КАДАСТР НЕДВИЖИМОСТИ И МОНИТОРИНГ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Основное назначение ГИС в землеустройстве — это создание цифровых карт и планов местности, являющихся плановой основой современного землеустройства. Создаваемые в ГИС цифровые карты и планы обладают рядом преимуществ перед картами и планами, созданными традиционными методами:
- автоматизацией получения географической информации (положение на местности, метрические характеристики и др.) о пространственных объектах, возможность её экспорта в другие программы для последующего анализа;
- точность географической информации полученной на цифровой карте соответствует точности исходного материала вне зависимости от квалификации, опыта и аккуратности проектировщика, погрешностей средств измерения (планиметров, линеек, транспортиров), деформации бумаги;
- возможностью быстрой корректировки и обновления содержимого;
- занимают мало места, возможно распространение через Internet;
- возможностью пространственного анализа в ГИС (например, определить кратчайший путь между объектами);
- наглядностью (с помощью стандартного монитора можно детально рассмотреть содержимое плана занимающего целую комнату);
- возможностью автоматического создания картограмм (соотносить статистические данные с объектами на плане и передавать их в графическом виде (например, картограмма качества земель));
- возможностью поиска объектов по их местоположению или по записи в базе данных (БД);
- цифровая карта может быть напечатана на бумажном носителе, а вот процесс преобразования содержимого бумажной карты в цифровой вид, требует значительных трудозатрат и последовательного выполнения ряда операций.
На втором этапе (80-е годы) автоматизировалась не только расчетная часть проектов землеустройства, но и содержательная часть, основанная на экономико-математических оптимизационных или имитационных моделях. При применении оптимизационных моделей уже не вручную, а в автоматизированном режиме на ЭВМ вычислялись коэффициенты и заполнялись матрицы экономико-математических землеустроительных задач, которые затем решались с использованием стандартных математических программ симплексного или распределительного метода. Полученные решения обрабатывались соответствующим образом и служили для подготовки расчетной части проектов землеустройства, которая также выполнялась на ЭВМ. При применении имитационных моделей использовались разработанные землеустроителями специальные программы, позволяющие оценивать различные варианты проектов землеустройства по системе технических, экологических и экономических показателей и выбирать наилучший в диалоговом режиме. Таким образом, проигрывая на компьютере различные варианты (сценарии) организации производства и территории, землеустроитель-проектировщик выбирал более подходящее проектное решение, которое затем в традиционной форме (вручную) наносил на проектный план.
Использование ГИС-технологий в землеустройстве
В связи с этим все более актуальным становиться вопрос освоения новых средств обработки и анализа пространственной информации, методами оперативного решения задач управления, оценки и контроля изменяющихся процессов. Эффективным решением данной проблемы может послужить использование географических информационных систем.
Основное назначение ГИС в землеустройстве — это создание цифровых карт и планов местности. Карты, которые созданы с применением ГИС-технологий обладают следующими преимуществами перед картами и планами, созданными традиционными методами:
ГИС в землеустройстве
Главной и основополагающей задачей является получение качественного картографического материала. На поверхности Земли не может быть территории, которая никому не принадлежит. Использование традиционных технологий (бумажных) не даёт возможности представить в целом покрытие всей территории, поэтому невозможно утверждать, что все земли полностью и всецело учтены. Традиционно геодезическая съёмка и планы землепользования создавались локально на определённую территорию, например, сельского совета, и никогда ранее не подвергались компьютерной обработке, поэтому при внесении этой информации в компьютер возникают проблемы точности, несоответствия и увязки между территориальными единицами. Очень часто при внесении в компьютер координат поворотных точек внешних границ промеры между ними, записанные в технических отчётах, не совпадают с теми, что вычисляет компьютер, т.е. здесь мы имеем дело с влиянием так называемого «человеческого фактора».
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 объёмы информации, повысить её точность, наглядность и достоверность, получать наиболее эффективные проектные решения, изготавливать качественную землеустроительную документацию.
