Применение компьютерных технологий для целей земельного кадастра и мониторинга земель

7.1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ВЕДЕНИИ ЗЕМЕЛЬНОГО КАДАСТРА

Разработка нового программного обеспечения для земельного кадастра требует больших затрат средств и времени. Программное обеспечение обязательно будет нести элементы дублирования уже существующих ГИС. Проведенный анализ современных ГИС-систем показал, что используемые в России и за рубежом системы можно разделить на три группы:

наиболее распространенные геоинформационные системы, образующие основную массу существующих в мире программных средств (Агс1пГо, 1п1ег§гарЬ, Мар1пГо, 5РАЫ5 О13 и др.);

системы, использующие последние достижения информационных и компьютерных технологий (5та11\Уог1с1, 81САО Ореn и др.);

отечественные ГИС, которые по большинству параметров отстают не только от ведущих западных систем, но и далеко не все могут быть охарактеризованы как законченные программные продукты. Исключение составляют системы «Панорама», «Фотомод» и GeoDraw/ГеоГраф, которые уже получили широкое распространение не только в России, но и за рубежом.

Анализ общего состояния программных средств ГИС позволил сделать следующие основные выводы.

На отечественном рынке в большей степени доминируют зарубежные программные средства ГИС, фактически не учитывающие российскую специфику цифровых пространственных данных.

Российские ГИС-продукты, конкурентоспособные с зарубежными ГИС, создаются как путем концептуального копирования иностранных систем, так и отчасти собственного развития, коренным образом отличающегося от зарубежного.

Наиболее распространенные на российском рынке зарубежные ГИС имеют большое число недоделок и ошибок (хотя и обладают широким набором пользовательских функций), а также трудоемки в изучении. Кроме того, наиболее развитые и совершенные системы дороги (на порядок дороже традиционных). Так, растровые зарубежные ГИС, имеющие сегодня хождение в России, достаточно развиты (уровень «бесшовной» интеграции), многофункциональны, но слишком дороги с точки зрения российского пользователя.

Растровые отечественные ГИС набирают высокий темп развития и уже выходят на российский и зарубежный рынок как продукты мирового уровня при гораздо меньшей стоимости.

Рассматриваемые системы могут быть увязаны в рамках структуры интегрированной ГИС, но существуют проблемы передачи геоданных, единства технологии и интерфейса и т. д.

Часть российских ГИС создана не по модульному принципу, и, следовательно, их настройка на конкретные нужды пользователя маловероятна либо потребует значительных временных и финансовых затрат.

В ГИС увеличивается доля задач, связанных с оперативной обработкой пространственной информации на базе систем дистанционного зондирования и тематического картографирования. Наличие модулей обработки векторной информации, поддержки реляционных баз фактографических данных приводит к постепенному увеличению на рынке доли полнофункциональных программных средств.

Использование быстрых алгоритмов обработки растровых данных позволило некоторым производителям растровых ГИС создать модули визуализации трехмерных пространственных данных в режиме реального времени. Практически это означает начало реального использования возможностей систем мультимедиа в ГИС-технологиях.

С появлением компьютерной техники начались также попытки автоматизировать процесс учета земель путем создания систем автоматизированного ведения кадастра на основе реляционных СУБД, которые получили довольно широкое распространение. В таких системах данные хранятся как совокупность реляционных баз с информацией об объектах недвижимости и ее владельцах, а иногда и о месторасположении объекта недвижимости. Вся информация хранится, как правило, без пространственной привязки к объектам.

Следующим шагом при разработке систем ведения земельного кадастра стало применение геоинформационных технологий, которые обеспечили возможность создания и ведения кадастра на качественно новом уровне, создавая карты непосредственно в цифровом виде по координатам, полученным в результате измерений на местности или при обработке материалов дистанционного зондирования. Хранение кадастровой информации в электронном виде позволило перейти к безбумажному документообороту и более совершенной системе учета земель.

В большинстве случаев автоматизированная система ведения земельного кадастра строится на основе локальной сети. В системе создаются автоматизированные рабочие места (АРМ), специализирующиеся на различных стадиях обработки информации, например: АРМ регистрации заявок; АРМ ведения дежурной кадастровой карты; АРМ ведения базы землепользователей; АРМ обработки результатов кадастровой съемки и др.

Реализация земельно-кадастровых систем, как и других специализированных систем, может базироваться на различных технических решениях. Можно начать создавать свою систему с «нуля», можно использовать готовые разработанные программы или вести разработку на базе одной из универсальных или специализированных САПР.

Каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки.

1. Реализация системы с «нуля» позволяет полностью удовлетворить все запросы конечных потребителей, так как часто продукты сторонних фирм не могут обеспечить соответствия установленным стандартам, например картографическим стандартам на подготовку технической документации. Кроме того, такие системы — дорогостоящая продукция. В некоторых регионах были приняты решения вести разработку ГИС земельного кадастра своими силами.

Примером такого решения можно назвать систему «Альбея», созданную и использующуюся в г. Уфе; систему ведения земельного кадастра LasGraph, разработанную Омской компанией «Хит-Софт» в 1993г.; программный комплекс для ведения земельного кадастра «Земля», созданный НПФ «Карина», и др.

Подобные системы можно создавать только при наличии профессиональных специалистов и достаточного финансирования. При этом техническое сопровождение создаваемой системы решается автоматически.

2. Реализация геоинформационной системы на основе инструментальной ГИС. В этом случае система основана на внутреннем языке программирования, что позволяет добавлять в инструментальную ГИС функции пользователя. Сюда можно отнести МарBasic в МарInfo или АVENUE в АгсInfo. Также используются специализированные библиотеки функций, быстро создающие специализированную ГИС, которая содержит все необходимые функции. Такие же возможности имеет ряд российских продуктов: «Панорама», GeoDraw и GeoGraph, GeoCadSystem.

Еще один способ создания своей специализированной системы — использование технологии ОLЕ (Оbject Linking and Embending), которую с различной степенью детализации реализуют во множестве пакетов, в том числе и во многих системах САПР. Также можно использовать АсtiveХ-компоненты, разработанные для манипулирования векторными (в том числе картографическими) данными. Такой подход позволяет создавать в короткие сроки необходимую земельно-информационную систему.

3. Для создания ГИС используются следующие универсальные САПР:

Мicroctation имеет свои внутренние С-подобный и Ваsic-подобный языки программирования, поддержку ОLЕ, а также возможность создавать приложения и на Java;

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

АutoCAD и ГИС-расширение АutoCAD Мар имеет полный набор функций для создания своей специализированной геоинформационной системы. Причем АutoCAD и его ГИС-расширение АutoCAD Мар также поддерживают ОLЕ-технологию и содержат полный набор функций, в том числе и картографических, для создания ОLЕ-приложения.

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

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