CC BY
239
УДК 528.441:332.7:629.786.2:778.35
Р.Г. Мамин, доктор технических наук, кандидат экономических наук НИИ «Аэрокосмос» Минобрнауки России и РАН И.М. Сутугина, консультант Депнаучтехполитика Минсельхоза России +7 (499) 975-32-36, i.sutugina@polit.mcx.ru
ПЛАНОВО-КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАДАСТРА НЕДВИЖИМОСТИ ПО СНИМКАМ СО СПУТНИКА IRS АННОТАЦИЯ
Представленная работа посвящена планово-картографическому обеспечению кадастра недвижимости по материалам космической съемки со спутника IRS. В работе проанализированы возможности применения этих материалов в кадастре недвижимости. Предложена технология построения ортофотоплана с использованием космических снимков IRS и архивных ортофотопланов. Выявлены категории #емель, для которых точность данных, получаемых по предлагаемой технологии, будет достаточной. Авторами выполнены работы по анали#у точности определения координат точек местности по снимкам IRS. Для этого проведены измерения координат точек, исполнен пересчет координат в систему местности и выполнена оценка точности результатов. Для пересчета координат исполь#овался метод линейной квадрики, который по#воляет определять #начения элементов внешнего ориентирования снимков без сведений о съемочной системе. Стоимость работ по предлагаемой технологии будет ниже, чем традиционная с исполь#ованием на#емной съемки в 1,6 раза, в сравнении с традиционной технологией, с использованием аэрофотосъемки - в 1,4 раза. Этот ре#ультат говорит о том, что данная технология по#волит сни#ить себестоимость плановокартографической продукции, необходимой для ведения кадастра недвижимости.
ABSTRACT
The paper deals with planning and mapping support for real estate cadastral registry using IRS satellite space survey materials. The authors consider applicability of the above materials for real estate cadastres and propose a technology of orthophotomapping using IRS satellite images and archival orthophotos. The paper identifies land categories the accuracy of the data received with the help of the proposed technology will be sufficient for. The authors analyze the IRS survey point location accuracy. To do this, they take the point coordinates, recalculate them for the area and estimate the accuracy. The coordinates are recalculated using the linear quadric method, which allows determining the exterior orientation parameter values without any survey system information. The cost of the proposed technology will be 1.6 times lower than that of conventional ground survey and 1.4 times lower than that of conventional aerial survey. Thus, the technology is supposed to reduce the cost of planning and mapping products required for real estate cadastral registry maintenance.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Планово-картографическое обеспечение, информационное обеспечение, кадастр недвижимости, космические снимки, снимки IRS, аэрофотоснимки, технология, ортофотоплан, точность определения координат, экономическая эффективность.
KEY WORDS
Planning and mapping support, information support, real estate cadastral registry, satellite imagery, IRS imagery, aerial imagery, technology, orthophotomapping, point location accuracy, economic efficiency.
Для решения задач землепользования вполне эффективно применять материалы космических съемок. В сельскохозяйственном производстве на современном уровне актуально внедрять системы автомати#ированного количественного и качественного контроля исполь#ования #емель сельскохо#яйственного на#начения путем со#дания и ведения электронных карт предприятия на основе данных космического мониторинга #емель, топографических карт, данных агрохимической службы и т.п. Ведение электронных карт землепользования, проведение постоянного дистанционного мониторинга с анализом получаемых изменений, учет агрохимического обследования, мелиоративных мероприятий и других параметров, по#волит контролировать текущее состояние и эффективно эксплуатировать земли сельскохозяйственного назначения. [6]
Государственный кадастр недвижимости представляет собой единую государственную многоуровневую управленческо-информационную систему о земельном фонде России и ее административно-территориальных единицах подразделений, о первичных объектах и субъектах кадастрового учета в них, являющихся одним из основных механизмов государственного регулирования земельных отношений, основанных на принятых общественном понятиях, экономических, социально-этических и этнических нормах.
