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

3.              Для создания ГИС используются следующие универсальные
САПР:

Microsialion имеет свои внутренние С-подобный и Basik-подобный языки программирования, поддержку OLE, а также воз­можность создавать приложения и на Java;

CADdy имеет внутренний С-подобный язык программирования На основе CADdy также создано как самой Ziegler Infor­matics, так и российскими разработчиками множество модулей, реализующих картографические функции, и модулей для веде­ния кадастра;

AutoCAD и ГИС-расширение AutoCAD Map имеет полный на­бор функций лля создания своей специализированной геоинфор­мационной системы. Причем AutoCAD и его ГИС-расширение AutoCAD Map также поддерживают OLE-технологию и содержат потный набор функций, в том числе и картографических, для со­здания OLE-приложения.

У вышеперечисленных систем (AutoCAD, Microstation, CADdy) есть один недостаток, который осложняет создание ГИС па их основе. Эти системы изначально проектировали для создания тех­нических чертежей, и поэтому в них присутствуют многие ненуж­ные в картографии функции, например для создания и редактиро­вания трехмерных объектов, и не поддерживается работа с топо­логическими данными. Например, в CADdy отсутствуют объекты типов полилиния и полигон, что сильно затрудняет последующий анализ пространственных объектов.

Направленность на создание технических чертежей в этих сис­темах сказывается и на концепции слоев, например, в них не реа­лизованы на базовом уровне функции разграничения доступа к слоям, не поддерживаются системы координат, принятые в карто­графии. Подобная техническая направленность влияет и на ис­пользуемые для хранения чертежей форматы данных.

ПРИМЕНЕНИЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ГОСУДАРСТВЕННОГО КАДАСТРОВОГО УЧЕТА ЗЕМЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ

Для целей регистрации прав на земельные участки, управления земельными ресурсами, государственного кадастрового учета в Российской Федерации используют несколько программных про­дуктов, основные из которых будут рассмотрены далее.

Для ведения картографических баз данных земельных информационных систем в большинстве территориальных органов Рос­недвижимости используют ГИС Maplnfo. Эта система позволяет отображать различные данные, имеющие пространственную при­вязку, и относится к классу настольных ГИС.

Отличительная особенность Maplnfo — универсальность в при­менении и поддержке почти всех существующих программно-ап­паратных платформ и низкие аппаратные требования. Практичес­ки Maplnfo может работать на любом компьютере, па котором стоит одна из следующих операционных систем: Windows 95 Windows NT, Mac-System 7, UNIX (OS Solans 2.4, HP/UX 9.x).    '

Возможности системы следующие:

-анализ данных в реляционной базе:

-поиск географических объектов;

-тематическая закраска карт;

-создание и редактирование легенд карт;

-поддержка широкого набора форматов данных;

-доступ к удаленным БД и распределенная обработка данных.

Maplnfo позволяет получать информацию о месторасположе­нии по адресу или имени, находить пересечения улиц, границ, производить автоматическое и интерактивное геокодирование, проставлять на карту объекты из базы данных. Форма представле­ния информации в системе может иметь вид таблиц, карт, диаграмм, текстовых справок.

Система дает возможность проводить специальный географи­ческий анализ и графическое редактирование. При этом система команд и сообщения представляется как на русском языке, так и на других языках. Модули системы включают обработку данных геодезических измерений, векторизацию и архивацию карт, схем, чертежей, преобразования картографических проекций, совмеще­ние пространственных данных.

Возможность компьютерного дизайна и подготовки к изда­нию разнообразных картографических документов позволяет по­лучать различные технологические решения для территориаль­ных и отраслевых информационных систем. Система Maplnfo включает специализированный язык программирования MapBasic, позволяющий менять и расширять пользовательский интерфейс системы. Система ласт возможность напрямую ис­пользовать данные электронных таблиц типа Excel, Lotus 1-2-3, форматы dBase и т. д.

Системой Maplnfo поддерживается около 150 картографичес­ких проекций за счет возможности преобразования картографи­ческих проекций и создания пользовательских проекций, интег­рации растра в вектор и вектора поверх растра, поддержания ввода с дигитайзера, сканера и с систем GPS.

