Применение геоинформационных систем для государственного кадастрового учета земельных участков

Введение

В современном обществе стоит задача определении эффективного средства для разработки и анализа пространственной информации, методов оперативного решения задач управления, контроля и оценки изменяющих процессов. Поэтому хранение, обработку и предоставление этой сложной, многоаспектной информации может обеспечить только автоматизированная система, такая как геоинформационная система (ГИС).

Геоинформационные системы представляют собой новое понимание отношений между такими составляющими процессов, как объект и субъект. В настоящее время они получают свое применение во многих сферах жизнедеятельности, обеспечивая повышенные качественные и количественные характеристики в рамках исполнения определенных процессов в среде. Географические информационные системы рассматриваются структурно как «организм» процесса, содержащий в себе цифровые элементы различного рода происхождения и связанных между собой определенными логическими цепями.

Государственный кадастровый учет земельных участков представляет собой систематизированный свод документированных сведений об объектах кадастрового учета, местоположении, кадастровой стоимости, о правовом режиме земель в Российской Федерации, размерах земельных участков и прочно связанных с ними других объектов недвижимого имущества.

Использование геоинформационных систем для государственного кадастрового учета земельных участков – это возможность принятия научно обоснованных, доказуемых проектных предложений, опирающихся на комплексный компьютерный анализ современного состояния земель, и ориентированных на наиболее эффективное использование территорий. Геоинформационные системы дают возможность формирования единой системы кадастров и реестров, связывает информационные потоки по отраслям и способствует быстрому и простому обмену информацией между различными структурами государственного, регионального и муниципального управления.

Актуальность темы выпускной квалификационной работы обусловлена тем, что применение геоинформационных систем для государственного кадастрового учета земельных участков во многих случаях необходимо, так как способствует поведению пространственного анализа данных, прогнозированию явлений и процессов, слежению за динамическими изменениями границ объектов учета и т.д. Все это предполагает неразрывную связь между ведением кадастров (реестров) различной направленности через геоинформационные системы

Целью выполнения выпускной квалификационной работы являются комплексные исследования анализ применения геоинформационных систем для государственного кадастрового учета земельных участков.

Исходя из цели, можно выделить основные задачи:

— изучить понятие и сущность геоинформационных систем, их виды;

— рассмотреть формирование государственного кадастра земельных участков в современной России;

— охарактеризовать место и значение ГИС в государственном кадастровом учете земельных участков;

— описать обзор геоинформационных систем для государственного кадастрового учета земельных участков;

— определить эффективность применения ГИС при постановке земельного участка на кадастровый учет;

— выявить проблемы применения ГИС при кадастровом учете земельных участков.

Объект выпускной квалификационной работы – земельный участок, в отношении которого осуществляется государственный кадастровый учет.

Предмет выпускной квалификационной работы – способы применения геоинформационных систем для государственного кадастрового учета земельных участков.

Теоретическую основу выпускной квалификационной работы составили научные труды таких авторов как:

Методологической основой исследования являются общие и специальные методы познания общественных процессов и правовых явлений, в частности: анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, аналогия, восхождение от частного к общему, системно-структурный, сравнительно-правовой, конкретно-логический, формально-юридический методы.

1 Теоретические аспекты применения геоинформационных систем для государственного кадастрового учета земельных участков

1.1 Понятие и сущность геоинформационных систем, их виды

Геоинформационные системы в наши дни помогают решать ряд важных задач – от определения оптимального маршрута и до анализа проблем экологии и перенаселения.

Геоинформационные системы (также ГИС – географическая информационная система) – системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Другими словами, это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например, высоту здания, адрес, количество жильцов [20].

Данную систему начали разрабатывать в 1960-х годах, когда появились компьютеры и пространственный анализ с визуализацией. Первой ГИС считается Канадская географическая информационная система, которая позволила стране запустить программу управления землепользованием. В 1970-е начали появляться ГИС, которые обеспечивали навигацию, вывоз городских отходов и мусора, движение транспорта в чрезвычайных ситуациях. В 1980-е годы ГИС начали применять в коммерческих сферах, так как их стали объединять с базами данных компаний. В настоящее время доступность программных средств позволяет модифицировать эти системы под самые разные задачи.

С помощью ГИС можно сравнивать и противопоставлять много разных типов информации. Система может включать данные о людях, такую как численность населения, доход или уровень образования. Она может также объединять информацию о ландшафте, например, о местонахождении ручьев, различных видах растительности и почвах. ГИС может включать данные о местонахождении заводов, ферм и школ, ливневых канализаций, дорог и линий электропередач.

Данные в системах ГИС обычно отображаются на карте. Технология позволяет пользователям искать разные виды данных в определенной географической области. Любой слой данных можно как добавить, так и удалить, что делает обновление таких карт гораздо проще. Можно указать место или объект на цифровой карте, чтобы найти информацию о нём [16].

Существуют также ГИС-модели, с их помощью исследователи отслеживают изменения с течением времени. Так, они могут использовать спутниковые данные для изучения наступления и отступления льда в полярных регионах, а также оценивать, как объем этого покрова изменился с течением времени. ГИС-модели позволяют создать покадровые снимки, которые показывают процессы, происходящие на больших площадях и в течение длительных периодов времени.

Рисунок 1.1 – Структура геоинформационных систем

ГИС-система включает в себя пять ключевых составляющих:

— аппаратные средства – это компьютер, на котором запущена ГИС. В настоящее время ГИС работают на различных типах компьютерных платформ, от централизованных серверов до отдельных или связанных сетью настольных компьютеров;

— программное обеспечение – содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической информации. К таким программным продуктам относятся: инструменты для ввода и оперирования географической информацией; система управления базой данных (DBMS или СУБД); инструменты поддержки пространственных запросов, анализа и визуализации;

— данные – данные о пространственном положении (географические данные) и связанные с ними табличные данные могут собираться и подготавливаться самим пользователем, либо приобретаться у поставщиков на коммерческой или другой основе. В процессе управления пространственными данными ГИС интегрирует пространственные данные с другими типами и источниками данных, а также может использовать СУБД, применяемые многими организациями для упорядочивания и поддержки имеющихся в их распоряжении данных;

— исполнители – пользователями ГИС могут быть как технические специалисты, разрабатывающие и поддерживающие систему, так и обычные сотрудники, которым ГИС помогает решать текущие каждодневные дела и проблемы;

— методы [36].

Проблемы, стоящие перед проектированием ГИС, реализуются посредством решения комплексов отдельных задач.

Задача, определяемая как простейший цикл обработки типизированных данных, может быть отнесена к одной из групп:

— учетно-инвентаризационных задач;

— задач управления и принятия решений;

— задач для моделирования и сложного анализа данных [31].

Комплексность решения задач в ГИС есть следствие ее эффективности, вытекающей из ее интегрированности, картографической визуализации и наглядности информации. Несмотря на обилие задач, ГИС оперирует немногими категориями – природными и антропогенными объектами, а также изменяющимися в пространстве явлениями.

Так, к задачам ГИС относятся:

1) ввод данных – для использования в ГИС данные должны быть преобразованы в подходящий цифровой формат (оцифрованы). В современных ГИС этот процесс может быть автоматизирован с применением сканерной технологии, либо, при небольшом объеме работ, данные можно вводить с помощью дигитайзера;

2) управление данными – в небольших проектах географическая информация может храниться в виде обычных файлов, а при увеличении объема информации и росте числа пользователей для хранения, структурирования и управления данными применяются СУБД;

3) запрос и анализ данных – геоинформационные системы выполняют запросы о свойствах объектов, расположенных на карте, и автоматизируют процесс сложного анализа, сопоставляя множество параметров для получения сведений или прогнозирования явлений. (например, кто владелец данного земельного участка? На каком расстоянии друг от друга расположены эти объекты? Где расположена данная промышленная зона? Каков основный тип почв под еловыми лесами?);

4) визуализация данных – визуализация данных – удобное представление данных непосредственно влияет на качество и скорость их анализа. Пространственные данные в геоинформационных системах предстают в виде интерактивных карт. Отчеты о состоянии объектов могут быть построены в виде графиков, диаграмм, трехмерных изображений [14].

ГИС включают в себя возможности СУБД, редакторов растровой и векторной графики и аналитических средств и применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне. ГИС позволяют решать широкий спектр задач – 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 между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода на местности, различные муниципальные задачи.

ГИС-система позволяет:

— определить какие объекты располагаются на заданной территории;

— определить местоположение объекта (пространственный анализ);

— дать анализ плотности распределения по территории какой-то явления (например, плотность расселения);

— определить временные изменения на определенной площади);

— смоделировать, что произойдет при внесении изменений в расположение объектов (например, если добавить новую дорогу) [18].

Географические информационные системы классифицируют по-разному в зависимости от масштабности и функционала, а также других признаков.

Рассмотрим классификацию геоинформационных систем:

1) по территориальному охвату ГИС разбивают на несколько уровней:

— глобальные – масштаб базовых карт, по которым создается ГИС, 1:4000 000 и мельче, система координат – географическая. Цифровые карты хранятся на оптических или компакт-дисках. Примером глобальных ГИС является цифровая карта мира;

— межгосударственные (субконтинентальные) – в этих ГИС по территориальному признаку объединяются несколько государств. Масштаб базовых карт для них – от 4000 000 до 1:200 000. В основном они имеют информационно-справочное назначение;

— федеральные (общенациональные, государственные) – исходным картографическим материалом для этих ГИС могут служить карты масштаба 1:4 000 000 до 1:1 000 000;

— региональные и субрегиональные – к этому уровню относят ГИС на основе топографических и картографических данных масштабов 1:100 000 и 1:200 000. Система координат – геодезическая (в США, Канаде и Западной Европе – 17ГМ, в РФ – Гаусса-Крюгера).

— муниципальные – создаются для управления городским хозяйством. Напри­мер, для создания муниципальных кадастровых карт. Масштабы картографических и топографических данных состовляют 1:10 000 и 1: 25 000;

— локальные (районные) – создаются по геопространственным данным масштабов 1:10 000 и крупнее и служат для управления городским хо­зяйством, создания кадастровых карт и других целей местного значения;

2) по целевому назначению ГИС могут быть:

— информационно-справочные – либо используются в сети Интернет, либо тиражируются на компакт-дисках. Они широко используются для справоч­ных, туристических и образовательных целей;

— инвентаризационные, кадастровые – создаются для учета и ведения земельного, лесного, водного, экологического, градостроительного и других видов кадастра, а также систем муниципального управления;

— ГИС для принятия управленческих решений – создаются либо на федеральном уровне, либо на уровне различного рода министерств и ведомств и служат для получения оперативных данных в процессе принятия решений;

— ГИС для управления процессами и системами – помогают оператив­но управлять энергоресурсами, планировать работу транспорта, связи и т. д.;

3) по проблемной ориентации можно выделить следующие виды ГИС:

— универсальные географические (комплексные или многоцелевые) – для решения общих проблем. Обычно это интегрированные ГИС, которые совмещают системы цифровой обработки изображений (данных дистанционного зондирования) с функциональными возможностями ГИС по моделированию и многофакторному анализу данных в единой интегрированной среде. Такие ГИС используются в сферах управления федерального и регионального управления и планирования;

— отраслевые (тематические) – по проблеме одной отрасли. Основные проблемы, решаемые современными ГИС, сводятся к проблемам оптимального взаиморасположения и определения местонахождения, размещения и распределения объектов и ресурсов, к классификации и районированию территории, выбору оптимального маршрута. Круг проблем, решаемых ГИС, может меняться в зависимости от требований времени и функциональных возможностей, определяющихся уровнем разработки структуры базы данных и ее программно-аппаратной реализацией. Проблемная ориентация ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), среди них инвентаризация ресурсов (в том числе кадастр), анализ, оценка, мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений;

— специализированные – предметом рассмотрения таких ГИС могут быть: недра, природопользование, экология, транспорт, связь, социально-экономические показатели, политология, городское хозяйство.