Применение ГИС-технологий при картографировании и проектировании агроландшафтов
2 РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ, АДАПТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ ности по комбинации, сортировке, выборке данных; легко рассчитываются площади и параметры контуров); большая наглядность представления информации, достигаемая созданием большого числа тематических карт; возможность автоматизации процесса создания карт; легкость внесения изменений, возможность создания систем автоматического внесения изменений в базу данных; возможность широкого использования информации, поступающей от средств дистанционного зондирования Земли (авиационных и космических); большая точность карт, особенно при использовании систем глобального позиционирования (GPS); возможность создания диалоговых справочноконсультативных систем; удобство хранения, копирования, воспроизводства информации на любых носителях, более высокая надежность хранения информации. Использование ГИС-технологий при почвенно-ландшафтном картографировании связано прежде всего с оцифровкой картографического материала. Используется несколько методик оцифровки в зависимости от имеющегося оборудования, программного обеспечения и квалификации персонала. Общей позицией является сканирование топографической основы и присвоение координат получившемуся растровому изображению. Выбор координатной системы зависит от топографической основы. Если на основе имеется координатная сетка, проектирование ведут в координатной системе топографической основы, при использовании GPS-систем применяют значения, полученные с помощью GPS-приемников. Одновременно сканируется и регистрируется план внутрихозяйственного землеустройства. Далее создается электронная геоморфологическая карта. Существует несколько вариантов ее создания: оцифровка топографической основы с получением трехмерной цифровой карты рельефа либо оцифровка предварительно изготовленной вручную на бумажной топографической основе карты форм и элементов рельефа. Первый вариант более точен и нагляден, в перспективе он открывает широкие возможности по автоматическому проектированию, однако он, как правило, значительно более трудоемок и предъявляет высокие требования к программноаппаратному обеспечению и квалификации персонала. Второй вариант менее точен, но значительно проще в исполнении. Оцифровка бумажного оригинала может осуществляться также двумя способами либо ручной отрисовкой контуров на зарегистрированной топографической основе или зарегистрированной отсканированной карте, либо автоматически, с применением векторизаторов, оцифровывающих отсканированную с кальки сетку контуров. Одновременно с картой форм и элементов рельефа оцифровывается полученная в результате проведенного картирования почвенная карта, а также на базе плана внутрихозяйственного землеустройства создаются электронные карты существующих полей севооборота, границ хозяйства, посторонних землепользователей, дорог, лесополос, гидрографической сети и водоемов, сенокосов и пастбищ, производственных площадей. Результаты этой работы представляются в виде комплекса электронных карт: мезорельефа (с показом мезоформ рельефа, форм склонов); крутизны склонов; экспозиции склонов (теплые, холодные, нейтральные); микрорельефа (с показом контуров с преобладанием тех или иных форм микрорельефа, имеющих агрономическое значение); микроклимата; уровня грунтовых вод, их минерализации и состава; почвообразующих и подстилающих пород; микроструктур почвенного покрова; содержания гумуса в почве; обеспеченности подвижными формами элементов минерального питания растений и микроэлементами; значения рн почв; физических свойств почв; загрязнения тяжелыми металлами, радионуклидами и другими токсикантами; эродированности почв, подверженности эрозии и другим видам физической деградации (оползней, селей и др); переувлажнения и заболоченности почв, в том числе вторичного гидроморфизма, подтопления, мочарообразования и др.; засоленности почв (типов и степени засоления); солонцеватости почв; растительного покрова с оценкой состояния естественных кормовых угодий; лесной растительности с оценкой состояния природных лесов и лесных насаждений; распределения полезных видов животных, птиц, полезных энтомофагов, оценкой их территориального влияния; фитосанитарного состояния посевов и других. Количество электронных тематических картслоев зависит от сложности ландшафтно-экологических условий и уровня интенсификации производства. Каждая электронная карта имеет базу данных, содержащую соответствующую тематике карты 9