Широкое применение информационных технологий способствуют переходу на новый уровень общения, трансформации и доставки информации, со#даваемой и исполь#уемой во всех сферах общества. Источником данных для информационных систем могут служить материалы космической съемки, которые получаемы с ра#личных спутников, имеющие ра#личное пространственное, временное, радиометрическое и спектральное разрешение.
Представленная работа посвящена информационному обеспечению кадастра недвижимости по материалам космической съемки со спутника IRS.
Цель работы - определить возможности использования снимков IRS для плановокартографического обеспечения кадастра недвижимости. Для достижения этой цели проведены измерения координат точек по снимку и по цифровым ортофотопланам масштаба 1:10000.
Исходшые даншые
Для проведения экспериментальных работ в нашем распоряжении имелся снимок IRS PAN и набор цифровых ортофотоизображений местности на территорию Наро-Фоминского района Московской области. На рисунке 1 показан увеличенный фрагмент ортофотоплана на изучаемую территорию.
Снимки IRS обладают меньшей обзорностью, чем снимки ASTER. Но, за счет более высокой ра#решающей способности, они по#воляют конкрети#ировать процессы, нера#личимые на снимках низкого разрешения. Однако их узкий спектральный диапазон, 6 bit градаций серого, не обеспечивает широты их использования в экологических целях. [2]
Рисунок 1 - Фрагмент ортофотоплана масштаба 1:10000 на исследуемую территорию
Для выполнения работ использовано следующее программное обеспечение: программа для работы с цифровыми изображениями DipEdit, АИС «Новая Земля», MicroStation, PhotoShop.
Результаты и их обсужде ние
В работе выполнен анализ возможностей применения снимков IRS для плановокартографического обеспечения кадастра недвижимости, исходя из точности. Для этого выполнены и#мерения координат точек по снимкам, проведен пересчет координат в систему местности и выполнена оценка точности ре#ультатов. Для пересчета координат исполь#овался метод линейной
квадрики, который позволяет определять значения элементов внешнего ориентирования снимков без сведений о съемочной системе.
По результатам выполненных работ предложена технология обработки космических снимков IRS с исполь#ованием архивных цифровых ортофотопланов.
В программе существует несколько способов пересчета координат. Простейшим является линейный пересчет, который мы использовали на начальной стадии для отбраковки грубых ошибок и выбора из всего набора точек тех, которые используем для контроля, и опорных.
Для того чтобы обрабатывать космический снимок бе# информации о съемочной системе, необходимо провести уравнивание методом линейной квадрики. Этот метод по#воляет найти элементы внешнего ориентирования снимка и ввести поправки в координаты. Для корректного решения задачи необходимы 9-10 опорных точек.
После пересчета координат программа ориентирует векторное изображение, создает файл-отчет о расхождениях на точках и формирует файл со всеми вычисленными координатами векторного изображения.
Ре#ультаты анали#а точности приведены на рисунке 2, на котором и#ображены средние квадратические погрешности определения координат точек по снимку IRS. На рисунке 2 показаны ре#ультаты линейного пересчета бе# уравнивания и пересчета с уравниванием методом линейной квадрики.
Полученный ре#ультат пока#ывает, что данный материал может быть исполь#ован для целей кадастрового картографирования масштаба 1:10000, для отображения границ сельскохозяйственных угодий, для земель сельскохозяйственного назначения, земель особоохраняемых территорий, земель лесного фонда, земель водного фонда, земель запаса. Эти выводы сделаны на основании требований к рекомендуемым масштабам базовых кадастровых карт и планов. [4]
Точность определения координат по снимку IRS
н
га
g квадрика
о
о
т
н
О)
о линейный
ш
о.
