Земля и недвижимое имущество представляют наиболее ценные природные ресурсы любого народа. Как сохранить и приумножить эти богатства? Как лучше, по-хозяйски, в хорошем смысле этого слова, использовать природные ресурсы, не нарушая экологическое равновесие?
Прежде всего, чтобы что-то оценить, необходимо провести качественный и количественный анализ того, что есть. Все события, которые происходят вокруг нас, тесно связаны с временными и пространственными параметрами: когда происходит событие (время происходящего) и где происходит событие (место происходящего). В наиболее полном и наглядном виде ответы на эти вопросы могут дать современные ГИС.
Итак. Где происходит событие: отводится земельный участок, продаётся дом, прокладывается нефтепровод, планируется фундамент новой постройки, разливается река, выгорает лес, планируются новые лесополосы, разбиваются парки, прокладываются новые автомобильные и железные дороги, закладываются новые виноградники. Всё это начинается с качественного и количественного анализа и учёта земель. Таким учётом и призвана заниматься ГИС Кадастра.
Не важно, будет этот кадастр городского или областного масштаба. Областной кадастр всегда должен учитывать кадастровые ГИС городов, расположенных на территории данной области (как минимум - границы городов и населённых пунктов).
Индексные карты
Индексные кадастровые карты - особые карты, составленные на основе административно-территориального устройства области или города. По индексным кадастровым картам формируется кадастровый номер земельного участка. Поэтому такие карты являются основой при формировании и ведении кадастра.
Структура индексного номера земельного участка очень долго была предметом горячих дискуссий. Одним из спорных моментов является вопрос, связывать ли индексный номер участка с его географическим расположением, или индексный номер есть только поисковый атрибут электронной таблицы. Второй момент: если есть атрибутивная таблица и вопрос о "привязке" земельного участка отходит на второй план или вообще не рассматривается, то ГИС превращается в регистрационную систему землепользовании и землевладений. В таком случае решить вопрос о структуре индексного номера в атрибутивной таблице можно очень просто - очередному земельному участку присваивать очередной (порядковый) учётный номер записи в таблице базы данных. Но тогда возникает закономерный вопрос - где тут ГИС и как проводить пространственный анализ расположения земельных участков?
Таким образом, можно однозначно утверждать, что индексный номер должен в себе содержать пространственную информацию о географическом расположении земельного участка. Формирование такого номера должно опираться на индексную кадастровую карту.
Использование ГИС и ДЗ в земельном кадастре.
Для измерения земельных участков, согласно спецификаций многих действующих проектов, были использованы аэроснимки. Для обработки "сырого" материала и получения из него ортофото потребовалось мощное программное обеспечение, создающее точную цифровую модель рельефа (ЦМР) и выполняющее ортотрансформирование. В центре "ГеоГрафик" была создана группа, которая при помощи программного обеспечения ERDAS IMAGINE провела первые тестовые работы по созданию ортофото масштаба 1:5 000 и 1:12 000. В фотограмметрическом модуле ERDAS IMAGINE OrthoBASE Pro есть функция автоматического создания цифровой модели местности (ЦММ) в виде цифровой модели рельефа (ЦМР). ЦМР - растровое представление модели рельефа, при котором для каждой точки растра определены значения высот. Знание ЦМР даёт возможность учитывать смещение за счет рельефа при съемке и производить ортотрансформирование аэрофотоснимков.
После первых успешных работ группа из 10 человек начала обрабатывать снимки по всей .Первые проблемы появились с горно-лесными участками, где коррелятор программы не смог работать полностью в автоматизированном режиме. Дополнительные связующие точки между снимками расставлялись вручную, что намного замедляло процесс получения ЦМР. Однако итоговая производительность всех работ по ортотрансформированию выросла за счет использования специально разработанного для ERDAS IMAGINE конвертора для импорта и использования в OrthoBASE опорных GPS точек и данных камеры.