3 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ информацию по каждому контуру. Например, база данных электронной карты микроструктур почвенного покрова может содержать следующую информацию: номер контура; индекс почвенной комбинации; полное название почвенной комбинации; соотношение почв в СПП, степень сложности и контрастности, положение в геохимическом ландшафте, геохимические барьеры, агроэкологические параметры почв. Все электронные карты имеют единую систему координат, привязанную к отсканированной топографической основе масштаба 1: Путем взаимного наложения тематических электронных карт-слоев формируется комплексная карта агроэкологических групп и видов земель, то есть элементарных ареалов агроландшафта. Сначала выделяют группы земель по условиям рельефа, накладывая на почвенную карту распределения склонов по уклонам; затем накладывают карты переувлажненных и солонцовых земель, выделяя группы по степени переувлажнения и степени развития солонцового процесса. Аналогично могут выделятся группы засоленных, литогенных и других земель. Используя карты эродированных, переувлажненных, солонцеватых земель, карты распределения склонов по формам и экспозициям, карту развития форм микрорельефа, внутри агроэкологической группы выделяют виды земель. К отрисованной карте агроэкологических групп и видов земель привязывается база данных. Эта карта сопровождается пояснительной запиской, в которой, помимо разъяснительных комментариев, дается анализ современного использования земель и экологических последствий. При этом особое внимание уделяется идентификации очагов деградации: оврагообразования, дегрессии пастбищ, различных проявлений вторичного гидроморфизма и засоления почв, оползней, карстов, селей, загрязнения токсичными веществами, отходами производства и быта, промышленного нарушения почвенного покрова и т.д. Дается оценка состояния гидрографической сети, хозяйственных водоемов, заиления рек и озер, загрязнения поверхностных и грунтовых вод, характеристика поверхностного и грунтового стока. Эта оценка сопровождается анализом причин деградации и загрязнения ландшафтов, влияния хозяйственного использования земель на состояние водных источников. Указываются источники загрязнения земель и вод. Анализируют влияние осушительных и оросительных мелиораций на состояние мелиорируемых земель и смежных ландшафтов. Дается характеристика лесистости, состояния лесных насаждений, их влияния на посевы с точки зрения микроклимата, фитосанитарных условий, урожайности в связи с различным их состоянием. Дается анализ состояния естественных кормовых угодий в связи с их использованием. Характеризуются переложные, залежные участки земель, выявляется состояние водоохранных зон, прибрежных полос. Карта агроэкологических групп и видов земель с базой данных и пояснительной запиской является основным заключительным документом изыскательских работ. В ней содержится вся необходимая информация для принятия проектных решений по размещению сельскохозяйственных культур, дифференциации технологий их возделывания при различных уровнях интенсификации производства, оптимальной организации территории с учетом ландшафтных связей, то есть формирования систем земледелия. Эта информация необходима и достаточна также для проектирования животноводства, решения социально-экологических задач, то есть для разработки проекта внутрихозяйственного землеустройства (проекта сельскохозяйственного производства). Применение ГИС-технологий для агроэкологической оценки земель и почвенно-ландшафтного картографирования требует соответствующего базового и аппаратного обеспечения. Из существующего разнообразия программного обеспечения ГИС выделяются 2 пакета, имеющих наиболее широкое распространение как в России, так и в мире. Это пакеты ArcInfo (и его сильно облегченная версия Arc View) и MapInfo. В настоящее время представляется более предпочтительным использование программы MapInfo, отличающейся большими возможностями по созданию различных ГИС, относительно невысокой стоимостью, удачной русификацией, совместимостью с другими распространенными программами ГИС и всеми распространенными версиями операционной системы Windows, широкой поддержкой и частым выходом новых версий. Необходимо отметить, что в России MapInfo во многом стала стандартом «де-факто» в области создания ГИС. Кроме программы ГИС, необходима соответствующая операционная система (MS Windows 2022/XP Pro или другая), офисный пакет (как правило, MS Office), графический редактор (как правило, Adobe Photoshop), программа для записи дисков и антивирус. Значительно облегчают работу по оцифровке карт программы-векторизаторы (например, Easy Trace). Непосредственное проектирование АЛСЗ, то есть принятие конкретных решений, начинается с выбора и размещения сельскохозяйственных культур, их сортов и технологий возделывания. Определяющими обстоятельствами в данном отношении являются степень соответствия агроэкологических условий землевладения или землепользования агроэкологическим требованиям сельскохозяйственных культур, имеющих спрос на рынке (прямо через продукцию растениевод- 10
Перспективы применения экспертных систем в землеустроительных САПР и ГИС
Экспертные системы качественно отличаются от различных информационных систем, и, прежде всего тем, что оперируют не данными, а знаниями. Они должны обладать математическим обеспечением, позволяющим описывать знания, пополнять их с помощью специалистов (экспертов), а главное — формировать новые знания, используя старые.