Если помимо функциональных возможностей ГИС в системе присутствуют возможности цифровой обработки изображений, то такие системы называются интегрированными ГИС (ИГИС). Полимасштабные, или масштабно-независимые ГИС основаны на множественных, или полимасштабных представлениях пространственных объектов, обеспечивая графическое или картографическое воспроизведение данных на любом из избранных уровней масштабного ряда на основе единственного набора данных с наибольшим пространственным разрешением. Пространственно-временные ГИС оперируют пространственно-временными данными [12].

Области применения ГИС:

— управление земельными ресурсами, земельные кадастры – для решения проблем, имеющих пространственную привязку и начали создавать ГИС. Типичные задачи – составление кадастров, классификационных карт, определение площадей участков и границ между ними и т. д.;

— инвентаризация, учет, планирование размещения объектов распределенной производственной инфраструктуры и управление ими – например, нефтегазодобывающие компании или компании, управляющие энергетической сетью, системой бензоколонок, магазинов и т. п.;

— проектирование, инженерные изыскания, планировка в строительстве, архитектуре – такие ГИС позволяют решать полный комплекс задач по развитию территории, оптимизации инфраструктуры строящегося района, требующегося количества техники, сил и средств;

— тематическое картографирование;

— управление наземным, воздушным и водным транспортом – ГИС позволяет решать задачи управления движущимися объектами при условии выполнения заданной системы отношений между ними и неподвижными объектами. В любой момент можно узнать, где находится транспортное средство, рассчитать загрузку, оптимальную траекторию движения, время прибытия и т. п.;

— управление природными ресурсами, природоохранная деятельность и экология – ГИС помогает определить текущее состояние и запасы наблюдаемых ресурсов, моделирует процессы в природной среде, осуществляет экологический мониторинг местности;

— геология, минерально-сырьевые ресурсы, горнодобывающая промышленность – ГИС осуществляет расчеты запасов полезных ископаемых по результатам проб (разведочное бурение, пробные шурфы) при известной модели процесса образования месторождения;

— чрезвычайные ситуации – с помощью ГИС производится прогнозирование чрезвычайных ситуаций (пожаров, наводнений, землетрясений, селей, ураганов), расчет степени потенциальной опасности и принятие решений об оказании помощи, расчет требуемого количества сил и средств для ликвидации чрезвычайных ситуаций, расчет оптимальных маршрутов движения к месту бедствия, оценка нанесенного ущерба;

— военное дело – решение широкого круга специфических задач, связанных с расчетом зон видимости, оптимальных маршрутов движения по пересеченной местности с учетом противодействия и т. п.;

— сельское хозяйство – прогнозирование урожайности и увеличения производства сельскохозяйственной продукции, оптимизация ее транспортировки и сбыта [23].

ГИС-систему отличают:

— развитые аналитические функции;

— возможность управлять большими объемами данных;

— инструменты для ввода, обработки и отображения пространственных данных.

Таким образом, можно выделить следующие преимущества геоинформационных систем:

— удобное для пользователя отображение пространственных данных – картографирование пространственных данных, в том числе в трехмерном измерении, наиболее удобно для восприятия, что упрощает построение запросов и их последующий анализ;

— интеграция данных внутри организации – геоинформационные системы объединяют данные, накопленные в различных подразделениях компании или даже в разных областях деятельности организаций целого региона. Коллективное использование накопленных данных и их интеграция в единый информационный массив дает существенные конкурентные преимущества и повышает эффективность эксплуатации геоинформационных систем;

— принятие обоснованных решений – автоматизация процесса анализа и построения отчетов о любых явлениях, связанных с пространственными данными, помогает ускорить и повысить эффективность процедуры принятия решений;

— удобное средство для создания карт – геоинформационные системы оптимизируют процесс расшифровки данных космических и аэросъемок и используют уже созданные планы местности, схемы, чертежи. ГИС существенно экономят временные ресурсы, автоматизируя процесс работы с картами, и создают трехмерные модели местности.

В данный момент ГИС-системы являются одними из самых быстро развивающихся и интересных в плане коммерциализаций, с их удобным пользовательским интерфейсом и огромным количеством содержавшейся в них информации делают их незаменимыми при всём ускоряющемся мире.

1.2 Формирование государственного кадастра земельных участков в современной России

Государственный земельный кадастр – это систематизированный свод документированных сведений, получаемых в результате проведения государственного кадастрового учета земельных участков, о местоположении, целевом назначении и правовом положении земель Российской Федерации и сведений о территориальных зонах и наличии расположенных на земельных участках и прочно связанных с этими земельными участками объектов.

С либерализацией земельных отношений в конце 1980-х – начале 1990-х гг. началось формирование государственного кадастра земельных участков.

Однако действующие в этот период акты (Земельный кодекс РСФСР, Указ Президента Российской Федерации от 11.12.93 № 2130 «О государственном земельном кадастре и регистрации документов о правах на недвижимость») закрепляли лишь самые общие требования к содержанию и назначению государственного земельного кадастра.

В истории учета земель современной России можно выделить три этапа формирования государственного кадастра земельных участков:

1) земельный кадастр представляет простые действия по учету земель, которые используются в земледелии и скотоводстве. Земельно-кадастровые сведенья регистрируются в специальных документах (реестрах, земельных книгах), в которых фиксировались сведенья о земле. В дальнейшем сведенья о земле стали фиксироваться не только в текстовых документах, но и на планово-картографических материалах. Земли стали подразделяться на группы и классы в зависимости от качества;

2) земельный кадастр в условиях рыночных отношений представляет собой сложные мероприятия, осуществляемые специально организованной государственной службой. Поскольку основным назначением земельного кадастра было обеспечение сведениями для налогообложения, то земельно-кадастровые службы находились в основном в ведении финансовых органов;

3) земельный кадастр продолжает носить фискальный характер и играет важную роль в развитии общественно-экономических формаций. Развиваются и совершенствуются методы и способы изучения, учета, оценки и классификаций земель по видам угодий и качеству; применяются более совершенные технические средства и технологии, – все это повышает точность и достоверность земельно-кадастровой информации, совершенствуются ее формы и содержание [15].

Государственный кадастр необходим для выполнения следующих задач:

— своевременное обеспечение государственных органов, юридических и физических лиц сведениями об определенных объектах;

— обеспечение учета, рационального применения и охранной политики земельных территорий;

— защита прав и законных интересов собственников земли, её пользователей и арендаторов;

— создание основы, необходимой для установления нормативной стоимости земельного участка, налога и платы за аренду;

— обеспечение сохранности границ исторических земельных владений.

Кадастр необходим для определения кадастровой стоимости участков различного целевого назначения. В процессе государственной кадастровой оценки земель проводится оценочное зонирование территории.

Государственный земельный кадастр определялся как система необходимых сведений и документов о правовом режиме земель, их распределении по собственникам земли, землевладельцам, землепользователям и арендаторам, категориям земель, о качественной характеристике и народнохозяйственной ценности земель.

Порядок ведения государственного земельного кадастра в условиях перехода к рынку недвижимости, состав сведений и документов, функции органов, осуществляющих его ведение, права и обязанности субъектов кадастровых отношений – эти и другие проблемы в указанных документах не решались и не имели своего развития в других нормативных актах действующего земельного законодательства [28].

Содержание закона было сконструировано таким образом, дабы свести к минимуму разработку дополнительных нормативных актов, регулирующих эти процедуры, и значительно ускорить создание системы государственного земельного кадастра России.

С этого момента во всей России, были начаты работы по внесению в кадастр сведений о земельных участках, информация о которых содержалась в различных земельно-справочных системах. Количество земельных участков на территории Мурманской области составляло почти 58 тысяч.

Кадастровый учет объектов капитального строительства (ОКС) в тот период не осуществлялся, государственный учет ОКС до 01.01.2013 года проводили органы технической инвентаризации (БТИ).

К концу 2001 года в России практически завершилось создание национальной информационно-технической инфраструктуры современного государственного земельного кадастра, а с 2002 года начались работы по созданию единой государственной системы учёта недвижимости.

На очередном этапе развития Федеральным законом от 24.07.2007 № 221-ФЗ (ред. от 19.12.2022) «О кадастровой деятельности» систематизированы уже существующие многоуровневые способы организации ведения кадастров недвижимости, что позволило более эффективно реализовывать программы, предполагающие комплексный анализ различных видов недвижимости.

Его принятие было направлено на решение вопросов регистрации недвижимого имущества, информационного обеспечения процессов государственного контроля, управления, экономической оценки и налогообложения недвижимого имущества, а также на совершенствование деятельности в области формирования недвижимого имущества. Вместе с тем системы учета и регистрации права не были связаны между собой и не позволяли получить объективные сведения о недвижимом имуществе на территории Российской Федерации. Получение указанных сведений предполагало значительные материальные, трудовые и временные затраты.

Обязанности по ведению кадастра, регистрации прав, составлению карт, землеустройству делились между тремя ведомствами: Роснедвижимостью, Роскартографией и Росрегистрацией. В 2008 указом Президента Российской Федерации их функции перешли Федеральной службе государственной регистрации, кадастра и картографии – Росреестру.

Современные кадастровые системы являются ключевым элементом государственного управления. Методы ведения, информационное взаимодействие и интегрированность реестров внутри системы позволяют создавать конкурентоспособную и жизнеспособную экономику в мире, а также обеспечивают национальную безопасность [22].

На протяжении последних двух десятилетий мировые кадастровые системы модернизировались и преобразовывались под влиянием технического прогресса и внедрения информатизации во все сферы социальной жизни общества. Ожидаемый результат всех преобразований кадастровой системы – создание простой и эффективной информационной системы, обеспечивающей легкий доступ к исчерпывающей информации о земельном участке, защиту и реализацию прав собственности на объекты недвижимого имущества, упрощение процедур учета и регистрации прав на недвижимость в целях создания всеобъемлющей базы, охватывающей территорию в пределах государственных границ для налогообложения.

Кадастровые системы большинства стран мира, являющиеся основным источником информации о недвижимости, претерпевают серьезные изменения в своей структуре.

К причинам трансформаций кадастровых систем относится следующее:

— увеличение количества и качества географических и геодезических данных, которые можно использовать в коммерческих целях;

— внедрение информационных технологий в сферы деятельности человека (Интернет, автоматизация процессов получения и использования данных);

— развитие геоинформационных систем;

— процессы глобализации, затрагивающие экономику уже не одной страны, а мира в целом, требующие оперативных сведений о недвижимости как основного фонда любого производства и сферы деятельности;

— повышение интереса со стороны государственных и коммерческих структур, а также простых граждан в сведениях о недвижимости и ее количественных и качественных характеристиках;

— повышение уровня подготовки и соответственного профессионализма кадастровых специалистов [33].

Ведение кадастровых работ централизованно создает условия для внедрения и широкого использования процессов автоматизации при осуществлении бизнес-проектов, перевода информации, в том числе и кадастровой, в электронный вид, увеличение скорости оказания услуг в сфере кадастра путем увеличения электронного документооборота, увеличение наглядности путем внедрения геоинформационных систем в кадастр.

Объединение учетной функции, функции регистрации прав и ведения картографической деятельности в рамках единого процесса, закрепленного за одной подведомственной организацией, является приоритетным направлением в развитии мировых кадастровых систем. Данное объединение позволяет ускорить процессы оказания кадастровых услуг, повысить их качество и избежать разнородности подходов к объектам недвижимости, при этом создаются уникальные возможности внедрения разносторонних пространственных данных в комплексе.

