Научная статья на тему 'Принципы построения, технологии и программное обеспечение региональной модели инфраструктуры пространственных данных Алтайского края'

Принципы построения, технологии и программное обеспечение региональной модели инфраструктуры пространственных данных Алтайского края Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
492
105
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНФРАСТРУКТУРА ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ / ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КАДАСТР НЕДВИЖИМОСТИ / ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (ГИС) / GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM (GIS) / SPATIAL DATA INFRASTRUCTURE / STATE REAL PROPERTY CADASTRE

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Ротанова Ирина Николаевна, Воробьев Константин Витальевич, Оскорбин Николай Михайлович

Рассматривается возможность решения задачи создания и сопровождения единого комплекса пространственных данных — общедоступной части информационных ресурсов на базе автоматизированной информационной системы государственного кадастра недвижимости, в составе которой разработаны и используются геоинформационные технологии ведения кадастров, управления земельными ресурсами, недвижимостью и поддерживаются функции сбора, накопления, актуализации и верификации поступающих обновлений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Ротанова Ирина Николаевна, Воробьев Константин Витальевич, Оскорбин Николай Михайлович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Foundations for Creating a Regional Spatial Data Infrastructure in Altai, its Technologies and Software

One of the most laborious and expensive components of a regional spatial data infrastructure (SDI) is creation and maintenance of the integrated spatial data set — accessible information resources.The article focuses on the way how to solve this problem using the information resources of the computeraided information system of the State Real Property Cadastre which employs developed GIS technologies in cadastre management, land and real estate control; it also supports such functions as collection, accumulation, updating and verification of incoming renewals.

Текст научной работы на тему «Принципы построения, технологии и программное обеспечение региональной модели инфраструктуры пространственных данных Алтайского края»

УДК 519.6

И. Н. Ротанова, К. В. Воробьев, Н. М. Оскорбин Принципы построения, технологии и программное обеспечение региональной модели инфраструктуры пространственных данных Алтайского края

I. N. Rotanova, K. V. Vorob ’v, N. M. Oskorbin

Foundations for Creating a Regional Spatial Data Infrastructure in Altai, its Technologies and Software

Рассматривается возможность решения задачи создания и сопровождения единого комплекса пространственных данных — общедоступной части информационных ресурсов на базе автоматизированной информационной системы государственного кадастра недвижимости, в составе которой разработаны и используются геоинфор-мационные технологии ведения кадастров, управления земельными ресурсами, недвижимостью и поддерживаются функции сбора, накопления, актуализации и верификации поступающих обновлений.

Ключевые слова: инфраструктура пространственных

данных, государственный кадастр недвижимости, гео-

информационные системы (ГИС).

Одними из наиболее трудоемких и затратных компонентов инфраструктуры пространственных данных (ИПД) являются создание и сопровождение единого комплекса пространственных данных — общедоступной части информационных ресурсов. Совокупность пространственных данных формируется на основе интеграции пространственной и атрибутивной информации различных региональных организаций и ведомств. Сложность объединения и адаптации разнообразных информационных ресурсов обусловлена большими объемами разнородных данных, созданных зачастую в различных системах координат. Перевод всех пространственных данных в единую систему координат необходим для согласованного позиционирования пространственных объектов, которые поступают из разных источников.

Алтайский край в 2010 г. включен в перечень субъектов Российской Федерации, в которых осуществляется реализация пилотных проектов по созданию региональной модели ИПД. В Росреестре была создана рабочая группа по организации разработки и проведению работ по реализации пилотного проекта для Алтайского края.

Создание ИПД непосредственно связано с внедрением стандартов обмена геоданными и общедоступного каталога геоинформационных ресурсов и служб. В составе ИПД выделяются следующие составляющие:

— базовая пространственная информация (БПД);

— базы метаданных;

— механизмы доступа и обмена данными;

One of the most laborious and expensive components of a regional spatial data infrastructure (SDI) is creation and maintenance of the integrated spatial data set — accessible information resources.

The article focuses on the way how to solve this problem using the information resources of the computer-aided information system of the State Real Property Cadastre which employs developed GIS technologies in cadastre management, land and real estate control; it also supports such functions as collection, accumulation, updating and verification of incoming renewals.

Key words: spatial data infrastructure, State Real Property

Cadastre, geographic information system (GIS).

— система стандартизации пространственных данных.

Основные термины, используемые при описании ИПД, приведены в работе [1], а их анализ представлен в работе [2]:

1. Инфраструктура пространственных данных (ИПД): информационно-телекоммуникационная система, обеспечивающая доступ граждан, хозяйствующих субъектов, органов государственной и муниципальной власти к распределенным ресурсам пространственных данных, а также распространение и обмен данными в общедоступной глобальной информационной сети в целях повышения эффективности их производства и использования.

2. Базовые пространственные данные (БПД): общедоступная часть ресурсов пространственных данных, включающая информацию об их координатной основе и избранных пространственных объектах, необходимых для позиционирования пространственных данных.