О)
0,00
5,00
10,0С
линейный квадрика
Mxy контр 8,23 3,36
Mxy опор 6,35 0,00
СКП, м
■ Мху опор □ Мху контр
Рисунок 2 - Точность определения координат точек местности по снимку IRS
Нами были проанализированы существующие технологии обработки аэро- и космических снимков. [2, 3, 5]
На основе существующих технологий предлагаем усовершенствованную технологию, представленную на рисунке 3, для обработки снимков IRS.
В работе предлагается использовать архивные планшеты масштаба 1:10000, на которых выполнена привязка, пересчет координат и трансформирование. Их мы предлагаем использовать для обновления информации. На этих планах выбираются точки, и создается каталог координат, который используется для ориентирования космического снимка. Таким образом, мы можем не выполнять полевых работ по привязке снимка. Затем можно провести досъемку новых объектов по космическому снимку. В результате получаем векторный план.
Рисунок 3 - Предлагаемая технология работ по космическим снимкам Ш8 и архивным ортофотопланам
Для определения экономической эффективности предлагаемой технологии проведем расчет стоимости работ для различных технологий получения информации для кадастрового картографирования в масштабе 1:10000:
1. Получение информации в результате аэрофотосъемки;
2. Традиционная технология - получение информации о земельных участках наземным методом (тахеометрическая съемка);
3. Получение информации с использованием снимка ШЗ;
4. Получение информации с использованием снимка и архивных картографических материалов масштаба 1:10000.
Определим экономическую эффективность от использования того или иного пути получения информации, рассчитаем сметную стоимость выполнения работ (определения координат межевых знаков, площади объекта землеустройства и создания карты (плана) границ объектов
землеустройства). Сравнив стоимости работ, можно будет сделать выводы о целесообразности применения той или иной технологии работ.
Для определения экономической эффективности применения предлагаемой технологии выполним расчет стоимости работ на одинаковую территорию для 4 разных технологий. При расчетах примем следующие исходные данные: объект для рассмотрения территория акционерного общества в Наро-Фоминском районе Московской области, объем работ - общей площадью 100 га, традиционно для построения плана масштаба 1:10000 используют масштаб аэрофотосъемки -1:40000.
На рисунке 4 показана территория, покрываемая одним космическим снимком. На ту же территорию можем рассчитать количество аэрофотоснимков, задаваясь такими параметрами съемки, которые обеспечат точность и дешифрируемость снимков сравнимую с точностью и дешифрируемостью космического снимка.
райка аэрофотоснимка и опорная точка дпл аэрофотоснимка
Рисунок 4 - Соотношение размеров космического снимка IRS и аэрофотоснимков
Для аэрофотосъемки с целью построения плана масштаба 1:10000 традиционно применяют съемку масштаба 1:40000. Выберем для съемки камеру RC-30 с фокусным расстоянием 150 мм. Формат снимков 23*23 см. Сторона снимка при таком масштабе съемки будет составлять на местности 9,20 км. Пусть перекрытия между снимками и маршрутами будут соответственно: Px=60% и Py=40%. Тогда Ьх=5,52км, Ьу=4,60км на местности. Такие расчеты нам необходимы для вычисления количества снимков, на заданную территорию. Высота аэросъемки составит 6 км. Для сравнения высота орбиты спутника IRS 810 км. Высоты различаются в 135 раз.
Опорные точки расположим через 5 базисов, т.к. в технологической схеме мы выбрали процесс фототриангуляции, который допускает выполнение разреженной привязки снимков. Расстояния на местности между нашими опорными точками составят 18,4 км и 27,6 км. Для упрощения расчетов примем расстояние 18,4 км и расположим точки по квадратной сетке, это позволит выполнить работы с дополнительным контролем. Для участка 70 км это составит 16 точек. При данных параметрах съемки территорию 70*70 км должны покрыть 247 снимков с учетом перекрытия и добавления по 2 снимка в маршруте для того, чтобы закрыть края территории.
Для наземной привязки космического снимка IRS примем необходимым 9 опорных точек.