Для повышения САПР в землеустройстве, а также чтобы сделать их более удобными в обращении, необходимо использовать метод экспертных оценок, особенно при анализе данных и принятии проектных решений. При помощи этого метода, в частности, можно прогнозировать будущее состояние природной среды в результате землеустройства. Если ожидаются негативные изменения, проект пересматривают с целью их устранения. Использование экспертных оценок в землеустройстве необходимо рассматривать как один из этапов на пути создания землеустроительной экспертной системы, объединяющей эмпирические и формализованные знания о землеустроительном процессе.
Глава I Обзор программных средств, обеспечивающих создание и использование ГИС в землеустроительном производстве
Autodesk MAP R5 предназначен для создания, просмотра, редактирования и управления графическими базами данных географических или геологических карт, карт землепользования, анализа окружающей среды, транспортных, коммуникационных схем и схем управления фондами и инфраструктурой, а также создания, редактирования и анализа топологий объектов. Autodesk MAP R5 работает на базе векторно-растровой графики AutoCAD, но в дополнение ко всем функциональным возможностям и преимуществам, присущим AutoCAD 2022, дает профессиональным картографам мощные и эффективные средства, направленные на их специфические потребности. Эти средства являются уникальными для Autodesk MAP и недоступны в обычном AutoCAD. В Autodesk MAP R5 пользователь может выбрать нужную систему координат или создать свою собственную, в дальнейшем эта система координат может быть использована в других ГИС-программах Autodesk, таких как Autodesk MAP Guide и Autodesk World[3].
В дополнение к традиционным для СУБД функциям, ГИС MapInfo Professional позволяет собирать, хранить, отображать, редактировать и обрабатывать картографические данные, хранящиеся в базе данных, с учетом пространственных отношений объектов.
Лекции по землеустроительному проектированию
Серия интегрированных модулей, составляющих Arc / Info , обеспечивает цифрование карт, обмен данными в различных форматах, работу с реляционной базой данных, наложение карт, их показ на экране, топологическое структурирование данных, создание таблиц сопряженных характеристик, формирование разного рода запросов, интерактивное графическое редактирование, поиск объектов по их адресам и анализ линейных сетей типа коммуникационных с решением оптимизационных задач, вывод карт в виде твердых копий, наличие модулей топологической обработки. К недостаткам системы относятся сравнительно невысокая скорость графической обработки и определенная закрытость для пользователя.
обеспечение достаточной полноты информации. Это требует выделения ключевых (основополагающих) знаний и установления их взаимосвязи в структуре данных, а также создания и использова ния такой системы кодирования, которая бы позволила эффективно применять эту информацию для решения практических задач;
Применение Гис Технологий В Землеустроительном Проектировании
Стали создавать Автоматизированные рабочие места земле-, Устроителей-проектировщиков (АРМы), которые на основании цифровых моделей местности, различных имитационных моделей, информационной базы данных позволили составлять и экономически обосновывать проекты землеустройства в автоматизированном режиме на ЭВМ.
Как научная дисциплина землеустроительное проектирование использует классические методы научного познания: научной абстракции, индукции и дедукции, анализа и синтеза, аналогии, монографических исследований.
Кафедра землеустроительного проектирования ДАЮ титута оительства
1. Неумывакин Ю. К. Земельно-кадастровые геодезические работы: учебник для вузов / Ю. К. Неумывакин, М. И. Перский. — М.: КолосС, 2022. — 183с. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений). Библиогр.:с.166. — ISBN 5-9532-0333-0 : 110-00 (кол-во экз. – 22).
9 Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины Официальные сайты организаций и учреждений системы землеустройства и кадастров (Госкомстат, Росреестр, Минэкономразвития и др.):
Научная статья по теме Комплексное применение ГИС-технологий при проектировании обустройства месторождений нефтедобывающего предприятия Геофизика
Одной из основных проблем разработанной ГИС-концепции являлось отсутствие эффективной технологии, позволяющей централизованно управлять геоданными обустройства месторождений (накопление, хранение и обработка), а также обеспечивать оперативный доступ к единой базе геоданных (БГД) обустройства для проектных подразделений института.