Геоинформационные системы прочно входят в повседневную жизнь общества, отрасль кадастра не является исключением. Причем кадастровые системы являются активным потребителем и производителем информации о земле и других объектах недвижимости с различной точностью их отображения, в том числе и путем использования данных дистанционного зондирования высокого разрешения.

Формирование и развитие единого информационного пространства России предусматривает, в первую очередь, обеспечение оперативного доступа к имеющимся информационным ресурсам и проведение работ по их включению в единое информационное пространство. Вновь формируемые информационные ресурсы, включаемые в единое информационное пространство, должны быть на законном основании доступны органам управления государственной власти, хозяйствующим субъектами гражданам.

Действующие и разрабатываемые в настоящее время информационно- управляющие системы отдельных федеральных органов власти и органов власти субъектов Федерации, ведомственные и межведомственные территориально-распределенные системы, и сети сбора, обработки и распространения информации могут служить базой внедрения новых информационных технологий. Они должны обеспечить основу формирования единого информационного пространства России и гарантировать сопряжение новых средств информационных технологий с традиционными средствами распространения информации и организации доступа к ней: печатными и электронными средствами массовой информации, журнальными и книжными изданиями, библиотеками и архивами, почтой, телеграфом и пр.

Основные положения данной системы можно сформулировать следующим образом:

— повышение точности кадастровых систем путем применения новейших достижений в сфере измерительной техники;

— акцент кадастровых систем смещается от простого учета земельных участков и объектов недвижимости по отдельности к комплексному всестороннему учету объектов собственности как земельно-имущественных комплексов;

— внедрение технологий трех- и четырехмерного моделирования и визуализации;

— обновление данных в реальном времени;

— совместимость как региональных кадастровых систем, так и национальных для развития и унификации рынка недвижимости;

— наполнение кадастровых систем не только данными о правах и границах, но и данными, позволяющими эффективно управлять землей, учитывать весь ее потенциал, например, наличие и количество полезных ископаемых, характеристика рельефа, близость к зоне распространение стихийных бедствий и т. д.;

— разработка и применение единых глобальных стандартов ведения кадастровой деятельности для создания единой общенациональной базы земельной и имущественной информации [17].

Основной причиной желания трансформировать кадастровые системы является скорость развития научно-технического прогресса: появление новых технологий, экологических и социальных проблем, политических веяний.

Научно-технический прогресс постепенно видоизменяет или полностью заменяет присущие индустриальному обществу традиции, практический опыт и образ мышления, что способствует переводу общества в разряд информационных, объединяющих не только отдельных индивидов, но и целые страны.

Современное состояние информационного пространства России препятствует равноправному включению ее в мировое информационное сообщество. В стране развиваются отдельные составляющие единого информационного пространства. Работы ведутся в рамках федеральных программ, программ субъектов Федерации и органов местного самоуправления. Комитетом при Президенте Российской Федерации по политике информатизации подготовлен проект федеральной целевой программы «Информатизация России», предусматривающей выполнение большого объема работ по созданию систем информатизации различного назначения.

Для координации усилий всех органов государственный власти при решении проблемы формирования и развития единого информационного пространства России необходимо разработать комплекс организационных мероприятий, который должен предусматривать установление порядка определения основных показателей и этапов формирования и развития единого информационного пространства, очередность разработки законодательных актов и нормативных документов, в том числе стандартов, определяющих функции и правила взаимодействия субъектов этого пространства, стимулирующих физических и юридических лиц на активное формирование и использование информационных ресурсов. В комплексе мер должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие пропаганду целей, задач и возможностей единого информационного пространства, обучение граждан основам информационной грамоты. Это активизирует обращение граждан и общества к информационным ресурсам, ускорит развитие информационной инфраструктуры страны, упорядочит рынок информационных ресурсов, технологий и услуг [29].

Формирование информационного пространства России в интересах органов государственной власти должно быть направлено на объединение и развитие существующих информационно-аналитических ресурсов, предназначенных для обеспечения их эффективной управленческой деятельности. Основу информационного пространства органов государственной власти должны составлять информационно-телекоммуникационные системы, способные обеспечить информационную поддержку как в сфере управления экономикой, так и в области безопасности личности, общества, государства.

Правовая основа единого информационного пространства призвана регулировать отношения производителей и потребителей информации, обеспечивать координацию действий органов государственной власти в едином информационном пространстве и гарантировать соблюдение конституционных прав и свобод граждан и организаций.

В едином информационном пространстве законодательство должно быть направлено на обеспечение:

— соблюдения конституционного права каждого свободно искать, получать, передавать, производить и распространять информацию любым законным способом (п. 4 ст. 29 Конституции РФ);

— возможностей контроля со стороны граждан и общественных организаций за деятельностью органов государственной власти;

— защиту авторского права и права имущественной собственности на и информационные ресурсы, информационные технологии и средства их обеспечения;

— формирования и использования информационных ресурсов в условиях равенства всех форм собственности, путем создания информационного рынка и конкурентной среды, проведения государственной антимонопольной политики;

— ответственности субъектов единого информационного пространства за правонарушения при формировании информационных ресурсов и их использовании, в частности, персональной ответственности руководителей органов государственной власти за качество формирования государственных информационных ресурсов и доступа к ним;

— согласованности решений органов государственной власти в области создания и использования единого информационного пространства [21].

Таким образом, государственный кадастровый учет земельных участков представляет собой систематизированный свод документированных сведений об объектах кадастрового учета, местоположении, кадастровой стоимости, о правовом режиме земель в Российской Федерации, размерах земельных участков и прочно связанных с ними других объектов недвижимого имущества.

1.3 Место и значение ГИС в государственном кадастровом учете земельных участков

 Геоинформационные системы прочно входят в повседневную жизнь общества, отрасль кадастра не является исключением, что является эффективным средством для решения задач кадастрового учета, обеспечивающие сбор, хранение, обработку, отображение и распространение данных, а также получение на их основе новой информации и знаний о пространственно-координированных явлениях. Эти системы способны хранить и обрабатывать пространственные данные, что и отличает их от иных информационных систем.

Одной из задач государственного земельного кадастра (ГЗК) является решение проблемы пространственной фиксации земель­ных участков различной формы собственности и целевого на­значения. С этой целью в системах ведения ГЗК для работы с пространственно-координированными данными составляются де­журные кадастровые карты (ДКК). В настоящее время такие карты стали создаваться и использоваться в автоматизированных системах, базирующихся на географических информационных си­стемах.

Появление ГИС в земельном кадастре имеет свою историю. Так, одним из первых примеров использования ГИС для учета земель можно считать земельную информационную систему штата Миннесота. Данная система была создана в середине 60-х годов XX в. как совместный проект Центра городских и региональных проблем штата, университета и Агентства планирования этого же штата. В то время для упорядочивания взимания налогов многие штаты начинали разработку земельных ГИС. Но в случае с ГИС штата Миннесота впервые проект был доведен до конца и показал свою эффективность. Система была растровой, с большим размером растра (чуть больше 0,16 км2). Тем не менее система оказалась крайне эффективной [9].

Способом обработки данных в ГИС является слоевая модель, сущность которой заключается в делении объектов на тематические слои. Объекты слоя сохраняются в отдельном файле, имеют свою систему идентификаторов, к которой можно обращаться как к некоторому множеству. ГИС предусматривает работу с графической частью данных в виде электронных карт и атрибутивной частью данных, содержащей определенную смысловую нагрузку карты и дополнительные сведения, которые относятся к пространственным данным, но не могут быть прямо нанесены на карту. Графические объекты и атрибутивные данные связаны между собой, в частности, графическая информация физически хранится как одно из полей атрибутивной таблицы. Пользователь путем манипулирования информационными слоями и объектами, используя массивы данных цифровых карт, может формировать необходимые совокупности объектов в виде картографических покрытий. Инструментарий ГИС дает возможность, используя запросы атрибутивных и пространственных данных, проводить имитационное моделирование [13].

Использование ГИС-технологий органами государственной власти дает возможность получение наглядной визуальной информации о стоимости земель и их статусе, возможность проведения анализа данных на основе полученной информации по различным показателям, формирования сведений, формирование свободных земельных участков, ведение их реестра, информация для подготовки аналитических отчетов по эффективности использования земель.

ГИС содержит в себе концепции, обеспечивающие:

— сбор (мониторинг окружающей среды, топографическая съемка);

— обработку (моделирование и анализ пространственных данных, обработка изображений);

— отображение (создание электронных карт) и хранение информации (базы сведений, информационно-поисковые системы);

— получение на их основе новой информации о пространственно-координированных явлениях [24].

Применение ГИС-технологий в землеустройстве позволяет не только хранить информацию по объектам землеустройства, но и фиксировать различные изменения, а также тенденцию таких изменений. Этот аспект применения ГИС очень важен, поскольку именно землеустроительные предприятия являются источником сведений о вновь возникающих объектах кадастрового учета. ГИС-технологии позволяют решать многие землеустроительные задачи быстрее и эффективнее.

ГИС-технологии в землеустройстве дают возможность использовать для ввода и обновления сведений в базе данных современные электронные средства геодезии и системы глобального позиционирования (ГСП), а значит постоянно иметь самую точную и свежую информацию. Специальные средства позволяют проводить аналитическую обработку данных, моделируя различные события, например, связанные с загрязнением территорий.

Задачи ГИС в использовании земельных ресурсов заключаются в следующем:

— в открытии новых закономерностей, характеризующих использование земли в связи с запросами общества, наличием других ресурсов, ростом численности населения, достижениями научно-технического прогресса, совершенствовании методики анализа;

— прогнозирования и планирования использования земельных ресурсов, определении эффективности использования земельных ресурсов с экономических, социальных и экологических позиций;

— в постановке новых задач, связанных с вопросами развития общества, его производственными силами, потребностями для составления прогнозных и плановых управленческих документов.

На сегодняшний день ГИС в государственном кадастровом учете земельных участков призван использоваться по нескольким основным направлениям:

1) систематическое наблюдение (мониторинг) за состоянием земельных ресурсов, оценка и прогноз изменений их состояния под воздействием антропогенных и природных факторов. Целью мониторинга является регулирование качества окружающей среды, предотвращение загрязнения земель, обеспечение их продуктивности;

2) прогнозирование и планирование развития территорий на основе оценки ресурсного потенциала земель, организация эффективного земледелия;

3) моделирование рационального использования и охрана земельных ресурсов. Рациональное использование земельных ресурсов предполагает всемерное улучшение использования земель по мере роста потребностей и материально-технических возможностей общества. Моделирование использования земель основывается на возможностях ГИС автоматизировать расчеты количественных показателей земельных ресурсов и их последующей визуализации;

4) качественная оценка земель, изучение их природно-экологического и экономического потенциала, оценка изменений состояния природной среды под влиянием хозяйственной деятельности человека.

Кроме экономических показателей, в структуре земельной стоимости большое значение имеют показатели экологического состояния земель, находящихся в сельскохозяйственном использовании, качество оценки которых повышается с использованием ГИС-технологий. Активное использование ГИС-технологий с уточнением производственных, экологических и социально-экономических функций землепользователя позволяет провести более полную оценку земельных ресурсов и сформировать систему рационального земледелия, сочетающую в себе эффективность с экологической безопасностью;

5) территориальное планирование, направленное на определение назначения территорий, исходя из совокупности социологических, экономических, экологических и иных факторов в целях обеспечения устойчивого развития территорий, развития инженерной, транспортной и социальной инфраструктур;

6) информационное обеспечение и ведение земельного кадастра. ГИС-технологии предоставляют возможность работать с данными земельно-кадастровой информации и востребованы органами государственной власти, земельными службами, коммерческими структурами, собственниками земли и арендаторами, позволяя каждой группе пользователей получать интересующую их информацию [27].

