3539
.pdf
Государственный Университет по Землеустройству
На правах рукописи
Барцев Александр Васильевич
Применение материалов съемки длиннофокусными аэрофотоаппаратами
в кадастре земель сельских поселений области
(на примере Ярославской области)
Специальность 25.00.34 - Аэрокосмические исследования Земли, фотограмметрия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидататехнических наук
Москва
2003 год
Работа выполнена на кафедре аэрофотогеодезии в Государственном Университете по Землеустройству
Научный руководитель доктор технических наук, профессор Б.Н. Родионов
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Б.К. Малявский кандидат технических наук В.В. Киселев
Ведущаяорганизация Государственное унитарное предприятие «Центр по раз-
работке и производству приборов и технологий» (Госцентр «Землемер»)
Защита диссертации состоится 15мая 2003 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета К.220.025.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора технических наук при Государственном УниверситетепоЗемлеустройству.
Адрес 103064, г. Москва, ул. Казакова, 15, ГУЗ
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного Университета по Землеустройству
Автореферат разослан 14.03.2003 г.
Ученыйсекретарь |
|
диссертационногосовета, |
С,Б, Недумов |
кандидаттехническихнаук,доцент |
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы.
Конституционное введение в Российской Федерации частной собственности на землю и повсеместное реальное устранение государственной монополии на земельную собственность поставили перед российскими органами по управлению земельными ресурсами большую задачу по определению в сжатые сроки и при минимальных бюджетных расходах для новых собственников с целью гарантий их прав границ их земельных участков
В этом ключе актуальность темы настоящей работы состоит в оптимальной реализации по Ярославской области в достаточно короткое время при минимуме финансовых ресурсов картографического обеспечения решения названной государственной задачи на территориях сельских поселений при фактическом отсутствии до этого там каких-либо кадастровых планов.
Цель и задачи исследования.
По содержанию работы изложено, что сельские фотопланы М 1:2000 широко и прочно на протяжении всего периода становления нового российского земельного кадастра используются при формировании объектов кадастрового учета по всем сельским поселениям Ярославской области. И эта обоснованная практика себя полностью оправдала. В то же время еще с начала 90-х годов не развеяны имеющие тогда место сомнения специа- листов-землеустроителей по техническим возможностям использования картографических материалов, получаемых по технологии профессора Б.Н. Родионова, в государственном земельном кадастре.
Цель исследования состоит в системном изложении указанной технологии и результатах ее применения в ярославской практике с одновременным доказательством научно-технической корректности, правовой обоснованности и экономической эффективности такого применения в деле кадастра земель сельских поселений области.
Задачами исследования согласно названной цели являются: изложение законодательной и научно-технической базы землеуст-
ройства и земельного кадастра по объекту исследования,
-отражение целей и требований к планово-картографическому материалу для кадастровых действий по землям сельских поселений, их обоснование,
-сопоставление создаваемой в области земельно-кадастровой систе-
мы с общероссийскими требованиями.
- описание Ярославской области как кадастрового округа, характеристика областной земельной службы и ее кадров, а также хода реформирования земельных отношений и кадастровых работ в области,
описание технологии работ по картографическому обеспечению ка-
дастра земель сельских поселений с применением аэрофотосъемки длиннофокусными аэрофотоаппаратами и адаптации ее к условиям и требованиям Ярославской области,
-сравнение показателей производительности и стоимости традиционной и длиннофокусной аэрофотосъемки и применения их результатов при кадастре земель,
-обобщение практики применения сельских фотопланов (далее СФП) для формирования кадастровых баз данных, в том числе в цифровом виде по землям сельских поселений области.
Предмет и объект исследования.
Предметом исследования является технология создания и применения картографических материалов, полученных аэрофотосъемкой длиннофокусными аэрофотоаппаратами, и методы решения по ним кадастровых задач.
Объект исследования - СФП на сельские поселения Ярославской области, а также наработанная с их использованием многолетняя практика ведения государственного кадастра земель.
Методология и методика исследования.
Методологию исследования настоящей работы составляют технические требования реформирования земельных отношений в области и России с учетом юридических, учетно-кадастровых и экономико-политических аспектов реформы, комплексное сопоставление порядка действий и фактических результатов кадастра земель сельских поселений области с этими требованиями.