Результаты расчета стоимости работ для различных технологий приведены в таблице.
Таблица - Сравнение стоимости выполнения работ на исследуемую территорию
Т ехнология с использованием: наземной съемки аэрофотосъемки космической съемки со спутникаIRS Предлагаемая технология работ (рис. 3)
Стоимость работ, руб. 136595,30 114787,76 106411,68 81361,98
Полученная стоимость работ по предлагаемой технологии будет ниже, чем традиционная с использованием наземной съемки в 1,6 раза, в сравнении с традиционной технологией, с использованием аэрофотосъемки - в 1,4 раза. Этот результат говорит о том, что данная технология выгодна для применения в кадастре недвижимости.
Выводы
1. Результаты анализа точности цифровой обработки космического снимка IRS показали, что СКП на контрольных точках составила 3,36 м. Это говорит о том, что материал может быть использован для целей кадастрового картографирования масштаба 1:10000, для отображения границ сельскохозяйственных угодий, для земель сельскохозяйственного назначения, земель особо охраняемых территорий, земель лесного фонда, земель водного фонда, земель запаса.
2. Предложенная в работе технология позволит снизить стоимость работ по сравнению с традиционной технологией в 1,4 раза.
Благодарим за помощь в постановке экспериментов и предоставление исходных данных профессора кафедры картографии Государственного университета по землеустройству, д.т.н. Б.А. Малявского.
Библиография
1. Критерии выбора данных ДЗЗ для топографического картографирования / В. Н. Адров и [др.]. М., 2004. http://www.racurs.ru/?page=303.
2. Анализ возможностей использования космических снимков IRS, Aster, Landsat-7 на примере диагностики состояния нефтепровода Кропоткин-Новороссийск. М.: Северная географическая компания, 2012. http://www.ngeocomp.ru/ru/projects/proj_1/.
3. Изображения Земли из космоса: примеры применения: научно-популярное издание. М.: ООО «Инженерно-технологический центр «СКАНЭКС», 2005. 100 с.: ил.
http://www.scanex.ru/ru/data/Applications_ScanEx-2005 .pdf.
4. Инструкция по фотограмметрическим работам при со#дании цифровых топографических карт и планов. М., 2002, 100 с. (Федеральная служба геодезии и картографии России).
5. Мамин Р. Г., Иванов В. А. Проблемы природопользования в регионах России // Экономист. 1996. 5 2. С. 92-96.
6. Новоселов В. Г. Рекомендуемая технологическая схема построения высококачественного ортофотоплана. М.: ЗАО «Ракурс», 2012. http://www.racurs.ru/?page=146.
7. Перечень услуг (сервисов) в области сельского хозяйства. М.: Инженерно-технологический центр «СканЭкс», 2012. http://www.scanex.ru/ru/services/services.asp.
Вестник Op ел ГАУ
февраль
№1(40)
2013
Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году
Учредитель и издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный Университет»_______________________________________________________
Редакционный совет:
Парахин Н.В. (председатель) Буяров В.С. (зам. председателя) Астахов С.М.
Белкин Б.Л.
Блажнов А.А.
Буяров В.С.
Гуляева Т.И.
Турин А.Г.
Де гтярев М.Г.
Зотиков В.И.
Иващук О.А.
Козлов А.С.
Кузнецов Ю.А.
Лобков В.Т.
Лысенко Н.Н.
Ляшук Р.Н.
Мамаев А.В.
Масалов В.Н.
Новикова Н.Е.
Павловская Н.Е.
Попова О.В.
Прока Н.И.
Савкин В.И.
Сте панова Л.П.
Плыгун С.А. (ответств. секретарь) Золотухина О.А. (редактор)
Адрес редакции:
302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69.
Тел.: +7 (4862) 45-40-37 Факс: +7 (4862) 45-40-64 E-mail: nichogau@yandex.ru Сайт журнала: http://ej.orelsau.ru Свидетельство о регистрации ПИ 5ФС77-21514 от 11.07.2005 г.