Использование ГИС-технологий решает последующие задачи:

— подготовка тематических и кадастровых карт;

— формирование электронных карт разных масштабов с целью проектирования;

— инвентаризация земель;

— постановка земельного участка на государственный кадастровый учет;

— мониторинг земель;

— осуществление экспертизы условий, которые формируют объект кадастрового учета;

— ведение изменений о регистрации прав, уточнений границ и сделок с объектами учета;

— подготовка и организация печати, как документа;

— подготовка межевого плана;

— формирование кадастрового плана территории;

— подготовка кадастрового паспорта земельного участка;

— создание на основе базы данных государственного кадастра недвижимости и материалов межевых планов границ новых объектов кадастрового учета;

— создание кадастрового плана земельного участка [11].

Наличие всех этих возможностей позволяет землеустроителям быстро и эффективно (часто в камеральных условиях), с необходимой точностью проводить формирование объектов кадастрового учета. Кроме этого, ГИС решает проблему совместимости коор­динатных систем. Зачастую съемка ведется в одной системе координат, обработка ее результатов и последующая проверка – в другой, а приемку результатов земельно-кадастровая палата осуществляет в иной системе координат. Как правило, ГИС-инструментарий позволяет решать землеустроителям эту задачу быстро и эффективно.

Таким образом, использование ГИС-технологий государственном кадастровом учете земельных участков – это возможность принятия научно обоснованных, доказуемых проектных предложений, опирающихся на комплексный компьютерный анализ современного состояния земель, и ориентированных на наиболее эффективное использование территорий. ГИС дает возможность формирования единой системы кадастров и реестров, связывает информационные потоки по отраслям и способствует быстрому и простому обмену информацией между различными структурами государственного, регионального и муниципального управления.

Говоря о перспективах использования ГИС в государственном кадастровом учете земельных участков нельзя не отметить то, что хотелось бы видеть отлаженную и корректно работающую систему на всех уровнях организации земельного кадастра – от районного до федерального уровня, поскольку, только владея полной, кондиционной и актуальной информацией представляется возможным рациональное и эффективное ведение земельного учета и хозяйства. Данная задача ставит ряд новых требований к ГИС как составной части системы государственного кадастрового учета.

2 Анализ использования ГИС в государственном кадастровом учете земельных участков

2.1 Обзор геоинформационных систем для государственного кадастрового учета земельных участков

 

 

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.

Геоинформационные системы являются комплексом программных, технологических и методологических средств, которые предназначены для того чтобы получать новые виды информации об окружающей действительности. Они служат для повышения эффективности определенных процессов, а именно, управленческих процессов, процессов сохранения и предоставления информации, а также ее обработки. Геоинформационные системы выступают как новые информационные технологии, направленные на достижение определенных целей, включая информатизацию производственно-управленческих процессов [34].

Следует отметить, что геоинформационные системы являются практически новой системой ориентации во времени и пространстве, которая обладает современными методами информационной обработки и, при этом, может быть доступна практически каждому человеку.

В настоящее время существует множество ГИС, целевое назначение которых может быть различно: некоторые ориентированы на применение в какой-то одной отрасли, другие — в нескольких отраслях.

Среди профессиональных ГИС-пакетов лидерами в России являются ArcGIS (ESRI Inc., США) и GeoMedia Professional (Intergraph Corp., США). Их объединяют возможности работы с большим числом форматов данных, хранения пространственной к атрибутивной информации в единой реляционной БД с доступом непосредственно из ГИС-пакета, использования стандартных реляционных СУБД и средств MS Windows. Сохранение всех данных в единой реляционной базе данных при многопользовательском доступе к ним позволяет реализовать все преимущества стандартных средств редактирования и поддержания безопасности БД.

ArcView – первый из трех функциональных уровней программных продуктов, на котором можно использовать набор приложений ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox. Это комплект инструментов для изучения данных, их отображения, создания отчетов и выполнения пространственного анализа на основе карты. На уровне ArcView пользователь получает доступ к набору инструментов для интерактивного тематического картографирования на основе векторных или растровых слоев, данных поверхностей, хранящихся на компьютере или запрашиваемых по сети, к стандартным инструментам пространственного запроса и анализа данных, к многопользовательской базе геоданных (через ArcSDE).

ArcEditor – это набор средств автоматизированного контроля, редактирования и управления географической информацией, представленной шейп-файлами, базой геоданных и др. ArcEditor обеспечивает возможности создания топологии базы геоданных (классов, подтипов объектов и доменов) и геометрических сетей, а также включает инструментальные средства создания метаданных, географического исследования, отображения и многопользовательского редактирования геоданных, обслуживания БД с управлением версиями.

Геоинформационная система Arcinfo.

Области применения:

— картографирование собственности, земель и недвижимости, налоговое, кадастровое картографирование;

— планирование использования земель, анализ пригодности земель, районирование и комплексная оценка территорий;

— высококачественная картография;

— управление на транспорте, планирование и оптимизация перевозок, организация новых транспортных маршрутов;

— демографические и социологические исследования, выделение избирательных округов;

— управление природными ресурсами (земельными, лесными, водными, минеральными и т. д.);

— изыскания под строительство – транспортное, промышленное, жилищное;

— управление распределенным хозяйством (энергосети, трубопроводы, дорожное хозяйство);

— картографирование происшествий для милицейской, пожарной, медицинской и других служб;

— экологический мониторинг, оценка и прогнозирование состояния окружающей среды;

— оптимизация размещения предприятий и распределение зон обслуживания;

— планирование инвестиций в регионы и отрасли, маркетинговые исследования и др. [19].

ARCINFO является первой ГИС, использующей векторно-топологическую структуру данных и полностью интегрирующей возможности реляционной базы данных. Поскольку ARCINFO одинаково успешно работает с разнообразным аппаратным обеспечением и периферийными устройствами, пользователи всегда имеют возможность быстро модернизировать свои системы под новые задачи и адаптировать их к самой современной компьютерной технике. Макроязык ARC/NFO (AML) облегчает доступ ко всем базовым возможностям пакета, позволяет создавать на их основе собственные приложения пользователя, или использовать приложения, разработанные другими пользователями.

 Рисунок 2.1 – ГИС ARCINFO

Геоинформационная система ARCINFO активно применяется в различных приложениях. Например, картирование собственности, налоговое, кадастровое картирование земель и недвижимости; планирование землепользования, анализ пригодности земель, районирование и комплексная оценка территорий; высококачественная картография; управление на транспорте, планирование и оптимизация перевозок, организация новых транспортных маршрутов; демографические и социологические исследования, выделение избирательных округов; каталогизация и управление природными ресурсами (лесными, водными, минеральными и т.д.); изыскания под строительство – транспортное, промышленное, жилищное; управление распределенным хозяйством (энергосети, трубопроводы, дорожное хозяйство); картирование происшествий для полицейской, пожарной, медицинской и других служб; экологический мониторинг, оценка и прогнозирование состояния окружающей среды; оптимизация размещения предприятий и распределение зон обслуживания; планирование инвестиций в регионы и отрасли, маркетинговые исследования и др.

GeoMedia Professional – основным отличием программного продукта GeoMedia является отделение данных от формы их представления и от результатов запросов. Данные могут храниться в любой реляционной базе данных или в графических файлах других ГИС-пакетов, а за их импорт и экспорт отвечает специальный сервер – дата-сервер в терминологии Intergraph, который и преобразует данные в формат, понятный собственно геоинформационному приложению. При этом данные из различных источников не только представляются на одном экране (или на одной выводимой на печать карте) но, что еще более важно, доступны для совместного анализа. В запросы, в том числе и в пространственные, могут входить объекты из различных источников 

Рисунок 2.2 – ГИС GeoMedia Professional

Объединение возможности работы с самыми различными источниками данных с возможностью их по-разному визуализировать позволяет использовать одну электронную карту для решения разнообразных задач. Это обеспечивается созданием специальных персональных реляционных баз данных, хранящих: описание того, что следует выводить на экран и при каких масштабах изображения.

В GeoMedia реализована 4-уровневая архитектура клиентсерверной технологии:

— данные, представленные набором реляционных баз данных и графических файлов;

— дата-серверы, превращающие разноформатные данные в формат, понятный геоинформационному приложению – функциональному набору программных модулей GeoMedia;

— сервер приложений, отвечающий за реализацию «логики геоинформационного приложения»; именно на третьем уровне выполняются все преобразования данных, формулируются запросы, создаются временные объекты, выполняется пространственный анализ данных, но визуализация данных не выполняется;

— клиентское рабочее место, которым может быть и Интернетбраузер.

Такая архитектура обеспечивает возможность не держать специальное программное обеспечение на клиентских рабочих местах и независимость от источников данных. Построенный по этим принципам продукт GeoMedia Web Map подгружает на компьютеры пользователей программу, позволяющую работать с полноценными активными картами, используя обычный Интернет-браузер.

GeoMedia состоит из четырех программных модулей:

— основа приложения – GeoMedia.exe. Программный модуль объединяет работу остальных модулей и отвечает за взаимодействие с ОС Windows, за вызов модулей и вывод на экран окон приложений и пользовательского меню. При этом наборы приложений, с которыми она работает, и наборы пунктов меню легко модифицируются;

— дата-серверы, реализованные в виде библиотек DLL. Датасерверы легко присоединяются к GeoMedia.exe;

— система модулей, на вход каждого из которых поступает поток данных, например, от дата-сервера или от другого модуля;

— модули, отвечающие за взаимодействие с пользователем и за визуализацию и вывод на печать данных, за создание, модификацию и работу с персональной базой данных Geoworkspace.

Разделение различных этапов обработки информации увеличивает гибкость системы и облегчает ее модернизацию, повышает функциональность, облегчает создание собственных приложений.

Maplnfo Professional. Данные хранятся в таблицах (файлы TAB), для баз данных создар собственный формат, но поддерживаются также форматы MS Access. MS Excel, DBF, текстовые с разделителями. Обеспечиваютс5 функции экспорта и импорта графических и атрибутивных данные в наиболее распространенные векторные и растровые форматы используя обменный формат mif/mid, а также с помощью DDE, OLE и специальных драйверов.

Пакет Maplnfo специально спроектирован для обработки * анализа информации, имеющей адресную или пространственную привязку. Наличие большого числа утилит, а также языка программирования MapBasic значительно расширяет функциональны* возможности системы.

На базе Maplnfo разработано несколько специализирована геоинформационных продуктов. Один из них – разработанные институтом УралНИИгипрозем и предлагаемый фирмой Эст* Мэп – пакет программ «Кадастровый Офис», предназначенный 

Рисунок 2.3 – ГИС Maplnfo Professional

 

 

Из отечественных разработок наибольшее распространение получили пакеты GeoDraw и ГеоГраф Центра геоинформационных исследований ИГ РАН.