Методика исследования основана на анализе автором аэрофотосъемочных, фотограмметрических, геодезических, юридических, экономикостатистических и организационно-служебных действий в пределах объекта исследования. Методика основана на постоянном соблюдении технологической дисциплины в избранном по области методе картографического обеспечения кадастра земель сельских поселений.
Научная новизна диссертации
Как отмечено в содержании работы, несмотря на более чем двенадцатилетний срок реализации в Российской Федерации новых рыночных принципов ведения государственного земельного кадастра, в настоящее время по всей России нет отдельно взятой административной территории, где бы новая кадастровая система земель сельских поселений действовала в полном объеме. Одной из причин тому является отсутствие единых по стране подходов к созданию и поддержанию в оптимальном варианте картографической
основы такого кадастра.
Поэтому, как представляется автору, исходя из длительной практики службы, научная новизна работы состоит в следующем. Автором впервые дано полное систематизированное изложение предложенной профессором Б.Н. Родионовым оригинальной технологии обеспечения целей земельного кадастра сельских поселений картографической основой масштаба 1:2000. Изложен математический аппарат априорного расчета технических характеристик СФП, сделаны априорные оценки. Впервые в практике автором вы-
4
полнены полевые исследования реальных фотооснов масштаба 1:2000, созданных по материалам аэрофотосъемки в масштабе 1:10000 с высоты 10 километров с использованием аэрофотоаппаратов, имеющих фокусное расстояние 1000 мм, и снимков форматом 30x30 см. Положительные результаты исследований послужили основанием для массового практического применения названной технологии. Доказано полное соответствие качества СФП требуемой точности картографического обоснования, установленной для ведения кадастра земель сельских поселений. Проведено обобщающее исследование результатов применения данной технологии в 20 регионах Российской Федерации. Все это создало данному методу перспективу как для широкого распространения по другим субъектам Российской Федерации, так и для дальнейшего прямого и быстрого использования применяемых в Ярославской области аэрофотоматериалов в создании кадастровых, в том ч и с л е цифровых, баз учета единых объектов недвижимости.
Исследование названного метода картографического обеспечения када- с т р а земель сельских поселений, кроме того, позволило:
- |
в полном виде, от аэрофотосъемки до выдачи готовых планов, и до- |
|
жить технологию создания |
СФП, |
|
- |
научно обосновать |
фотограмметрические и технические характе- |
р и с т и к и СФП для кадастровых целей,
-рассчитать экономическую эффективность применения СФП в земельном кадастре области,
-обобщить практику применения СФП для целей формирования када-
стровой базы данных по землям сельских поселений области, - изложить примерные компьютерные технологии создания цифровых
моделей формирования кадастровых баз данных на основе СФП и их интеграции в ГИС,
- осветить некоторые перспективы общероссийской реализации данного метода обеспечения кадастра земель сельских поселении
Практическая значимость работы
Производственное применение выводов работы обосновано: экономичностью всех технологических процессов в сравнении с •тра-
диционной технологией аэрофотогеодезических и кадастровых работ, достаючно быстрыми сроками и простотой освоения этих раб<ч по полученным материалам специалистами-землеустроителями в качестве предоставляемых и м и в дальнейшем услуг, наглядностью результатов этой технологии при соответствии установленным требованиям - для з а я в и т е л е й (физических и юридических лиц, уполномоченных органов власти как собственников зем- л и ) и всех пользователей кадастровой информации
обеспечением ускоренных темпов гарантированного роста поступлении бюджетных средств от платы за землю, от осуществления сделок с земельной собственностью - для органов власти как получателей бюджетов.
Результаты этой работы могут быть использованы в практике при наступившем процессе разграничения государственной собственности на землю, требующем п р и м е н е н и я методов быстрой и бесспорной регистрации
прав собственности Российской Федерации, ее субъектов и органов местного самоуправления на соответствующие земельные участки и расположенные на них иные объекты недвижимости.
Апробация и публикация результатов исследований.