Специалист регионального методического центра по УДК: Служеникина А.М. Технический редактор: Мосина А.И.
Сдано в набор 18.02.2013 г. Подписано в печать 28.02.2013 г. Формат 60x84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Объём 27,8 усл. печ. л. Тираж 300 экз. И#дательство Орел ГАУ, 302028, г. Орел, бульвар Победы, 19. Лицензия ЛР 5021325 от 23.02.1999 г.
Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России для публикаций научных работ, отражающих основное научное содержание кандидатских _____и докторских диссертаций
Содержание номера
Современные агроте хнологии Мамин Р.Г., Сутугина И.М. Планово-картографическое обеспечение кадастра недвижимости по снимкам со спутника 1RS 2
Лобков В.Т., Кружков Н.К., Забродкин А.А., Новикова А.С. Оценка эффективности возделывания сельскохозяйственных культур в зависимости от способов основной обработки почвы в центральночерноземном регионе 8
Дериглазова Г.М. Эффективность удобрений и известкования черноземных почв ЦЧР при возделывании ярового ячменя на склоне северной экспозиции 12
Степанова Л.П., Стародубцев В.Н., Коренькова Е.А., Степанова Е.И., Тихойкина И.М. Влияние биопрепаратов и микроудобрения на продукционный процесс яровой пшеницы 17
Гурин А.Г., Кожухов А.Д. Агрохимическая оценка использования отходов производства в виде спиртовой барды на посевах кукурузы на силос 23
Кагермазов А.М. Экономическая и энергетическая оценка засухоустойчивых популяций тетраплоидной кукурузы 29
Амелин А.В., Конды1ков И.В., Иконников А.В., Чекалин Е.И., Конды1кова Н.Н., Дмитриева Е.А.
Генетические и физиологические аспекты селекции чечевицы 31
Маханькова Т.А., Голубев А.С., Чернуха В.Г., Долженко В.И. Эффективные гербициды для защиты
зерновых культур от однодольных и двудольных сорных растений 39
Сивак Е.Е, Волкова С.Н., Коробов Д.С. Внедрение нетрадиционной культуры колумбовой травы в традиционный севооборот 45
Приземин А.А., Кочкарев В.Р. Особенности макрофауны почвенного покрова в зоне лесостепи Орловской области 48
Глинушкин А.П., Кошеваров Ю.А., Соловых А.А., Райов А.А., Хилько Л.Н. Мониторинг микозов пшеницы в условиях степной зоны Южного Урала 54
Лаврентьев Н.В., Фирсов Г.А., Потокин А.Ф. История интродукции и современное состояние FAGUS SYLVATICA l. (FAGACEAE) в ботаническом саду Санкт-Петербургского лесотехнического университета 58
Бобков С.В., Зотиков В.И., Сопова И.И., СелиховаТ.Н., СучковаТ.Н., Зайцев В.Н. Аминокислотный
состав запасных белков современных сортов сои 66
Лысенко Н.Н., Чекалин Е.И., Пожарский С.М. Активность фотосинтеза и транспирация в листьях кормовых бобов при патогенезе и использовании средств защиты 70
Даниленко А.Н., Поляков А.В., Павловская Н.Е., Плащина И.Г. Сравнительный анализ интегральной гидрофобности легуминов гороха различной сортовой принадлежности 77
Резвякова С.В. Адаптивный потенциал устойчивости груши к стресс-факторам зимнего периода 84
Сковородников Д.Н., Леонова Н.В., Андронова Н.В. Вличние состава питательной среды на эффективность размножения земляники садовой IN VITRO 89
Вдовенко С.А. Влияние интенсивности освещения на урожайность вешенки обыкновенной 93
Животноводство
Шилов А.И., Кибкало Л.И., Ляшук Р.Н. О мясном специализированном скотоводстве. Состояние и пути ра#вития 98
Балашов В.В., Буяров В.С. Режимы освещения и показатели продуктивности цыплят-бройлеров кросса «Росс-308» 103