ГеоГраф/GeoDraw (ЦГИ ИГ РАН). ГИС-пакет, обладающий полным базовым набором функций ГИС, включающий как создание и интеграцию различных карт и растровых изображений, так и функции пространственного анализа. Использует собственные внутренние форматы графических данных, но включает драйверы доступа для более чем 30 форматов: векторные – Maplnfo cosmetic layer, SHP, ArcView world file; растровые – JPEG, PCX, TIFF, BMP и др.; внутренние форматы баз данных – dBase, Paradox. Реализован подход независимости от формата источника данных, обеспечивается возможность работы в среде MS Access, MS Excel, Interbase, Oracle, MS SQL Server и т. д., поддерживается обмен данными с другими программными продуктами. Достаточная функциональность ГИС-пакета, наличие русифицированной версии, простота освоения, возможность работы с различными форматами данных, удобство работы с картографическими условными знаками, невысокая стоимость обеспечивают ему распространение в России. Области применения – геология и недропользование, федеральное и региональное управление, городское хозяйство, экология и природопользование, земле- и лесоустройство, транспорт и связь, коммерция и реклама, геодезия и картография, образование. 

Рисунок 2.4 – ГИС ГеоГраф/GeoDraw 

 

Примером ГИС-вьюера является M-City (информационно-справочная система с картой г. Москвы), а также различные электронные глобусы, в том числе доступные в сети Интернет, самый известный из которых Google Earth.

Интегрированные растрово-векторные пакеты предоставляют пользователям, с одной стороны, различные возможности по обработке снимков, обеспечиваемые заложенными в них программными средствами анализа и интерфейса, с другой – средства интеграции и подготовки данных для ГИС. Как правило, эти средства включают некоторый обязательный стандартный набор, по большей части интерактивных, процедур предварительной коррекции, трансформирования и классификации снимков с визуальным контролем их выполнения на экране монитора в комплексе с другими растровыми и векторными ГИС-технологиями. Все расширения или модификации этого набора предназначены для решения задач различных уровней сложности при всестороннем использовании данных дистанционного зондирования. Среди полнофункциональных ГИС-пакетов выделяются ERDAS Imagine, ER Mapper, ENVI, ILWIS. С точки зрения возможностей цифровой обработки снимков эти пакеты отличаются в основном набором средств и удобством пользовательского интерфейса [37].

ERDAS Imagine ГИС-пакет ERDAS Imagine построен по модульно-иерар- хическому принципу, что позволяет пользователю приобрести только необходимые модули. Он состоит из трех базовых наборов программ: Imagine Essentials, Imagine Advantage и Imagine Professional (для начинающих, подготовленных и профессиональных пользователей), каждый из которых включает в себя и расширяет функциональные возможности предыдущего набора. Эта структура программного обеспечения базируется на общей архитектуре и имеет один и тот же интерфейс пользователя и функциональные возможности на различных компьютерных платформах.

 

Рисунок 2.5 – ГИС ERDAS

Программное обеспечение сочетает в себе функции растровой и векторной ГИС и системы обработки аэро- и космических снимков, включает средства для визуализации, интерактивной коррекции и кластеризации (Isodata) изображений, классификации и создания с их использованием тематических карт, функции анализа растровой ГИС с возможностями моделирования, построения поверхностей.

Расширенные возможности по применению методов классификации включают:

— возможность использования алгоритмов классификации многозональных изображений для выделения площадных объектов при построении тематических карт; при этом могут использоваться классификации по определяемой пользователем системе эталонов (классификация по типу дискриминантного анализа), классификации безэталонные (автоматические, по типу кластерного анализа), а также гибридные (их сочетания);

— разнообразные средства оценки качества как системы эталонов (обучающих выборок), так и получаемой тематической карты;

— различные способы создания системы эталонов: ручное оконтуривание эталонных участков на снимке, автоматическое выделение на снимке областей с заданной степенью внутренней неоднородности, выделение на снимке эталонных участков, задаваемых площадными объектами на векторной карте в формате Arclnfo;

— оценка степени надежности и качества проведенной классификации.

Дополнительные модули расширения предоставляют пользователю инструменты: обработки векторных данных (Vector); ортотрансформирования, интерферометрической и стереообработки радиолокационных снимков (Radar Mapping Suite); создания трехмерной ГИС (Virtual GIS); субпиксельной классификации (Subpixel Classifier); блочной триангуляции, создания цифровых моделей рельефа и ортотрансформирования аэрокосмических и наземных снимков, и др.

ER Mapper (Earth Resource Mapping Ltd). В ГИС-пакете ER Mapper используется концепция алгоритмов, позволяющих обрабатывать растровые изображения совместно с векторными данными из БД ГИС и табличными данными из реляционных баз данных. Применение динамических связей с ГИС и СУБД позволяет оперативно использовать все данные об объекте, независимо от формы и формата их хранения. Пакет ER Mapper снабжен аппаратом составления и редактирования аннотаций к растровым, векторным и точечным объектам. ER Mapper поставляется в виде единого комплекта, что исключает необходимость приобретения дополнительных модулей. Применение аппарата «динамических связей» позволяет объединять растровые изображения с векторными и табличными данными Maplnfo, Arclnfo, ArcView. Отличительной особенностью пакета является наличие технологий перспективного отображения в одном окне 2D и 3D поверхностей, просмотра поверхностей в «полете», создания фотокарт из нескольких аэроснимков с геокодированием и ортопреобразованиями [25].

ENVI предоставляет стандартный набор функций для визуализации и обработки данных истанционного зондирования, и в первую очередь предназначен для обработки и анализа гиперспектральных снимков. Предусмотрены как обработка данных дистанционного зондирования сверхвысокого разрешения, полученных со спутников QuickBird, IKONOS. OrbView, EROS, IRS и др., так и создание приложений для ГИС. решение задач цифровой картографии. Открытая архитектура ENVI обеспечивает удобство обработки и предоставляет пользователю возможность индивидуальной настройки функций пакета с помощью средств удобного языка программирования IDL (Interactive Data Language), позволяющего также создавать собственные алгоритмы обработки данных. Широкий выбор входных и выходных форматов, отсутствие ограничений по размеру обрабатываемых изображений, автоматическая и ручная векторизация растровых данных, динамический доступ к данным ГИС и СУБД, подготовка карт и вывод их на печать делают пакет удобным для использования.

Среди российских разработок выделяется ГИС-пакет PHOTOMOD (ЗАО «Ракурс»). Его основное назначение – многофункциональная фотограмметрическая обработка данных дистанционного зондирования и создание цифровых моделей рельефа, ортотрансформированных изображений, мозаики снимков, а также карт, в том числе векторных. Такие карты часто служат основой баз данных ГИС, в первую очередь кадастровых.

Рисунок 2.6 – ГИС PHOTOMOD

 

Коммерческие продукты, разрабатываемые за счет инвестиций частных компаний, нацелены на удовлетворение рыночного спроса и быстро реагируют на его изменение. Покупателям обычно предоставляется обслуживание. Пакеты программ постоянно обновляются и совершенствуются. По стоимости программы ранжируются от бесплатного предоставления (ряд ГИС общего пользования, например, GRASS, разработанная в системе инженерных войск США) до десятков тысяч долларов (основные коммерческие программы). Для ГИС общего пользования предоставляется владение программным обеспечением, которое может свободно копироваться и распространяться, однако на практике это означает низкие цены, но часто и низкий уровень обслуживания. Разработчики многих коммерческих пакетов предоставляют университетам различные льготы на их приобретение.

Особый тип программ – учебные программы. Обычно в них существенно ограничена база данных, они очень дешевы, включают обширный учебный материал, регулярно обновляются, но не обеспечены развитой системой обслуживания. К этим программам относятся Idrisi – разработка университета Кларка (США) и OSU MAP – разработка Университета штата Огайо (США).

Представленные ГИС-пакеты применяются в самых разнообразных областях:

— тематическое картографирование;

— экологический мониторинг, оценка и прогнозирование состояния окружающей среды;

— планирование землепользования, районирование и комплексная оценка территорий;

— управление природными ресурсами (лесными, водными, минеральными и т. д.), распределенным хозяйством (энергосети, трубопроводы, дорожное хозяйство);

— изыскания под строительство – транспортное, промышленное, жилищное;

— оптимизация размещения предприятий и распределение зон обслуживания;

— планирование инвестиций в регионы и отрасли, маркетинговые исследования и др.;

— демографические и социологические исследования, выделение избирательных округов [10].

Большая часть ГИС-технологий с точки зрения программной реализации представляет собой набор программных процедур и элементарных операций (утилит), на комбинации которых основываются способы структуризации и хранения пространственных данных в БД, преобразования данных и выполнения географического анализа

Применение геоинформационных систем в землеустройстве предоставляет возможность не только сохранения информации по объектам землеустройства, но и регистрации разных изменений и тенденции таких изменений. Данный момент использования географических информационных систем является очень важным, поскольку именно землеустроительные организации являются источником сведений о вновь появляющихся объектах кадастрового учета. Географические информационные технологии способны решать многие землеустроительные проблемы быстрее и эффективнее.

Многообразная пространственная информация в геоинформационных системах организуется в виде отдельных тематических слоёв, отвечающих решению различных задач. Каждый слой может содержать информацию, относящуюся только к одной или нескольким темам. Например, для задач развития городской территории набор из отдельных слоёв может включать в себя данные: о землевладениях, и недвижимости, об объектах транспорта, образования, здравоохранения, культуры, инженерных сетях, рельефе, геодезических сетях и других объектах городского хозяйства.

Для представления карт и планов в компьютере используется прямоугольная система координат. Каждая точка описывается одной парой координат X и Y. Пользуясь координатной системой, можно представить точки, линии и полигоны в виде списка координат. При этом для представления земной поверхности на плоскости используются различные картографические проекции, например, проекции Гаусса-Крюгера.

Данные с карты, плана вводятся в компьютер путём цифрования. Цифрование может быть выполнено либо путём оцифровки каждой характерной точки объекта, либо путём сканирования всего листа карты электронным сканером. Ввод в базу данных компьютера может быть также осуществлен с электронных геодезических приборов. Описательные характеристики объектов могут вводиться с клавиатуры компьютера. Данные аэро- и космических съёмок, записанные в цифровом виде, также могут быть введены в компьютер, минуя бумажную стадию.

По существу, любой вид кадастра является геоинформационной системой, поскольку содержит совокупность достоверных и необходимых сведений о природном, хозяйственном и правовом положении земель и недр на базе картографической информации. Картографическая информация служит и для оценки количества, качества и стоимости земель, регистрации землепользования и землевладения, текущего контроля за землепользованием. Информационная основа кадастра создаётся в результате инвентаризации земель и кадастровых съёмок. Эти работы могут охватывать как большие территории, так и небольшие земельные участки. Чтобы разместить большое количество сведений в единой информационной системе, кадастровая информация делится на элементарные слои, каждый из которых самостоятельно используется для решения конкретной задачи [35].

Для автоматизированной системы кадастра, основанной на применении геоинформационных систем, используются цифровые кадастровые планы, карты. Все объекты, представленные на кадастровой карте, плане, имеют пространственную привязку, т.е. их положение определено в той системе координат, которая принята для создания карты. Описательные данные объекта (земельного участка) составляют содержание базы данных информационной системы. Для обозначения и связи объектов этой базы данных используются идентификаторы (кадастровые номера) участков. Таким образом, цифровая кадастровая карта, представляя собой совокупность метрических (графических) и семантических (описательных) данных, является картографической частью информационной системы кадастра. Определяя местоположение земельных участков, их границы и площади, она используется как инструмент управления земельными ресурсами.

Таким образом, государственный земельный кадастр является геоинформационной системой, обеспечивая сбор, хранение и выдачу земельной информации потребителям 

2.2 Эффективность применения ГИС при постановке земельного участка на кадастровый учет

Эффективность – это способность выполнять работу и достигать необходимого, желаемого результата с наименьшей затратой времени и усилий. Действуя с максимально высокой эффективностью, человек максимально быстро повышает свои возможности в том или ином направлении.