Апробация работы. Изложенные в работе теоретические утверждения, выводы и предложения, фактически являясь на протяжении последних восьми лет результатом практики проводимых земельных реформ при непосредственном у ч а с т и и комитета по земельным ресурсам и землеустройству по Ярославской области и автора работы, апробированы, освоены, проверены и приняты для дальнейшей практической реализации по всей территории области. Наиболее широко в настоящее время они используются на территориях Большесельекого, Брейтовского, Гаврилов-Ямского, Переславского, Ростовского, Рыбинского, Угличского и Ярославского районов.
Кроме того, изложенные в работе методы создания сельских фотопланов, как отмечается по содержанию, достаточно успешно используются на территориях 20-ти субъектов Российской Федерации, из них в таких, как Владимирская, Волгоградская, Московская, Рязанская, Самарская области и Республика Мордовия.
В 2002 году в учебном центре Яр РКЦ «Земля» началось обучение но методу автоматизированного контроля качества результатов инвентаризации земель поселений специалистов комитетов по земельным ресурсам и землеустройству Архангельской, Вологодской, Владимирской, Ивановской, Костромской и Ярославской областей с целью его широкого применения на практике.
Публикация результатов исследований за многолетний период работы автора в земельных органах Ярославской области произведена в различные годы и по разным изданиям в девяти научных статьях по тематике диссертации.
Список публикаций прилагается.
Объем и структура работы.
Работа изложена на 127 страницах. Имеет, кроме текста, иллюстрационный дополняющий текст материал в виде 28 таблиц, 4 картограмм территории области. 12 компьютерных и графических рисунков.
Приведенный в конце работы перечень литературных источников содержит 154 н а и м е н о в а н и я . Девять публикаций по теме диссертации являются авторскими, одна из них в соавторстве с доктором технических наук, профессором Б.Н. Родионовым.
Представленный непосредственно в работе материал структурирован
по трем главам:
Законодательная и научно-техническая основа объекта исследования
работы, Содержание и обоснование методики и метода исследования,
Направления применения результатов исследования и их реализация.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе «Законодательная и научно-техническая основа картографического обеспечения кадастра земель сельских поселений области» представлены основные законодательные положения, имеющиеся сегодня по России и Ярославской области научные публикации и научно-методическая база по теме исследования.
Содержание настоящего раздела работы кратко анализирует применительно к земельно-кадастровой теме историю всех четырех Земельных кодексов России, отражает значение двух последних, как определивших вновь принцип управления земельными ресурсами при обязательном наличии информационной базы данных об этих ресурсах. Дан авторский критический анализ современного российского законотворчества в сфере земельно-иму- щественных отношений, действующей государственной практики в управлении земельными ресурсами и создании новых принципов земельного кадастра в Российской Федерации.
Приведены текущие итоги проведенных в Ярославской области действий становления государственного кадастра земель сельских поселений.
Вэтой главе прописаны на основе действующего законодательства все используемые сегодня при планово-картографическом обеспечении земель- но-кадастровых работ традиционные виды работ и действий, используемые при этом основные нормативно-правовые понятия.
Вглаве приведены для целей дальнейшего исследования установленные действующими инструкциями нормативные требования к картографической продукции для целей земельного кадастра на территориях сельских поселений, а также теоретические выводы ученых (А.В. Маслов, Ю.К. Неумывакин, Я.И. Гебгарт, А.И. Обиралов, Б.Н. Родионов и др.) и автора по установлению требований к точности измерения на местности и по аэрофотоснимкам углов и длин линий, площадей участков при инвентаризации (межевании) этих земель.
Ниже приведено краткое последовательное изложение этих выводов. 1.Межевание, вернее его первый этап - закрепление границ всегда есть
искусство согласования трех разнородных факторов - нестабильности границ объекта (объективного), собственнических интересов субъекта (субъективного) и практической реализации межевого знака (технического). Именно из этого противоречия и следует сформулировать Критерий точности оп-
ределения положения точки границы земельного участка на местности.
Анализ показывает, что все три фактора определенным образом связаны с
единым физическим параметром размером межевого знака, зависящим от его конструкции.
Выбор того или иного размера и конструкции знака может определять, а, значит, варьировать и степень сохранности границ объекта и интерес субъекта. Если, например, закрепить точки границы закладными бетонными
7
монолитами с чугунными марками, то можнодобиться высокой сохранности границы и достичь точности измерения линий границы до 1 см. углов до 1'. Это практика крупных городов. В сельских же поселениях, как правило, используются деревянные, реже железобетонные столбы. Посредством их зафиксировать на местности точку границы участка можно в лучшем случае с точностью до половины толщины или ширины столба.
