ГИС для землеустройства

Турусинова Е. О. магистрант,

Поволжский государственный технологический университет, Россия

Рассмотрена проблема ведения земельного кадастра, которая является основой экономической оценки государственных ресурсов и учёта их использования. Известно, что в выполнении таких работ лучшим средством является применение ГИС-технологий.

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. Среди компьютерных технологий в землеустройстве центральное место занимают геоинформационные системы (ГИС).

Геоинформационная система — это программно-аппаратный комплекс, решающий совокупность задач по хранению, отображению, обновлению и анализу пространственной и атрибутивной информации по объектам территории [2].

Основой создания географических систем послужили, с одной стороны — картографические системы, направленные на построение карт различного назначения: географических, топографических, геологических, планов городов, лесных массивов, земельных угодий и т. д. с другой стороны — информационно-поисковые системы, обеспечивающие быстрый поиск требуемой записи, массива, файла по их символам.

Геоинформационные системы создаются на стыке нескольких наук, обычно цифровой картографии и автоматизированных систем управления, планирования и научных исследований по отраслям наук. ГИС объединяют информацию, содержащуюся на общегеографических картах и планах либо технологических схемах с экологическими, кадастровыми, эксплуатационными и другими данными в зависимости от назначения ГИС.

В настоящее время в рамках ГИС исследуется не только географическая информация, но и все процессы и явления, которые происходят на земной поверхности. Современные ГИС являются интегрированными, поскольку совмещают в себе как данные, так и технологии.

В государственных программах России много внимания уделяется созданию и развитию ГИС разного ранга и назначения для целей управления.

Развитие вычислительной техники и геоинформатики, оснащение землеустроительных предприятий мощными компьютерами, периферийными устройствами, средствами цифровой картографии и фотограмметрии, появление систем автоматизированного земельного кадастра существенно изменили содержание и технологию землеустроительных работ, что дало возможность приступить к созданию системы автоматизированного землеустроительного проектирования. Внедрение автоматизированных систем в землеустроительное производство прошло три этапа [3].

На первом этапе (70-е годы) автоматизировались расчеты по агроэкономическому обоснованию, сметно-финансовой и технической частям проектов землеустройства, когда на ЭВМ по заданным исходным данным, нормативным показателям с использованием специально разработанных для этих целей программ в автоматизированном режиме рассчитывались проектные данные и заполнялись формуляры необходимых таблиц (экспликация и трансформация земель; балансы кормов, трудовых ресурсов, питательных веществ в почве; сводных и пообъектных смет и т. п.).

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.

На третьем этапе (90-е годы) с появлением в российском землеустроительном производстве геоинформационных (GIS) и земельно-информационных (LIS) систем, основанных на новейшем программном обеспечении с богатыми возможностями, при разработке проектов землеустройства стали применяться методы автоматизированного проектирования, основанные на цифровых моделях местности и оперировании не только цифровыми расчетными, но и цифровыми графическими данными. С этого времени перспективы развития землеустроительного проектирования все в большей мере стали определяться новейшими возможностями автоматизированных и геоинформационных технологий.

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.

    Необходимость и целесообразность применения автоматизированных систем проектирования в настоящее время обусловлены и другими причинами. Прежде всего, объемы землеустроительных работ в ходе земельных преобразований существенно возросли. Они связаны с реорганизацией землевладений и землепользовании сельскохозяйственных предприятий, перераспределением земель, отводами земель юридическим и физическим лицам, активизацией земельного оборота. Количество разрабатываемых землеустроительных объектов будет расти и дальше в связи с решением природоохранных и строительных задач, разделением собственности в России на федеральную, субъектов Федерации, муниципальную и частную, межеванием земель, демаркацией и делимитацией границ и т. д.

    В настоящий момент остро стоит проблема создания и ведения земельного и других видов кадастров, которые являются основой экономической оценки государственных ресурсов и учёта их использования. Известно, что в выполнении таких работ лучшим средством является применение ГИС-технологий, причём не на одном каком-либо этапе, а на протяжении всей технологической цепочки от сбора первичных материалов и до создания конечной системы.

    Геоинформационные системы совсем недавно стали доступными широкому кругу пользователей, но их роль в развитии подходов к построению информационных систем и решении прикладных задач сегодня нельзя недооценивать. Широкое использование компьютеров позволяет полностью перейти к безбумажной технологии выполнения полевых работ. В зависимости от конфигурации и программного обеспечения компьютеров ГИС могут использоваться как дополнительный способ при выполнении съёмочных работ, так и служить ядром компьютерной системы сбора и обработки полевой информации. Мировые тенденции таковы, что необходима возможность во времени управлять огромной базой пространственных данных, с чем успешно справляется ГИС.

    Библиографический список

    1. Браун Л. А. История географических карт. — М. Центрополиграф, 2006. 479 с.
  • Бугаевский Л. М. Геоинформационные системы: Учебное пособие для вузов.- М. Златоуст, 2000. 222 с.

  • Волков С. Н. Землеустройство. Системы автоматизированного проектирования в землеустройстве. Том 6. — М. Колос, 2002. 328 с.

  • Де Мерс М. Н. Географические информационные системы. Основы: Учебник. — М. Дата+, 1999. 506 с.