В современном обществе стоит задача определении эффективного средства для разработки и анализа пространственной информации, методов оперативного решения задач управления, контроля и оценки изменяющих процессов. Поэтому в практике государственного и муниципального управления недвижимостью органы власти проявляют повышенный интерес к внедрению геоинформационных технологий, а именно, использованию геоинформационных систем (ГИС).

Одной из ведущих сфер использования ГИС считаются кадастры, а пользователи данной ветви присутствуют на всех континентах, а значит для решения задач земельного кадастра потребуются использования ГИС-технологий, так как они дают возможность применения для ввода и обновления сведений в основе данных современные электронные средства геодезии, данные дистанционного зондирования, системы массового позиционирования и процедуры фотограмметрической обработки данных (определение размеров, формы, пространственного положения объектов по итогам измерения их изображений). Это означает всегда обладать самой верной и важной информацией [12].

Работа специалистов данной сферы состоит в регистрации землевладений и землепользований, оценке и учёте земель, контроль внедрения земельных ресурсов, а также выполнение необходимых проектно-изыскательских работ, которые представлены земельным законодательством с целью кадастровых работ в сельских населенных пунктах, поселках, городах, районах и областях.

В Российской Федерации для целей регистрации прав на земельный участок (государственный кадастровый учёт) используют некоторое количество программных продуктов, которые более детально будут рассмотрены далее.

Государственный кадастровый учет земельных участков представляет собой систематизированный свод документированных сведений об объектах кадастрового учета, местоположении, кадастровой стоимости, о правовом режиме земель в Российской Федерации, размерах земельных участков и прочно связанных с ними других объектов недвижимого имущества

Из выше сказанного следует, что государственный кадастр представлен в виде элемента организационно-правового механизма, государственного контроля использования и охраны земель. В актах земельного законодательства проводится важный принцип, рассматривающий земельный участок в качестве основного ресурса окружающей среды, а также как предмет имущественного оборота с находящейся на участке недвижимостью.

Государственный кадастровый учёт ведется в соответствии со следующими принципами:

— целостность концепции и технологические процессы его ведения на всей территории Российской Федерации;

— учет земельных участков вне зависимости от форм собственности на землю, целевого назначения и разрешенного использования земельных участков;

о совместимость данных кадастрового учета земельных участков со данными, содержащимися в других государственных и других кадастрах, реестрах, информативных ресурсах.

В государственный кадастр недвижимости записываются следующие данные о характеристиках объекта недвижимости:

— вид объекта недвижимости (здание, сооружение, земельный участок, объект незавершенного строительства, помещение);

— кадастровый номер и дата внесения его в государственный кадастр недвижимости;

— месторасположение границ объекта недвижимости, в случае если объектом недвижимости является земельный участок;

— месторасположение объекта недвижимости на земельном участке, в том случае если объектом недвижимости является здание, сооружение или объект незавершенного строительства;

— площадь, если же объектом недвижимости является здание или помещение, земельный участок [24].

ГИС содержит в себя концепции, обеспечивающие сбор (мониторинг окружающей среды, топографическая съемка); обработку (моделирование и анализ пространственных данных, обработка изображений); отображение (создание электронных карт) и хранение информации (базы сведений, информационно-поисковые системы), а также последующее получение по их основе новой информации о пространственно-координированных явлениях.

В базе ГИС-технологий со значительной отдачей находят решение последующие задачи:

— подготовка тематических и кадастровых карт;

— формирование электронных карт разных масштабов с целью проектирования;

— инвентаризация земель;

— постановка земельного участка на государственный кадастровый учет;

— мониторинг земель;

— осуществление экспертизы условий, которые формированию объект кадастрового учета;

— введение изменений о регистрации прав, уточнений границ и сделок с объектами учета;

— подготовка и организация печати, как документа;

— подготовка межевого плана;

— формирование кадастрового плана территории;

— подготовка кадастрового паспорта земельного участка;

— создание на основе базы данных государственного кадастра недвижимости и материалов межевых планов границ новых объектов кадастрового учета;

— создание кадастрового плана земельного участка [11].

ГИС имеет классификацию по нескольким основаниям:

— пространственному охвату, объекту и предметной области информационного моделирования;

— проблемной ориентации;

— функциональным возможностям;

— уровню управления.

Согласно пространственному охвату различают глобальные (планетарные), национальные, межнациональные, региональные и локальные (местные), а также муниципальные и ультролокальные ГИС.

В случае классификации в предметной области информационного моделирования, как правило, ГИС бывают природоохранные, земельно- информационные системы (ЗИС), городские, муниципальные, ГИС для избежание и локализации последствий чрезвычайных ситуаций.

Решаемые научные и прикладные задачи определяются проблемной ориентацией ГИС. Они выстраиваются в ряд по мере усложнения и возможности управлять моделируемыми объектами и процессами, такими как инвентаризация (паспортизация) ресурсов и объектов, оценивание, анализ, управление и планирование, мониторинг [30].

Далее ГИС классифицируется по уровню органов управления, которые используют ресурсы системы. Различают ГИС федерального, регионального и специального назначения (системы, которые используют для потребностей отраслей народного хозяйства).

Классификация ГИС по их функциональности связана с программным обеспечением ГИС.

ГИС MapInfo применяется с целью ведения картографических баз сведений земельных информационных систем в большинстве территориальных органов, которая позволяет отображать различные данные, которые имеют пространственную привязку, и относится к классу настольных ГИС.

Данная система имеет следующие возможности:

— анализ данных в реляционной базе;

— поиск и отбор объектов;

— закраска карт;

— редактирование и создание легенд карт;

— поддержка широкого набора форматов данных;

— распределенная обработка данных [25].

Система определяет месторасположение объекта согласно адресу, либо имени, определять пересечение улиц, границ, осуществлять геокодирование (автоматическое и интерактивное), отмечать на карту объекты на основе сведений.

Информация в MapInfo может быть представлена в виде таблиц, диаграмм, карт и текстовых справок, что предоставляет возможность выполнять географические исследования и графические исправления. Модули системы содержат обработку данных геодезических измерений, векторизацию, архивацию схем, карт и чертежей, совмещение пространственных данных, преобразования картографических проекций. Создания картографических документов позволяет получать различные технологические решения для отраслевых и территориальных информационных систем. Данная система представляет собой

Данная система представляет собой специализированный язык программирования MapBasic, что дает возможность менять и расширять пользовательский интерфейс системы. Система непосредственно способна использовать данные электронных таблиц типа Exel, lotus1-2-3, форматы dBase. Система включает ориентировочно 150 картографических проекций за счет способности преобразования картографических проекций и формирования пользовательских проекций, интеграции растра в вектор и вектора поверх растра, поддерживания ввода с дигитайзера, сканера, систем GPS.

ArcView представлен мощным и в то же время простым в использовании инструментом, обеспечивающий доступа к географической информации. (возможность для изучения, отображения, выполнения запросов и анализа пространственных данных).

Данная система имеет следующие возможности:

— с помощью существующих источников данных может формировать карты, осуществлять импорт табличных данных и их географическую привязку;

— возможность применения запрос SQL для получения записей из базы данных и дальнейшая деятельность с ними в географической среде;

— возможность создания пространственных данных с целью представления географических объектов, которые предусмотрены для отображения и анализа в ArcView;

— таблицы системы обеспечивают полный набор возможностей для получения итоговой статистики, запросов и сортировки.

Система ObjectLand обрабатывает сведения геоинформационной базы данных. Ключевые элементы – темы, таблицы, карты, макеты, выборки, перечень пользователей, библиотека стилей, которые обладают сложной структурой.

Карта – это компонент государственной базы данных, предназначенный для хранения пространственной информации в векторной форме. В ГИС ObjccilLand две системы координат карты: прямоугольная геодезическая система координат и прямоугольная математическая система координат.

Главные достоинства ГИС ObjectLand это:

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

— открытая архитектура системы;

— значительный уровень интеграции и данных;

— неограниченное число и размеры карт, таблиц, тем, стилей и выборок в геоинформационной базе данных;

— формирование и управление на компьютерах автоматизированных систем ведения земельных кадастров с большим объемом информации, при этом сохраняя высокие эксплуатационные характеристики при работе;

— импорта/экспорта данных из иных систем (Arcinfo, MapInfo, dBaseb);

— при изменении масштаба осуществляется генерализация карты;

— при построении буферных зон присутствуют геометрические функции;

— наименьшая стоимость, если сравнивать с зарубежными аналогами, а также не требует дополнительных усилий по локализации [28].

Информационно-программный комплекс «Новая земля» предназначен с целью ведения земельного кадастра на основе базы данных аэрофотосъемки и топопланов (масштабы: 1:5000, 1:2000). ГИС «Новая земля» дает возможность выполнять ввод, систематизацию, обработку, сохранение, отображение, отбор, поиск и вывод данных для информационного обеспечения процессов управления земельными ресурсами региона.

В системе Deal отражаются наиболее детально все этапы различных сделок с земельным участком. Первый этап представлен в виде регистрации заявлений собственников на дарение, продажу и так далее. Второй этап — это назначения геодезиста, а именно фамилия исполнителя. На третьем этапе выдаются документы (четыре кадастровых плана, акт о нормативной стоимости) заказчикам для последующей регистрации права собственности, где указывается фамилия регистратора и дата подписания. Итоговый этап — четвертый, где происходит заключение сделки. Указывается тип земельного участка, номер договора, органы, (производящие государственную регистрацию) и дату заключения.

Программа Kadastr – это регистрация первичного предоставления земельного участка в собственность юридическим и физическим лицам, а также осуществление с по ним сделки.

Программа, которая позволяет добавлять в базу данных новые кварталы и регистрировать юридические лица, имеет название Admin. Она формирует первичные и вторичные списки собственников и юридических лиц в определенной форме, которую разработала налоговая служба.

ГИС «сканер-карта» предназначена для ведения земельного кадастра. Она выполняет следующие задачи:

— создание в растровой и векторной формах дежурной карты города;

— формирование, определение площади и периметра объектов учета (земельные участки, кадастровые зоны).

— ГИС «сканер карта» имеет следующие возможности:

— ввод объектов по растровой подложке, измерениям теодолитного хода, вычисленным координатам;

— редактирование объектов (измерение длин, расстояний, площадей объектов);

— ввод информации в регистрационные таблицы;

— связывание объектов с записью в регистрационной таблице;

— архив информации и сохранение истории;

— по различным критериям поиск и выборка информации;

— перечень налогоплательщиков, печать свидетельств на право собственности на землю, договоров аренды и форм государственного учёта, а также печать графических приложений к документам и кадастровой карты.

Для решения задач кадастра применяется ГИС, так как данная система позволяет использовать актуальную информацию, средства пространственного анализа и визуализации, дает возможность наглядного представления ситуации. Всё это увеличивает качество решения поставленных задач [18].

Таким образом, можно сделать вывод, что геоинформационная система дает возможность формирования единой системы кадастров и реестров, связывает информационные потоки по отраслям и способствует быстрому и простому обмену информацией между различными структурами государственного, регионального и муниципального управления.

2.3 Проблемы применения ГИС при кадастровом учете земельных участков

В настоящее время многие Комитеты по управлению имуществом имеют большие базы данных, содержащие описание находящихся в собственности земельных и имущественных объектов. Но в силу различных природных и административных процессов земельно-имущественный фонд претерпевает постоянные изменения, в связи с чем имеющиеся кадастры, реестры и фонды зачастую не отражают реалий сегодняшнего дня. Кроме того, обновление картографического материала – трудоёмкий и дорогостоящий процесс, который могут себе позволить лишь единицы Комитетов, из-за чего нередко работа осуществляется на основании карт и реестров 5-10 летней давности.