Обозначим этот параметр Д. Допустимо для практики определить, что
он в среднем равен 0,1 - 0,2 м. Величину = 0,1-0,2 м примем за исходный |
|
критерий для дальнейших рассмотрений требований к межеванию. |
|
2.Задавшись величиной |
= 0,1 -0,2 м , определимся по масштабу пла- |
на, при котором погрешность |
не выходит на плане за пределы графической |
точности 6 . Среднюю квадратическую величину последней принято считать |
|
равной mб= ± 0,08 мм. |
|
|
|
Поэтому искомый масштаб определится как: |
|
|
|
1 : М = тб \Δ= 0,08мм \ 100мм= 1 : 1250 при |
=0,1 м |
и |
|
1 : М = 0 , 0 8 м м \ 2 0 0 м м = 1 : 2500 при |
= 0,2 м. |
|
|
Для последующих рассуждений примем |
в |
среднем |
требуемый |
масштаб плана 1 : 2000. |
|
|
|
В том случае, когда необходимо, чтобы было |
Δ= |
0,05 м, то масштаб |
|
плана должен быть равен 1 : 500.
3.После установления межевых знаков, то есть физической реализации границы участка может быть определена его площадь. Задача состоит в том, с какой точностью необходимо это определение и, соответственно, с какой точностью следует измерять границы участка.
Исходя из интересов субъекта права собственности на землю, его обязанностей по плате налога и возможностей установления стоимости участка, диссертацией определено, что вполне допустимо принять в качестве требования к определению площади при межевании в сельских поселениям относительную среднюю квадратическую погрешность m р \ Р =1 \ 50 или 2 % для садовых участков и m р \ Р = 1 \ 100 или 1 % для усадебных земель.
Задавшись указанными выше критериями масштаба плана и точности определения площадей участков, возможно установить допустимые погрешности второго этапа работ по межеванию - измерений длин линий и углов
границ земельных участков.
По этой теме геодезическая наука имеет исчерпывающие исследования, согласно которым следуют выводы.
1) для участка, границы которого представляют квадрат
т р' \ Р = m t \ L [1] где m р- и mt - средние квадратические погрешности определения
размера площади участка и положения точки его границы. Р - площадь участка,
L - длина линии на местности по периметру его границы Следовательно, допустимо иметь m t \ L =1 \ 50 и 1 \ 100.
2)С увеличением числа точек границы участка (для правильных фигур) ошибка в определении его площади уменьшается.
3)С увеличением вытянутое™ участка средняя квадратическая погрешность в определении площади увеличивается в следующей зависимости
|
|
|
|
m p" |
|
= |
К |
mp', |
|
|
[2] |
|
|
где К - коэффициент, значения которого приведены в работе. |
|
||||||||||
|
4) Когда погрешность закрепления границы случайна относительно за- |
|
||||||||||
данного проектного положения, длина закрепленной стороны отличается от |
|
|||||||||||
проектной также случайным образом. |
|
|
|
|
||||||||
|
При этом средняя квадратическая погрешность длины линии опреде- |
|
||||||||||
ляется выражением |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
m L |
= |
|
m t , |
|
|
|
|
|
|
где m t - упомянутая выше средняя квадратическая погрешность в по- |
|
||||||||||
ложении межевою знака (точки границы участка) на местности. |
|
|
||||||||||
|
Отсюда следует, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
m PL |
\ |
P |
= |
m t \ L |
|
|
|
[3] |
|
где |
m |
PI |
- средняя квадратическая |
погрешность |
в |
определении |
|
||||
размеров площади, вызываемая погрешностями линейных измерений. |
|
|||||||||||
|
|
Когда контур участка не квадрат, то : |
|
|
|
|||||||
|
mp1 |
\ |
P |
=- К mL. \ |
|
L |
, |
m p 1 \ |
P = Кmt |
\ |
l |
[ |
|
5) Относительная средняя квадратическая погрешность определения |
|
||||||||||
площади квадратного участка как следствие погрешностей измерения его уг- |
|
|||||||||||
лов не зависит от площади и равна |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
m P β |
|
\ |
P |
= m β , |
|
|
|
|
|
где |
т β |
- средняя квадратическая погрешность угловых измерений. |
|
||||||||
|
Если допустить mpβ\ P |
= 1 \ 100, то должно быть обеспечено в угловой |
|
|||||||||
мере |
mβ' |
= 34,' 4 |
(при условии, что m L \ L |
пренебрежимо мала). |
|
|||||||
|
6) Если участок правильной формы и вытянут, то влияние погрешнос- |
|
||||||||||
тей |
m β |
увеличивается в зависимости |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
m pβ \ |
P |
= |
К' m β, |
|
|
|
[6j |
|
|
где |
К' - коэффициент, значения которого приведены в работе. |
|
|||||||||
7)Суммарное влияние погрешностей линейных и угловых измерений на точность определения площади вытянутого участка правильной формы с учетом вышесказанного определится по формуле
8)В работе представлены возможные варианты площадей земельных
участков в сельских поселениях и соотношения их ширины L m и длины Lд . Для упрощения форма участка принята за прямоугольную.