ГИС Maplnfo используется для ведения модуля дежурной када­стровой карты (ДКК) в программном комплексе Единого государственного реестра земель (ПК ЕГРЗ). Внешний вид главного мо¬дуля ДКК показан на рисунке 1

Окно содержит следующие панели (сверху вниз): панель назва¬ния окна; панель меню; инструментальная панель; поле выбора селектируемого слоя; информационная панель.

ГИС Maplnfo позволяет встраивать окно карты в произвольное окно системы, что и было использовано при реализации модуля ДКК для Maplnfo. Для показа объектов учета с различными стату¬сами на ДКК необходимо использовать различные атрибуты ото¬бражения. Оптимальное средство для реализации этого — использование тематических слоев Maplnfo.

ГИС Maplnfo поддерживает геометрические функции над объектами, однако точность результатов не всегда позволяет их использовать в модуле ДКК. Поэтому некоторые геометрические Функции, например пересечение полигонов, разделение объектов, реализуются в отдельном блоке расчета геометрии.

В инструментальной панели расположены кнопки управления изображением (по порядку следования): селекция, селекция в прямоугольной области, перемещение, увеличение, уменьшение экспорт окна карты, показать подписи, скрыть подписи.

ГИС Maplnfo устанавливают в большинстве ПК ЕГРЗ для веде­ния модуля дежурной кадастровой карты, что в основном связано с широким распространением этой ГИС в России.

ГИС ObjectLand, разработанная ЮРКИ «Земля», также легла в основу внедряемых программных продуктов для земельного кадастра. Гсоинформационная система ObjectLand для Windows — универсальный программный продукт, работающий под управле­нием 32-разрядных операционных систем семейства Windows и предназначенный для использования в областях, связанных с со­вместной обработкой пространственной и табличной информа­ции.

ГИС ObjectLand обрабатывает данные, организованные в виде геоинформационной базы данных (ГБД). Основные компоненты ГВД — карты, темы, таблицы, выборки, макеты, список пользова­телей и библиотека стилей. Каждый из этих компонентов имеет достаточно сложную структуру.

Карта является компонентом ГБД, предназначенным для хра­нения пространственной информации в векторной форме. Едини­ца пространственной информации — графический объект (точка, полилиния, полигон, полигон с внутренними областями, текст, растровый образ). В ГИС ObjcciLand используются две системы координат карты: прямоугольная математическая система коорди­нат и прямоугольная геодезическая система координат.

ГИС позволяет организовать уровни структуризации простран­ственной информации карты. Верхний уровень структуризации карты — слой. Число слоев в карте практически не ограничено. Максимальное количество графических объектов в одном слое около 2,1 млрд. Слой логически структурирован по типам графи­ческих объектов, которые характеризуются геометрической харак­теристикой (точечный, линейный, площадной, текстовый или астровый); набором связанных информационных таблиц; стилем отображения.

Преимущества ГИС ObjcciLand

открытая архитектура системы;

высокая степень интеграции пространственной и табличной информации;

гибкий механизм визуализации и манипуляции пространствен­ной и табличной информацией;

отсутствие ограничений на число и размеры карт, тем, таблиц, выборок и стилей в геоинформационной базе данных;

высокие эксплуатационные характеристики при работе с гео­информационными базами данных с большим объемом как про­странственной, так и табличной информации;

наличие встроенной контекстно-чувствительной справочной полсистемы;

возможность задания имен произвольной длины для компо­нентов геоинформационной базы данных (карт, тем, таблиц, вы­борок, полей, стилей);

возможность создания и ведения на персональных компьюте­рах автоматизированных систем веления земельных кадастров с большим объемом как графической, так и табличной информа­ции, сохраняя высокие эксплуатационные характеристики при ра­боте;

возможность импорта/экспорта данных из других геоинформа­ционных систем, пакетов оцифровки и СУБД (Maplnfo, Arclnfo, AutoCad, dBase и др.);

возможность генерализации карты при изменении масштаба;

наличие геометрических функций для построения буферных зон;

более низкая стоимость по сравнению с зарубежными аналога­ми и не требует дополнительных усилий по локализации.

Окно ведения дежурной кадастровой карты представляет собой главное окно ДКК и предназначено для настройки логической карты на физическую карту.

Настройка осуществляется путем указания соответствия логи­ческих слоев и типов (левая панель) физическим слоям и типам (правая панель). Настраивать можно не все слои и типы, а только лишь те, с которыми предполагается работа.