Отсутствие актуальных данных о состоянии земельно-имущественного фонда напрямую влияет на качество управления регионом или муниципалитетом, приводит нерациональному и неэффективному использованию земельных участков и объектов, находящихся на них. Так, нехватка данных часто вызывает разногласия между Комитетами по управлению имуществом и собственниками земельных участков, основанные на том, что взаимосвязи между объектами недвижимости и земельными участками, их наименованиями или правовыми описаниями, обозначенные в земельном кадастре, не совпадают с реальными данными и вызывают затруднения при регистрации прав [16].

Современный кадастр невозможно представить без ГИС, компьютерное обеспечение не только частично заменило бумажную документацию, но и открыло новые горизонты развития. ГИС не только позволяет отслеживать земельные участки в режиме онлайн, но и становится незаменимым прикладным инструментом. С помощью ГИС многие задачи земельного кадастра теперь могут быть решены рационально и легко, геоинформационные системы позволили использовать современные электронные средства геодезии для ввода и обновления информации в базу данных, глобальные системы позиционирования, данные дистанционного зондирования и фотограмметрические процедуры обработки этих данных (определение размеров, форм и пространственного расположения объектов путем измерения их изображений), благодаря чему пользователь обладает наиболее актуальной и точной информацией.

Значительно упростилось с помощью ГИС:

— создать электронную карту, которую можно использовать для дизайнерских целей;

— подготовка кадастровой / тематической карты;

— проведение инвентаризации и мониторинга земель;

— постановка участка на государственный кадастровый учет;

— проведение экспертизы условий формирования объектов кадастрового учета;

— подготовка и издание протокола формирования объекта кадастрового учета как документа;

— подготовка межевого плана объекта [20].

В России земельный кадастр изначально стал проводиться с использованием автоматизированных систем на основе ГИС. К ГИС предъявлялись требования по хранению и обработке данных. В нашей стране в качестве инструментария для ведения земельного кадастра использовались как западные (Arclnfo, Maplnfo, Intergraph, AutoCAD), так и отечественные ГИС-пакеты (Панорама, GeoDraw/GeoGraph, ObjectLand). Во многих организациях, занятых земельным кадастром, разрабатывались собственные ГИС-системы. Критерии выбора ГИС для ведения кадастра на этом этапе обычно были не всегда совершенны. Вопрос применения конкретной ГИС зависел от личных контактов руководителя, опыта работы конкретных операторов, цены ГИС и др.

Поскольку системы ведения различных реестров (регистров) недвижимого имущества в России были основаны на использовании ГИС, как инструментальных систем для разработки подобных реестров, а требовалось хранить и обрабатывать также и разнообразные атрибутивные сведения, формировать отчетную документацию, то появлялись дополнительные требования, не всегда типичные для ГИС. Кроме этого, разработчики сталкивались постоянно с проблемами, связанными с особенностями технологии кадастрового учета. Так, в ГИС отсутствуют развитые средства администрирования атрибутивных характеристик. Для ведения земельного кадастра такие средства необходимы, поскольку приходится решать задачи, связанные с ведением истории земельных участков, определением интенсивности земельного рынка, различными задачами экономической оценки земель и др. Поэтому при создании кадастровых систем часто приходилось использовать внешние СУБД. В этом случае под базой данных ГЗК понималась совокупность позиционной и атрибутивной составляющих, т. е. каждый объект состоял как бы из двух часто плохо взаимосвязанных компонент, а это нарушает принцип целостности базы данных.

Во многих геоинформационных системах невозможно указать отношение между объектами различных уровней. Так, например, земельные участки не могут пересекать границы «своего» кадастрового квартала. Такого рода проверка должна производиться всеми возможными способами, в том числе и с использованием имеющихся вспомогательных материалов. Проблематично получить средствами ГИС список всех земельных участков, полностью или частично находящихся в границах той или иной территориальной зоны, для дальнейшего внесения определенных сведений для каждого такого земельного участка. Именно поэтому создатели подобных кадастровых систем постепенно стали переходить к использованию ГИС исключительно для работы с картами. Работа же с определенной информацией и обеспечение целостности базы данных выполняется посредством специализированных программных средств [10].

Помимо этого, в ГИС было затруднено решение задач, связанных с нахождением различных пересечений и вложений объектов (для решения указанных задач приходится программировать функции ядра, часто с помощью внешних программ). Проблематично получить средствами ГИС список всех земельных участков, полностью или частично находящихся в границах той или иной территориальной зоны, для дальнейшего (автоматического) внесения соответствующих сведений (например, ставка земельного налога) для каждого такого земельного участка. Поэтому разработчики подобных кадастровых систем постепенно стали переходить к использованию ГИС только для работы с картами. Работа же с атрибутивной (семантической) информацией и обеспечение целостности БД выполняется средствами специализированных программных средств, представляющих собой некоторую надстройку над ГИС.

Технологии географических информационных систем в землеустройстве позволяют применять для ввода и обновления сведений в базе данных передовые электронные средства геодезии и системы глобального позиционирования, поэтому они обладают самой точной и актуальной информацией. Исходя из перспектив применения геоинформационных системы в земельном кадастре, стоит коснуться тех задач, которые должны быть разрешены в ближайшем будущем.

По целому ряду причин в Российской Федерации на текущий момент не работает стройная автоматизированная система ведения государственного земельного кадастра на каждом из уровней кадастрового учета. Закончены работы по автоматизации уровня кадастрового района, задействованы экспериментальные проекты по ведению государственного земельного кадастра на уровне кадастрового округа, а также на стадии разработки на уровне федерального округа и всей России в целом автоматизированные системы ведения государственного кадастра недвижимости. В каждой из этих разработок нельзя не использовать геоинформационные системы.

Применение географических информационных систем стало наиболее актуальным ввиду того, что требуются средства обработки и анализа пространственной информации, при помощи методик оперативного решения задач управления, оценки и контроля меняющихся процессов. Геоинформационные системы используются для сбора, сохранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в таких системах объектах. Они способны помочь пользователям в поиске, рассмотрении и обработке цифровых карт, а также предоставить дополнительную информацию об объектах.

Географические информационные системы в землеустройстве применяются, как правило, для формирования цифровых карт и планов местности.

Карты, сформированные с использованием таких технологий, обладают следующими достоинствами:

— автоматизировано получение географической информации о пространственных объектах с наличием возможности ее экспорта в другие программы для дальнейшей обработки;

— наличие достоверности географической информации, полученной на цифровой карте.

Современные геоинформационные системы, как правило, являются цифровыми и создаются с использованием специального программного обеспечения и объёма данных, называемого базой данных. База данных цифровой карты включает в себя два варианта информации: пространственную, определяющую местоположение объекта и семантическую (атрибутивную) описывающую свойства объекта.

При работе с кадастровыми базами данных надо учитывать, что:

— после ввода всех необходимых данных в базу требуется ее постоянное обновление для поддержания актуальности сведений;

— для рационального управления земельными ресурсами требуется трехмерная информация. Данные о рельефе местности также важны для оценки земельного участка.

Можно использовать данные дистанционного зондирования и процедуры фотограмметрической обработки этих данных, т.е. определение размеров, формы и пространственного положения объектов по результатам измерения их изображений.

Привлечение этих методов позволяет с большой эффективностью решить такие задачи как:

— создание тематических карт разных масштабов для целей землеустроительного проектирования;

— построение цифровых моделей рельефа;

— инвентаризация земель;

— мониторинг состояния земель и оценка потерь в результате бедствий;

— точное составление почвенных карт и планов населенных пунктов;

— оперативная поддержка цифровой БД в актуальном состоянии;

— прогноз урожайности и т.д. [36]

Наличие всех этих возможностей позволяет землеустроителям быстро и эффективно, с точностью проводить организацию объектов кадастрового учета. Помимо этого, ГИС решает проблему совместимости координатных систем. Часто съемка ведется в одной системе координат, обработка и последующая проверка ее результатов – в другой, а анализ результатов земельно-кадастровой палаты осуществляет в третьей системе координат. Как правило, ГИС-инструментарий помогает решать землеустроителям данную задачу быстро и эффективно.

В современной технологии ведения государственного земельного кадастра ГИС используется для работы с кадастровой картой, в том числе и дежурной (дежурный кадастровый документ).

Действия, которые можно выполнить с помощью ГИС, в привязке к используемым сегодня документам государственного земельного кадастра можно сформулировать следующим образом:

— первоначальная подготовка планов объектов кадастрового учета;

— построение по заявкам на основе материалов ГЗК и материалов межевания планов границ новых объектов кадастрового учета;

— осуществление экспертизы условий формирования этих объектов;

— организация и печать протокола формирования объекта кадастрового учета как документа;

— создание на основе данных из различных источников кадастровой карты, которая содержит сведения о наличии, местоположении и границах объектов учета на территории кадастрового квартала;

— организация и печать графических документов подраздела «Земельные участки» государственного реестра земель кадастрового района;

— сбор и печать графических документов кадастрового плана земельного участка – документа, где предоставляются сведения о конкретном земельном участке;

— внесение каких-либо изменений по результатам: регистрации прав, уточнений границ, сделок с объектами учета;

— подготовка и печать на основе дежурного кадастрового документа и определенных данных производных кадастровых и иных тематических карт, содержащих обобщенные сведения о некоторой территории [22].

На современном этапе сертифицированы для ведения государственного земельного кадастра следующие пакеты: Maplnfo, ObjectLand (ЮРКЦ «Земля»), Геополис (НРКЦ «Земля»), GeoMedia Professional корпорации Intergraph Corp., SiCAD-SD/98 корпорации Siemens-Nixdorf. Они относятся к классу универсальных ГИС и с точки зрения функций различаются только лишь особенностями технической реализации, стоимостью, трудоемкостью ГЗК, сложностью освоения, удобством в использовании конечным пользователем.

Использование ГИС-технологий в землеустройстве позволяет хранить информацию по объектам землеустройства и записывать разные изменения, а также тенденцию таких изменений. ГИС-технологии позволяют решать многие землеустроительные задачи быстрее и эффективнее. ГИС-технологии в землеустройстве дают возможность использовать современные электронные средства геодезии и системы глобального позиционирования (ГСП), а, следовательно, постоянно иметь самую достоверную и свежую информацию.

Специальные средства позволяют проводить аналитическую обработку данных, изменяя различные события, например, такие события, которые связаны с загрязнением территорий.

При работе с кадастровыми базами данных надо учитывать, что:

— после ввода всех необходимых данных в базу требуется ее постоянное обновление для поддержания актуальности сведений;

— для рационального управления земельными ресурсами требуется трехмерная информация [19].

Данные о рельефе местности также важны для оценки земельного участка. Для решения выше сказанных задач в допустимые сроки, а именно к большим территориям, можно использовать данные дистанционного зондирования (ДДЗ) и процедуры фотограмметрической обработки этих данных, т.е. определение размеров, формы и пространственного положения объектов по результатам измерения их изображений.

При выборе программных продуктов необходимым условием является обеспечение устойчивых связей с различными системами через файловые стандарты обмена геометрическими и тематическими данными. С учетом фактора постоянной модернизации аппаратных средств информационных систем и модификации программных средств, необходимым условием функционирования систем является обеспечение сохранности и переносимости данных в новые программно-аппаратные среды.

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

Наибольший интерес вызывают новые ГИС-технологии, обеспечивающие оперативность, полноту и достоверность информации как о существующем состоянии городской среды в пределах той или иной территории города, так и о предлагаемых мероприятиях по ее изменению в ходе освоения и реконструкции.