Тинаев Н.И., Балакирев Н.А., Тинаева Е.А. Воспроизводительная способность крольчих в наружных модулях в зимнийпериод 108
Полехина Н.Н., Солохина И.Ю., Гнеушева И.А., Павловская Н.Е. Токсилогическая оценка кормовой биологически активной добавки для промышленного животноводства 111
Кубасов В.А., Белкин Б.Л. Изменение физиологических функций и продуктивности при включении в корм курам-несушкам биологически активных добавок 115
Калинин В.А., Козлов А.С. Молочная продуктивность коров при различных типах кормления и способах скармливания кормов 118
Науменко П.А., Комкова Е.А., Зайналабдиева Х.М., Арсанукаев Д.Л. Гематологические показатели крови у телят молочного периода выращивания 122
Тихомирова Г.С., Логвинова Т.И., Тихомиров А.И. Биологическая роль и обмен цинка в организме молодняка свиней 126
Учасов Д.С., Ярован Н.И., Сеин О.Б. Эффективность применения пробиотика «Проваген» при технологическом стрессе у свиней 129
Орлова М.А. Послеоперационные изменения поверхности металлических фиксаторов и костной ткани 132
Экономика АПК
Конкина В.С. Сравнительный анализ основных подходов к управлению затратами в отрасли молочного скотоводства 136
Серёдкин А.Н. Модели производственных сельскохозяйственных кластеров на региональном уровне 142
Сысоева О.Н., Лытнева Н.А., Кышты1мова Е.А. Современные инновационные методики в процессе управления прибылью предприятий потребительской кооперации 146
Синицыша И.В. Основные направления земельно-имущественного менеджмента в контексте инвестиционного развития сельских территорий 153
Воеводская П.О. Теоретические аспекты банковских рисков 158
Гришаев Е.Н. Совершенствование системы оплаты труда руководящего состава сельскохозяйственных предприятий как важнейший элемент коммерческого расчета 166
Технология пищевых продуктов Бобракова Л.А., Мамаев А.В. Исследование реологических параметров при производстве обогащенного зерненого творога 172
Симоненко Е.А., Шалимова О.А., Емельянов А.А. Разработка технологии применения функциональных наполнителей в рецептуре продукта быстрого приготовления 177
Семенихина В.Ф., Рожкова И.В., Абрамова А.А. Подбор бактериальных культур для производства йогурта с длительным сроком хранения 180
Корниенко О.Н., Ангелюк В.П. Изучение размеров и структуры белково-полисахаридных комплексов в системе творожная сывортка-гуаран 184
Агротехника и охрана труда Коломейченко А.В., Кузнецов И.С. Упрочнение электроискровой обработкой режущих кромок #ерноуборочных машин 187
Михайлов М.Р. К вопросу выбора математической модели оптимизации нагрузки зерноуборочных комбайнов в #ависимости от их технического состояния 191
Чернышов В.А., Чернышова Л.А. Методическое и программное обеспечение экологической безопасности воздушных линий электропередачи разного класса напряжения 198
Сидоров А.В., Коробко А.В., Чикулаев А.В. Исследование задачи кручения упругих тонкостенных стержней с помощью метода интерполяции по коэффициенту формы области 204
Курочкин А.А., Жосан А.А., Рышов Ю.Н., Головин С.И. Подогрев рапсового масла как способ повышения эффективности использования его в качестве топлива 209
Шестаков Ю.Г., Яковлева Е.В., Полехина Е.В., Алибекова И.В. Новые подходы к совершенствованию системы охраны труда 213
Прокошина Т.С. Анализ травматизма со смертельным и тяжелым исходом на металлообрабатывающих станках в агропромышленном производстве Российской Федерации 217
© ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, 2013