Окно «Редактор кадастровой карты» предназначено для ото­бражения темы ГБД, используемой в качестве физической кадаст­ровой карты. Вид окна показан па рисунке 2

Пример использования ГИС ObjcciLand — автоматизированная система ведения земельного кадастра г. Ростова-на-Дону, которая содержит непрерывную векторную электронную карту города, сшитую из 360 листов М 1:2000,графическую и табличную инфор­мацию о более чем 60 тыс. земельных участков.

ArcView - мощный, легкий в использовании инструмент для обеспечения доступа к географической информации, который дает возможности для отображения, изучения, выполнения запро­сов и анализа пространственных данных. ArcView разработан Ин­ститутом исследований систем окружающей среды (Environmental Systems Research Institute, ESRI. США), изготовителем ARC/ INFO — ведущего программного обеспечения для географических информационных систем (ГИС).

Применяя средства ArcView, осуществляют:

создание карт из существующих источников пространственных данных;

импорт табличных данных и их географическую привязку;

использование языка запросов SQL для получения записей из базы данных и последующей работы с ними в географической среде;

создание собственных пространственных данных для представ­ления географических объектов, которые следует отображать и анализировать в ArcView.

В ArcView работа осуществляется с географическими (распре­деленными в пространстве) данными на интерактивных картах, называемых видами. Каждый вид в ArcView представляет уникаль­ную географическую таблицу содержания, похожую на обычную  легенду облегающую понимание отображаемых данных. Таблич­ные данные Moiyr иключать практически любой набор данных, содержит он или нет географическую информацию. ArcVicw под­держивает следующие типы табличных данных: данные с серверов баз данных (Oracle. Ingres, Sybase. Informix); файлы формата dBASE HI. dBASt IV; таблицы IN КО; текстовые файлы, в которых в качестве разделителя нолей используются символы: пробел или запятая.

Работа с табличными данными в таблицах ArcVicw организова­на через элементы управления. Таблицы ArcVicw обеспечивают полный набор возможностей для получения ИТОГОВОЙ статистики, сортировки и запросов.

Данные изображений включают спутниковые и аэрофотосним­ки, данные дистанционного зондирования и отсканированные данные. Диаграммы в ArcVicw представляют средства создания полноценной деловой графики и возможности визуализации дан­ных, полностью интегрированные со средой ArcVicw. ArcVicw по­зволяет одновременно с географическим создавать табличные представления данных, а также представлять их в виде диаграмм.

Пример кадастровой карты с отображением результатов кадаст­рового учета показан на рисунке 3. Кадастровые массивы, по которым закончены работы по учету, выделены серым цветом.

ГИС «Новая Земля» разработана Нижегородской НПФ «Кари­на» и предназначена для ведения земельного кадастра на основе данных аэрофотосъемки и топопланов М 1:2000 и М 1:5000. Ин­формационно-программный комплекс ГИС «Земля» позволяет осуществлять ввод, систематизацию, хранение, поиск, обработку, отображение и вывод данных для информационного обеспечения процессов управления земельными ресурсами региона.

Объекты и субъекты землепользования представляются наи­менованием и набором параметрических (эксплуатационных и описательных) показателей. Планово-картографические документы используют для получения базовых кадастровых данных координаты, идентификационные данные и т. п.) и их отображе­ния в графической форме на экране с помощью условных обозначений. Состав объектов и субъектов землепользования и их показате­ли определяются классификатором (словарем). Последний содержит около 2000 терминов и понятий по землепользованию и землеустройству и может обновляться в процессе эксплуатации.

Комплекс использует сканерную технологию ввода планово-картографических документов, поддерживаемую автоматическим векторизатором.

ГИС «Новая Земля» позволяет решать следующие задачи:

ввод и хранение данных о предмете земельных отношений, субъектах нрава на землю, земельных отношениях;

графический и семантический контроль информации;

отображение картохрафической и параметрической информа­ции по иерархическим уровням (район, город, планшет, отдель­ный земельный участок);

графическое отображение данных земельного кадастра в раз­личных масштабах с возможностью выделения цветом выбранных участков землепользования в соответствии с заданными характе­ристиками;

автоматическое вычисление площади участков землепользова­нии с учетом вложенности контуров;