В настоящее время в связи с интенсификацией освоения новых нефтегазоносных территорий для проектных институтов актуальной задачей является оперативная подготовка проектно-сметной документации на разработку и обустройство нефтяных и газовых месторождений. Наиболее эффективным подходом к улучшению качества и увеличению оперативности проектных решений является применение современных САПР и ГИС-технологий, позволяющих проводить комплексную автоматизацию всех этапов проектирования. Особое место при этом отводится геоинформационному подходу и ГИС-системам, определяющим основные принципы управления пространственно-привязанной (картографической) информацией в процессе проектирования.
Организация земель и севооборотов с применением ГИС-технологий
Краткая характеристика современного состояния сельскохозяйственного производства и использование земель. Изучение перспектив развития сельскохозяйственной организации. Задание на составление проекта внутрихозяйственного землеустройства АО «Родина».
Оценка показателей развития хозяйства «Дидинаг» и использование земельного фонда по проекту. Организация севооборотов и устройство их территории. Устройство территории кормовых угодий. Планируемая численность поголовья и расчет потребления кормов.
Проблемы внедрения информационных технологий в практику землеустроительного проектирования
В MapInfo растровые изображения используются только для просмотра, как «растровая подложка»; вносить изменения в само изображение нельзя. К нему нельзя привязать никаких данных, в отличие от векторных Карт. Обычно они используются как подложки для векторных Карт, т.к. степень детализации растрового изображения гораздо выше, чем у векторных Карт.
Крестьянское (фермерское) хозяйство является самостоятельным типом товарного аграрного предприятия, обладающим основными средствами производства (включая землю), собственными трудовыми ресурсами, финансами и материально-техническими средствами ведения хозяйства. Наиболее рациональное и взаимосогласованное сочетание этих факторов обеспечит любому сельскохозяйственному предприятию наименьшие затраты на производство продукции. Любое нарушение этого сочетания приводит к снижению производительности труда и других материально-технических средств и в конечном итоге к снижению норм прибыли, доходности хозяйства.
Высшее профессиональное образование основы геоинформатики вдвух книгах
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.
Активным пользователем ГИС-технологий является также от раслевая служба авиалесохраны. Эта служба предназначена для охраны лесов от пожаров. Специфика решаемых этой службой задач картографирования состоит в оперативности получения материалов и принятия решений, для чего ГИС-технологий очень эффективны.
Понятие, задачи и методы землеустроительного проектирования
В сложных случаях расчётно-конструктивный метод заменяется вариантным, при котором разрабатывается несколько вариантов проектных решений, оценивающихся по определённой системе показателей. Например, при обосновании проектных решений строительства или реконструкции внутрихозяйственной дорожной сети (проект внутрихозяйственного землеустройства).
Организационно-хозяйственный характер землеустройства вызвал необходимость применения при землеустротельном проектировании — расчётно-конструктивного метода. Он основан на системе расчётов, проводимых по определённой методике, в строгой последовательности, позволяющей получить конкретное проектное решение. Например, чтобы запроектировать в хозяйстве систему севооборотов и правильно разместить их, необходимо произвести расчёты потребности животных в кормах, посевных площадей кормовых культур, возделываемых на пашне, вычислить площадь земель, различающихся по качеству и местоположению, установить типы, виды, количество, размеры и размещение севооборотов.
Методы землеустроительного проектирования
Развитие новых методов научного познания, мощной вычислительной техники, прикладных экономических исследований привело к использованию при землеустроительном проектировании математического моделирования, экономико-математических и экономико-статистических методов.
В настоящее время в связи с появлением геоинформационных (ГИС) и земельно-информационных систем (ЗИС), компьютерной техники и программного обеспечения, развитием информационной базы землеустроительных данных система землеустроительных методов стала трансформироваться в технологию автоматизированного землеустроительного проектирования с использованием ЭВМ.
Применение Гис Технологий В Землеустроительном Проектировании
Оперативное картографическое отображение результатов прогнозов развития территорий с использованием ГИС позволяет осуществлять принятие соответствующих управленческих решений по развитию территорий на научном уровне. ГИС-технологии позволяют визуализировать картографическое отображение статистических данных, полученные в результате проведения экономических и социальных исследований для целей землеустройства. Оперативно обработать массивы статистических данных экономических и социальных исследований в масштабах как отдельных муниципальных образований, так и страны в целом, позволяют специализированные современные ГИС-приложения, обеспечивающие высокую информативность, наглядность и доступность выходного картографического материала.3.
По существу, любой вид кадастра (земельный, градостроительный, водный и пр.) 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.