После принятия федеральной целевой программы «Создание автоматизированных систем ведения государственного земельного кадастра Российской Федерации (АС ГЗК)» Госкомземом России было принято решение о разработке специализированных программных средств, которые бы обеспечивали реализацию процедур государственного кадастрового учета земельных участков и ввод в автоматизированные базы данных информации о земельных участках как объектах права и налогообложения. При проектировании и разработке подобных средств ГИС рассматривались с точки зрения инструментария для ведения различных кадастровых карт. В настоящее время в АС ГЗК используются такие ГИС, как Maplnfo, ObjectLand (отечественная разработка), Геополис (отечественная разработка), GeoMedia, SICAD/SD.

Говоря о перспективах использования ГИС в земельном кадастре нельзя не отметить те задачи, которые должны быть решены в ближайшее время. В силу ряда причин в России на сегодняшний момент не функционирует стройная автоматизированная система ведения ГЗК на всех уровнях кадастрового учета. Завершены работы по автоматизации только уровня кадастрового района (обычно совпадает с административно-территориальным делением субъекта Российской Федерации). Запущены пилотные проекты по ведению ГЗК на уровне кадастрового округа (границы которого обычно совпадают с границами субъекта Российской Федерации). На стадии проектирования – автоматизированные системы ведения ГЗК на уровне федерального округа и всей России в целом (федеральном уровне). Во всех этих разработках невозможно обойтись без ГИС. Следует отметить, что если на уровне кадастрового района достаточно было обойтись одной (в крайнем случае, несколькими) кадастровой картой, то на каждом следующем уровне количество используемых цифровых карт увеличивается в несколько раз и требуется работа с картами различного масштаба, зависящего от типа объекта, с которым осуществляется работа. Например, для работы с составным земельным участком, находящимся в одном квартале, используется один масштаб карты, а для такого же участка, расположенного в нескольких кадастровых округах, – другой. При этом встают вопросы, связанные с отображением границ субъектов административно-территориального и кадастрового деления России, территориальных зон и единых землепользовании на разномасштабных кадастровых картах.

 Заключение 

Геоинформационные системы прочно входят в повседневную жизнь общества, отрасль кадастра не является исключением, что является эффективным средством для решения задач кадастрового учета, обеспечивающие сбор, хранение, обработку, отображение и распространение данных, а также получение на их основе новой информации и знаний о пространственно-координированных явлениях. Эти системы способны хранить и обрабатывать пространственные данные, что и отличает их от иных информационных систем.

Геоинформационные системы (также ГИС – географическая информационная система) – системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Другими словами, это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например, высоту здания, адрес, количество жильцов.

Можно выделить следующие преимущества геоинформационных систем:

— удобное для пользователя отображение пространственных данных – картографирование пространственных данных, в том числе в трехмерном измерении, наиболее удобно для восприятия, что упрощает построение запросов и их последующий анализ;

— интеграция данных внутри организации – геоинформационные системы объединяют данные, накопленные в различных подразделениях компании или даже в разных областях деятельности организаций целого региона;

— принятие обоснованных решений – автоматизация процесса анализа и построения отчетов о любых явлениях, связанных с пространственными данными, помогает ускорить и повысить эффективность процедуры принятия решений;

— удобное средство для создания карт – геоинформационные системы оптимизируют процесс расшифровки данных космических и аэросъемок и используют уже созданные планы местности, схемы, чертежи. ГИС существенно экономят временные ресурсы, автоматизируя процесс работы с картами, и создают трехмерные модели местности.

В данный момент ГИС-системы являются одними из самых быстро развивающихся и интересных в плане коммерциализаций, с их удобным пользовательским интерфейсом и огромным количеством содержавшейся в них информации делают их незаменимыми при всём ускоряющемся мире.

Государственный кадастровый учет земельных участков представляет собой систематизированный свод документированных сведений об объектах кадастрового учета, местоположении, кадастровой стоимости, о правовом режиме земель в Российской Федерации, размерах земельных участков и прочно связанных с ними других объектов недвижимого имущества.

На сегодняшний день ГИС в государственном кадастровом учете земельных участков призван использоваться по нескольким основным направлениям:

— систематическое наблюдение (мониторинг) за состоянием земельных ресурсов, оценка и прогноз изменений их состояния под воздействием антропогенных и природных факторов;

— прогнозирование и планирование развития территорий на основе оценки ресурсного потенциала земель, организация эффективного земледелия;

— моделирование рационального использования и охрана земельных ресурсов. Рациональное использование земельных ресурсов предполагает всемерное улучшение использования земель по мере роста потребностей и материально-технических возможностей общества;

— качественная оценка земель, изучение их природно-экологического и экономического потенциала, оценка изменений состояния природной среды под влиянием хозяйственной деятельности человека.

— территориальное планирование, направленное на определение назначения территорий, исходя из совокупности социологических, экономических, экологических и иных факторов в целях обеспечения устойчивого развития территорий, развития инженерной, транспортной и социальной инфраструктур;

— информационное обеспечение и ведение земельного кадастра. ГИС-технологии предоставляют возможность работать с данными земельно-кадастровой информации и востребованы органами государственной власти, земельными службами, коммерческими структурами, собственниками земли и арендаторами, позволяя каждой группе пользователей получать интересующую их информацию.

Таким образом, использование ГИС-технологий государственном кадастровом учете земельных участков – это возможность принятия научно обоснованных, доказуемых проектных предложений, опирающихся на комплексный компьютерный анализ современного состояния земель, и ориентированных на наиболее эффективное использование территорий. ГИС дает возможность формирования единой системы кадастров и реестров, связывает информационные потоки по отраслям и способствует быстрому и простому обмену информацией между различными структурами государственного, регионального и муниципального управления.

Применение ГИС в кадастровом потоке во многих случаях необходимо, так как способствует поведению пространственного анализа данных, прогнозированию явлений и процессов, слежению за динамическими изменениями границ объектов учета и т.д. Все это предполагает неразрывную связь между ведением кадастров (реестров) различной направленности через геоинформационные системы.

В настоящее время основным способом повышения качества и эффективности землеустройства стала его автоматизация на основе компьютерных технологий. Современные технологии и соответствующее программное и аппаратное обеспечение позволяют обрабатывать большие объемы информации, повысить её точность, наглядность и достоверность, получать наиболее эффективные проектные решения, изготавливать качественную землеустроительную документацию.

Говоря о перспективах использования ГИС в государственном кадастровом учете земельных участков нельзя не отметить то, что хотелось бы видеть отлаженную и корректно работающую систему на всех уровнях организации земельного кадастра – от районного до федерального уровня, поскольку, только владея полной, кондиционной и актуальной информацией представляется возможным рациональное и эффективное ведение земельного учета и хозяйства. Данная задача ставит ряд новых требований к ГИС как составной части системы государственного кадастрового учета.

Список использованных источников 

1 Конституция Российской Федерации: принята всенародным голосованием 12 декабря 1993 г. Российская Федерация. Конституция (1993). Конституция Российской Федерации: офиц. текст. – Москва: Проспект, 2021. – 32 с.

2 Земельный кодекс Российской Федерации от 25.10.2001 № 136-ФЗ (ред. от 06.02.2023) (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.03.2023). – Электронный ресурс: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_33773/

3 Гражданский кодекс Российской Федерации (часть первая) от 30.11.1994 № 51-ФЗ (ред. от 16.04.2022). – Электронный ресурс: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_5142/

4 Федеральный закон от 24.07.2007 № 221-ФЗ (ред. от 19.12.2022) «О кадастровой деятельности». – Электронный ресурс: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_70088/

5 Федеральный закон от 18.06.2001 № 78-ФЗ (ред. от 30.12.2021) «О землеустройстве». – Электронный ресурс: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_32132/

6 Федеральный закон от 30.12.2015 № 431-ФЗ (ред. от 30.12.2021) «О геодезии, картографии и пространственных данных и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». – Электронный ресурс: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_191496/

7 Федеральный закон от 27.07.2006 № 149-ФЗ (ред. от 29.12.2022) «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.03.2023). – Электронный ресурс: https: //www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_61798/

8 Федеральный закон от 13.07.2015 № 218-ФЗ (ред. от 18.03.2023) «О государственной регистрации недвижимости». – Электронный ресурс: https: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_182661/

9 Анисимов, А.П. Земельное право России: учебник для академического бакалавриата / Алексей Павлович Анисимов. – М.: Юрайт, 2021. – 168 c.

10 Багаутдинова, С.Р. Правовое регулирование разработки информационно-технических справочников наилучших доступных технологий // Земельное право. 2020. – № 4. – С. 17-21.

11 Бакиров, Р.Р. Основные принципы кадастровой оценки земель / Р.Р. Бакиров // Молодежь и наука. – 2019. – № 4. – С. 92.

12 Блиновская, Я.Ю. Введение в геоинформационные системы: учебное пособие / Я.Ю. Блиновская. – М.: Инфра-М, Форум, 2019. – 685 c.

13 Боголюбов, С.А. Земельное право / С.А. Боголюбов. – М.: Юрайт, 2021. – 416 c.

14 Варламов, А.А. Земельный кадастр: в 6 томах: том 4: оценка земель / А.А. Варламов. – М.: КолосС, 2019. – 464 c.

15 Волкова, Т.В. Земельное право / Т.В. Волкова, С.Ю. Королев, Е.Ю. Чмыхало. – М.: Дашков и Ко, 2019. – 360 c.

16 Гаврилова, В.В. Геоинформационные сервисы в пространственной экономике // Славянский форум. 2018. – №1(19). – С. 118-129.

17 Галенко, Н.Н. Земельное право: учебное пособие / Н.Н. Галенко. – М.: Феникс, 2019. – 154 с.

18 Ерофеев, Б.В. Земельное право России / Б.В. Ерофеев. – М.: Профобразование, 2019. – 752 c.

19 Ковалева, Т.Н. Геоинформационные системы и картографирование данных экономических и социальных исследований в землеустройстве / Т.Н. Ковалева // Научные труды Вольного экономического общества России. 2022. – Т. 164. – С. 282-292.

20 Кольцов, А.С. Геоинформационные системы / А.С. Кольцов, Е.Д. Федорков. – М.: Воронежский государственный технический университет, 2021. – 203 с.

21 Кондратьева, А.Г. Мировой опыт становления кадастра // Молодой ученый. – 2019. – №19 (257). – С. 295–296.

22 Крассов, О.И. Земельное право современной России / О.И. Крассов. – М.: Дело, 2021. – 624 c.

23 Куракпаев, О.Т. Возможности использования ГИС-технологий в землеустройстве и земельном кадастре // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. – 2022. – Т. 16. – №. 5. – С. 154-156.

24 Лунева, Е.В. Использование лицензионных геоинформационных систем в защите экологических прав и прав на природные ресурсы // Экологическое право. 2020. – № 2. – С. 20-26.

25 Лурье, И.К. Геоинформационное картографирование: монографии / И.К. Лурье. – М.: КДУ, 2019. – 424 c.

26 Мазуркин, П.М. Геоинформационные системы земельного кадастра, лесного реестра и особо охраняемых территорий // Современные проблемы науки и образования. – 2019. – №. 4. – С. 69-75.

27 Махотлова, М.Ш. Методика кадастровой оценки стоимости земельных участков / М.Ш. Махотлова, А.Н. Куготов. – Пенза: Наука и Просвещение, 2019. – С. 43-46.

28 Нарышева, Н.Г. Юридическая природа актов, устанавливающих правовой режим земельных участков // Юридическая наука. – 2020. – № 4. – С. 86-91.

29 Пандаков, К.Г. Земельное право: учебное пособие / К.Г. Пандаков. – М.: Дашков и К°, 2019. – 396 c.

30 Пашова, М.С. Правовое регулирование государственного кадастрового учета земельных участков / М.С. Пашова. – 2019. – 69 с.