Появление нового фотограмметрического модуля OrthoBASE Pro дало возможность улучшить качество ЦМР и процесс ортотрансформирования в целом. В модуле добавились новые функции: автоматическое построение, фрагментирование и производство мозаики из отдельных ЦММ на всю область проекта, задание областей интереса для исключения из расчета при создании ЦММ (озера, реки, районы застройки, лес), задание различных параметров для контроля точности выходной ЦММ и т.д.
Параллельно с ортотрансформированием в нашей компании ведутся работы по векторизации земельных участков и созданию единой кадастровой ГИС на базе ArcGIS.
Планировкой и созданием цифровой модели земельных кадастровых участков занимается несколько организаций. Центр "ГеоГрафик" корректирует и унифицирует результаты работ этих организаций. С помощью ArcGIS сначала исправляется топология земельных участков, а затем проводится точная пространственная привязка кадастровых блоков и по аэроснимкам исправляется геометрия отдельных участков.
Конечными продуктами являются единая кадастровая ГИС и кадастровые карты в масштабе 1:1000.
В заключение можно сказать, что за сравнительно небольшое время нам удалось обучить большое количество людей работе с ERDAS IMAGINE OrthoBASE Pro и, несмотря на ряд пока не решенных проблем, добиться больших успехов в его использовании в процессе ортотрансформирования и широкомасштабных кадастровых работах.
Автоматизированная система градостроительного кадастра.
О проекте
Проект создания автоматизированной системы градостроительного кадастра разрабатывается с 1996 года под эгидой и финансированием международного донора GTZ (техническая поддержка немецкого правительства). Его целью является создание современного комплексного градостроительного кадастра .
О системе
Система предназначена для ведения учета и управления градостроительством. Основными возложенными на нее задачами являлись: централизация градостроительной проектной документации, ведение учета информации о зданиях, визуализация процесса планирования строительных проектов, осуществление контроля по соблюдению ограничений правового зонирования, регулярное ведение пространственного и атрибутивного анализа, оперативное генерирование отчетов.
На данном этапе выполнены блоки градостроительного кадастра, земельного кадастра и блок правового зонирования. Пространственные и атрибутивные данные по земельным участкам должны экспортироваться из земельного кадастра и доступны только для чтения. В ближайших планах разработка блока зеленых насаждений.
Система основана на технологии ArcGIS 8.2, помимо прочего обеспечивающей топологическую корректность хранения пространственных данных в базе геоданных. ArcObjects предоставляет превосходный набор инструментов для автоматизации выполняемых задач в АгсМар.
Работу с пространственными данными пользователь проводит в АгсМар, а систему для ввода и обработки атрибутивной информации было принято решение разработать отдельно. Она получила название City Analyst и может работать независимо от ArcGIS. Существуют и английская версии программы.
Основой системы является разработанная структура базы геоданных, в которую должны загружаться пространственные и атрибутивные данные по городам. Поскольку адресные данные и данные о собственности оказались наиболее обновленными и доступными, было принято решение создать геоинформационную систему.
База данных включает в себя следующие слои: дороги, секторы, кварталы, земельные участки, здания и специальные слои правового зонирования. Были введены коды для кадастровых объектов и на их основе определены соответствующие классы отношений между объектами. База также содержит большое количество таблиц словарей, которые делятся на две логические группы: постоянные, не зависящие от определенного города, классификаторы, вроде строительного материала или функционального назначения здания, и словари данных, меняющихся для каждого города, например, список улиц. Система подтипов и доменов базы геоданных не была использована, поскольку работу с атрибутивными данными не планировалось проводить из АгсМар.
Основным объектом базы геоданных является здание. Для его описания предусмотрено 74 поля. Чтобы избежать большого количества нулевых значений в базе данных, атрибутивные поля распределены по десяти тематическим таблицам, каждая из которых связана с пространственной таблицей зданий отношением один-к-одному.
Важным компонентом является правовое зонирование. Город подразделяется на различные функциональные, территориальные, планировочные и ценностные зоны. Система позволяет выявить правонарушения по различным коэффициентам, характеризующим застройку.