Размер участка L ш х L д (мм).Длины сторон участка, вариируют от I 1 до 158 м. Анализ показал, что самую короткую линию в 1 1 надо измерять с точностью mL \ L = 1 \ 114, то есть с абсолютной средней квадратической погрешностью не более mL = 0,1 м, а самую длинную в 1 58 м соответственно
пи mL \ L= 1 \227 и mL = 0,7 м.
9
Сделано заключение, что указанные точности вполне реализуемы при измерениях в натуре рулетками, мерными лентами и нитяными оптическими дальномерами, точности которых, как известно, равны 1 \ 1000 и 1 \ 300.
Точность m L =0,1 м сопоставима с указанным выше критерием точности установки межевого знака в натуре = 0,1 - 0,2 м. Но следует прини-
мать во внимание, что mL средняя квадратическая, а |
- средняя предельная |
|||
величина. Заметим также, что величина |
L=11 |
соответствует редко встре- |
||
чающемуся варианту соотношения ширины и длины садового участка |
1 χ 5. |
|||
Наиболее вероятно соотношение 1 χ 1,5 |
и 1 |
χ 2. |
В последнем |
случае |
допустимы m ι \ L = 1 \ 88 и mL = 0,27 м, TO есть m L \ = 3-2. Следовательно, допустимая с точки зрения определения площади сред-
няя квадратическая погрешность измерения длины стороны участка в 3-2 раза превышает среднюю возможную погрешность в самом вероятном значении измеряемой величины.
Для усадебных участков в 0.25 и 0,50 га соотношение mt к благоприятно для всего диапазона Lш х Lд.
9) Смещение межевого знака в натуре на величину = 0,1 м при длине линии L=11м вызовет угловую погрешность m β = 31 '. Согласно работе допустимая погрешность угловых измерений при соотношении Lд \ Lш = 5 составит m β доп = 30', то есть эти величины сопоставимы. При других размерах участков соотношение m β и m β доп еще более благоприятно.
4.Чертеж границ земельного участка составляет основу межевого дела для целей государственного кадастрового учета.
Известно, что межевые знаки не полностью обеспечивают контроль границ участка, так как и они могут быть утрачены. Поэтому владелец земель должен быть заинтересован в том, чтобы границы можно было восстановить.
Способы восстановления утраченных границ путем их нанесения на план предусмотрены Инструкцией по межеванию земель.
Наиболее полноценным средством отображения деталей местности на картографическом материале является аэрофотоизображение.
Соответствующие техническим требованиям для целей кадастра земель свойства масштабированных аэроснимков по технологии профессора Б.H. Родионова, а также возможность их ускоренного по сравнению с традиционными фотопланами производства позволили вывести названные материалы аэросъемки в начале земельной реформы в приоритетные, разработать названную оригинальную технологию их массового производства.
Изготавливаемые по этой технологии фотопланы получили название по преимущественному применению на территориях сельских поселений «сельские» или по аббревиатуре СФП - сельские фотопланы.
Возможности и опыт производственного использования СФП изложен в соответствующих публикациях и обобщен в настоящей работе.