и степени достоверности информации (что приводит к многократным проверкам информации);
• регулирование коммерческого использования информации с направлением доходов на развитие информационных систем организаций-пользователей.

Уровень и объемы имеющейся информации о земельных ресурсах настолько  велики, что ее обработка, анализ и  использование невозможны без современных  аппаратно-программных средств. Поэтому  необходимо создание автоматизированной системы для кадастра недвижимости на основе современных компьютерных технологий и телекоммуникаций как  единого комплекса для получения  полной информации о имеющихся земельных ресурсах, возможностях их использования. Поскольку кадастр оперирует данными и информацией, имеющими пространственную привязку, то взаимосвязь его с геоинформационными системами (ГИС) очевидна.

При создании любой автоматизированной системы разрабатывают отдельные  виды обеспечения: организационный, технический, программный и картографический. При этом обязательным является требование совместимости картографической системы с остальными компонентами.

Решение задач кадастра недвижимости на современном уровне требует не только применения современных программных  средств, но и глубокой технологической  проработки проектов информационных систем.

Набор функциональных компонентов  информационных систем кадастрового назначения должен содержать эффективный и  быстродействующий интерфейс, средства автоматизированного ввода данных, адаптированную для решения соответствующих  задач систему управления базами данных, широкий набор средств анализа, а также средств генерации изображений, визуализации и вывода картографических документов.

Необходимое условие при выборе программных продуктов - обеспечение устойчивых связей с различными системами через файловые стандарты для обмена геометрическими и тематическими данными. С учетом постоянной модернизации аппаратных средств информационных систем и модификации программных средств необходимое условие функционирования систем - обеспечение сохранности и переносимости данных в новые программно-аппаратные средства.

К технологическим проблемам обеспечения  работы информационных кадастровых  систем относятся проектирование математической основы электронных карт, проектирование цифровой модели местности, преобразование данных в цифровую форму, геометрическое моделирование пространственной информации, проблемное моделирование тематических данных и т. д.

Наиболее интересны новые ГИС-технологии, обеспечивающие оперативность, полноту  и достоверность информации как  о существующем состоянии земельных  ресурсов в пределах той или иной территории, так и о предлагаемых мероприятиях по изменению их использования  в ходе освоения и реконструкции  иных объектов недвижимости.

В Государственном кадастре недвижимости применяют различные статистические и картографические (в том числе аэро- и космические) материалы. Подбирают и систематизируют их для последующего использования в основном вручную. Другое активно развивающееся направление обработки информации связано с геоинформатикой, позволяющей формализовать и реализовать в машинной среде значительную часть рутинных операций накопления, хранения, обработки и использования пространственно-координатных данных с помощью средств географических информационных систем (ГИС) [12].

Многие процедуры обработки  и анализа данных в ГИС основаны на методическом аппарате, разработанном  в отдельных отраслях картографии. К ним принадлежат операции трансформации картографических проекций и иные операции на эллипсоиде, опирающиеся на теорию и практику математической картографии и теорию картографических проекций, операции вычислительной математики, позволяющие осуществлять расчет площадей, периметров, показателей форм геометрических объектов, не имеющие аналогов в карто- и морфометрии.

Однако задачи ГИС выходят  далеко за пределы картографии, делая  их основой для интеграции географических и других (геологических, почвенных, экономических и т.д.) наук при  комплексных системных исследованиях  территорий.

Методический аппарат  геоинформационных технологий прямо  пли опосредованно связан с различными областями прикладной математики (вычислительной геометрии, аналитической и дифференциальной геометрии, откуда заимствованы алгоритмические решения многих аналитических операций технологической схемы ГИС), с машинной графикой (в частности, машинной реализации визуализационно-картографических возможностей ГИС), распознаванием образов, цифровой фильтрацией и автоматической классификацией в блоке обработки цифровых изображений растровых ГИС, геодезии и топографии (например, в модулях обработки данных топографо-геодезических съемок традиционными методами или с использованием глобальных навигационных систем GPS).

При создании земельно-информационных систем (ЗИС) для каждого административно-территориального уровня необходимо сформулировать требования по составу слоев информации, формату передачи и правилам организации доступа к базе данных с необходимой степенью защиты информации и стоимостью передачи данных. Например, федеральным и региональным органам власти в большей степени требуется статистическая информация, необходимая для решения государственных задач [3].

Взаимодействие  ГИС и ЗИС показано на рисунке 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 - Схема взаимодействия земельной и геоинформационной систем

 

ЗИС состоит  из семантической и картографической информации, которые могут создаваться  и вестись с использованием компьютерных технологий. ЗИС может создаваться  на базе какой либо одной ГИС либо на базе нескольких ГИС. Последний вариант создания ЗИС в наибольшей степени подходит для ведения государственного кадастра недвижимости в современных условиях, так как позволяет осуществлять конвертацию данных между разными геоинформационными системами. В то же время ЗИС может создаваться и без использования ГИС-технологий и самих ГИС.