Analyst
Программа City Analyst, разработанная в среде Delphi 6, предоставляет удобный пользовательский интерфейс для работы с базой данных. Она обеспечивает универсальный поиск, редактирование, анализ данных, генерирование отчетов, а также связь с картой города в АгсМар.
Поиск. В программе существует понятие найденных объектов. Это - множество земельных участков и зданий (их кодов), которые удовлетворили критериям поиска. По этому множеству осуществляется редактирование атрибутивных данных, генерирование отчетов и анализ.
После соединения с базой данных, секторы, кварталы, участки и здания отображаются в иерархическом дереве, которое используется для просмотра и поиска на основе административного деления. Возможен поиск по правовому зонированию, адресу, кадастровым кодам и по данным о собственности. Также разработан расширенный поиск по всем атрибутивным полям. Результаты поиска можно отображать на карте.
Есть возможность проводить поиск поэтапно - искать здания и земельные участки среди уже найденных объектов. Этот способ бывает полезным, если требуется совмещать пространственный поиск с поиском по атрибутивным данным. Сначала проводится пространственный поиск в АгсМар, затем соответствующей командой выделенные объекты передаются в City Analyst, где по ним проводится атрибутивный поиск.
Редактирование. Атрибутивные данные по зданиям распределены по десяти тематическим таблицам:
Адрес
Общие сведения
Техническое состояние
Данные технического бюро
Пристройка
Инженерное оборудование
Оценочные параметры
Историко-культурное значение
Справки и документация
Строящиеся объекты.
Для редактирования полей каждой таблицы создана отдельная форма.
В City Analyst данные земельных участков доступны только для чтения. Например, система дает возможность просматривать и осуществлять поиск по владельцам, но не позволяет редактировать данные о собственности.
Отчеты. Созданы формы отчетов по разным атрибутивным данным для зданий, а также отчеты по правовому зонированию. Они переданы пользователям для тестирования и определения содержания и вида остальных отчетов.
Анализ. Было разработано два типа анализа: анализ по нарушениям ограничений на застройку и сравнительный анализ атрибутивных данных. City Analyst вычисляет значения разных коэффициентов застройки и записывает результаты в соответствующую таблицу. Затем в АгсМар эти данные отображаются в виде специальных слоев.
Сравнительный анализ позволяет оценивать распределение значений одного поля по значениям другого. Например, сравнивая поле «Функциональное назначение здания» с полем «Материал стены», получаем таблицу, содержащую информацию о процентном (или количественном) распределении различных строительных материалов по зданиям разной функциональности. Сравнительный анализ работает с результатом поиска. По мере тестирования системы планируется создание дополнительных видов специализированного анализа.
Справка. Программа снабжена системой справки с документацией по закону о правовом зонировании.
Связь с АгсМар. Связь City Analyst с ArcGIS реализована в режиме клиент-сервер, где АгсМар выступает в роли СОМ сервера. Она заключается в следующем:
Открытие .mxd файла из City Analyst;
Соединение с открытым .mxd файлом (с указанием названия файла);
Переключение на окно АгсМар;
Показ выделенного объекта на карте;
Показ результата поиска на карте;
Отображение множества зданий или участков;
Поиск с карты. Выделенные в АгсМар здания становятся результатом поиска в City Analyst (обратная связь);
Запуск VBA скриптов из City Analyst;
Закрытие .mxd файла.
АгсМар
С помощью ArcObjects были автоматизированы некоторые задачи в АгсМар. Написаны вспомогательные VBA скрипты для осуществления связи с City Analyst. Создана отдельная панель инструментов. Автоматизированы следующие задачи:
Поэтажный просмотр чертежа здания;
Просмотр чертежа участка;
Просмотр фотографии здания;
Подсчет и визуализация различных коэффициентов застройки.
Созданы специальные слои с количественным символом для наглядного отображения распределения различных значений полей классификаторов для зданий.
Система градостроительного кадастра постоянно расширяется, как функционально, так и территориально.