Основа  формирования базы данных ЗИС –  данные государственного кадастра недвижимости. ЗИС может быть сформирована как внутри системы ГКН, так и вне ее. В последнем случае ЗИС включает в себя данные кадастра недвижимости и иных кадастров, а также данные иных систем (правовой, налоговой, управления земельными ресурсами и прочее). При оформлении ЗИС в рамках (внутри) системы ГКН в нее включаются только данные, полученные в результате ведения государственного кадастра недвижимости для такой системы более подходит название «земельно-кадастровая система».

В системе  управления земельными ресурсами наметились две основные тенденции применения ГИС и ЗИС. Первая из них – использование  ГИС универсального назначения (ArcView/ArcInfo, Intergraph, WinGIS и другие), вторая – использование специализированных кадастровых ЗИС («Альбея», «Геокад» и других).

 

2.3. Географические и земельные информационные системы

 

2.3.1. Развитие географических информационных систем

 

С самого развития вычислительной техники образовались два основных направления ее использования [3]:

• применение вычислительной техники для выполнения численных расчетов. Становление этого направления способствовало интенсификации методов численного решения сложных математических задач, развитию класса языков программирования, ориентированных на удобную запись численных алгоритмов, становлению обратной связи с разработчиками новых архитектур ЭВМ;
• использование средств вычислительной техники в автоматических или автоматизированных информационных системах. Обычно объемы информации, которые применяют в таких системах, достаточно велики, а сама информация имеет сложную структуру. Классические примеры информационных систем - банковские системы, системы резервирования авиационных или железнодорожных билетов, мест в гостиницах и т.д.

Первые геоинформационные  системы были созданы в Канаде и США в середине 60-х годов.

Это было обусловлено несколькими  факторами:

• развитием технологий и совершенствованием аппаратных средств, особенно графических;
• развитием и применением теории пространственных процессов в экономической и социальной географии, антропологии, краеведении и других отраслях знаний;
• ростом образовательного уровня и мобильности населения, усилением социальной и экологической напряженности;
• увеличением интенсивных транспортных потоков и т.д.

В Институте географии  Вашингтонского университета в 1958 - 1961гг. получили развитие статистические методы и начали разрабатывать компьютерные программы и машинную картографию [16].

Целью Канадской географической информационной системы (КанГИС), разработку которой начали в середине 60-х годов, были анализ данных инвентаризации земель Канады (КИЗ) и получение статистических результатов для использования при разработке планов системы землепользования в крупных сельских районах страны. В результате КИЗ были созданы карты (масштаб 1:50 000) систематизации земель по следующим признакам: пригодность почв для земледелия; возможность рекреации; условия обитания дикой фауны (копытные); условия обитания дикой фауны (водоплавающие птицы); возможность ведения лесного хозяйства; современное использование земель; особенности прибрежной полосы [16].

Гарвардская лаборатория  машинной графики и пространственного  анализа оказала решающее влияние  на развитие ГИС до начала 80-х годов  путем разработки прикладных программ, таких, как SYMAP (пакет программ общегеографического картографирования); CALFORM (использование графопостроителя); SYMVU (трехмерное представление пространственных данных); POLYVRT (формирование ареалов).

В Институте систем окружающей среды (HSRI) в начале 80-х годов создана система ARC/INFO, в которой была соединена стандартная реляционная система Управления базами данных (INFO), обеспечивающая манипулирование таблицами свойств, со специализированной программой (ARC), которая позволяет манипулировать объектами, хранящимися в виде дуг.

ARC/INFO стала первой ГИС, использующей преимущества персональных компьютеров. Последующие ГИС могли базироваться на платформе, стоимость которой стала доступна многим органам управления по рациональному использованию природных ресурсов, в том числе и земельных.

Период развития ГИС в  России до 1990 г. можно определить как  период научных исследований, когда  цифровой картографией и моделированием занимались ученые, работавшие в основном в области наук о Земле. Период, наступивший после 1990 г., характеризовался постепенной коммерциализацией  геоинформатики в России, поскольку ГИС - потенциально экономически эффективный инструмент, потому что около 80% всей информации имеет пространственную привязку. Появились представительства крупнейших компаний - западных разработчиков ГИС, началась разработка собственных ГИС, появились специализированные печатные издания и была создана ГИС - Ассоциация России [3].

Кроме западных продуктов  на российском рынке геоинформационных  систем появились собственные российские разработки: ГИС ПАРК компании ЛАНЭКО, ГИС Ингео компании «Интегро», ГИС ПАНОРАМА, разработанная в Министерстве обороны, и др. Самой успешной российской ГИС является GeoDraw/ГеоГраф, разработанная Центром геоинформационных исследований Института географии РАН.

С 1995 г. началось активное развитие геоинформационных технологий в  России.

К 1997 г. в России рынок  геоинформационных технологий и  услуг включал следующие крупные  блоки: программные продукты, пространственные данные, квалифицированная рабочая  сила, компьютерная техника, средства специализированного оборудования (компьютерная периферия, геодезическое  оборудование, станции приема ДДЗ, GPS).

Геоинформационные технологии, миновав стадии пилотных и крупных государственных проектов, вышли на этап офисного применения. Так, в широко распространенные электронные таблицы Еxcel и Lotus стали встраивать упрощенные ГИС-модули. Кроме того, ни одну из «легких» Desktop-систем не продают без цифровой картографической основы, позволяющей быстро освоить продукт и сразу его использовать.