3. Метаданные: сведения о пространственных данных.

Анализ подходов создания ИПД на уровнях субъектов Российской Федерации проводится, например, в работе [3] с учетом принятых Правительством РФ законодательных документов [4, 5]. Пути решения проблемы в условиях Алтайского края анализировались в [6].

Рассмотрим составы БПД федерального, регионального и муниципального уровней. В работах [2,

3] предлагается, как вариант, включить в состав БПД федерального уровня более 11 слоев геоинформации, которые описывают базовые пространственные объекты и их наборы. В состав БПД уровня субъекта Российской Федерации рекомендуется включить данные, описывающие следующие БПО и их наборы:

— пункты городской триангуляции, городской по-лигонометрии и сетей сгущения, находящиеся в собственности субъекта Российской Федерации;

— акватории и границы поверхностных водных объектов общего пользования — водотоков и водоемов, находящихся в собственности субъекта Российской Федерации;

— автомобильные дороги, находящиеся в собственности субъекта Российской Федерации (автомобильные дороги регионального и межмуниципально-го значения);

— территории и границы муниципальных образований.

Уровень муниципальных образований рекомендуется сформировать следующими данными:

— пункты городской триангуляция II, III и IV классов, пункты городской полигонометрии 1 и 2 разрядов, пункты нивелирных сетей НУ классов, пункты сетей сгущения;

— акватории и границы поверхностных водных объектов общего пользования — водотоков и водоемов, находящихся в муниципальной собственности;

— строения (здания), находящиеся на территории муниципального образования;

— автомобильные дороги, находящиеся в муниципальной собственности, среди которых выделяются дороги:

а) поселений (расположенные в границах населенных пунктов поселений);

б) муниципальных районов (расположенные вне границ населенных пунктов в границах муниципальных районов);

в) городских округов (в границах населенных пунктов и между населенными пунктами).

Вопросы включения и ведения в составе ИПД данных дистанционного зондирования (ортоизображений), данных о рельефе (цифровых моделей рельефа) и нормализованных данных о географических названиях объектов могут решаться по мере ее создания и развития.

Основой решения этой задачи может стать информационный ресурс АИС ГКН: автоматизированной информационной системы государственного кадастра недвижимости. АИС ГКН федерального и регионального уровня проводит ведение кадастров, управление земельными ресурсами и недвижимостью посредством сбора, накопления, актуализации и верификации поступающих обновлений (изменений и дополнений). Структура базы пространственных данных АИС ГКН обладает достаточно эффективным сред-

ством информационного обеспечения, которое можно использовать для решения большинства задач управления территорией Алтайского края.

Единая БПД может создаваться и обновляться путем выгрузки данных из АИС ГКН в формат xml, преобразования данных в разработанный формат БПД и дополняться информацией из других организаций и источников. Наиболее перспективным средством обработки пространственных данных, на наш взгляд, являются географические информационные системы (ГИС), в частности семейство программных продуктов ArcGIS.

Выбор ArcGIS в качестве основы для создания БПД в главном обусловлен следующими соображениями:

— ArcGIS имеет разнообразный инструментарий для визуализации, управления данными и пространственного анализа;

— позволяет легко создавать и обновлять базы метаданных;

— ArcGIS можно использовать для создания различных приложений геообработки пространственных данных любого уровня;

— ГИС-решения на платформе ArcGIS используются там, где необходим доступ многих пользователей к единой базе геопространственной информации посредством использования локальной сети или публикации карт и другой информации в Интернете.

Наиболее сложный и трудоемкий этап создания БПД — формирование базовой цифровой картографической основы. В Алтайском крае с 2011 г. для ведения кадастрового учета используется единая трехградусная местная система координат МСК-22, разбивающая край на три зоны. Поэтому все пространственные объекты и цифровые карты Алтайского края необходимо преобразовать в МСК-22 и установить привязки производных карт к этой системе координат.

Приведем описание основных слоев геоинформации АИС ГКН в Алтайском крае:

— картографические основы включают в себя растровые карты в масштабах 1:25 000, 1:100 000 и 1:200 000 для всей территории Алтайского края (рис. 1);

— крупномасштабные карты М 1:500, 1:2 000, 1:5000, 1:10000 для городов края (рис. 2);

— ортофотопланы, созданные по материалам аэросъемки (М 1:2000) или космической съемки высокого разрешения (рис. 3);

— кадастровая информация (рис. 4);

— тематическая картографическая информация: дежурные кадастровые карты, категории земель, границы муниципальных образований и др.

На основе этой информации в составе АИС ГКН уже создана единая база картографо-геодезических данных для каждого района и города Алтайского

края. БПД может использоваться для реализации различных проектов и приложений. Например, в кадастровой палате Алтайского края, которая является филиалом Росреестра, разработаны приложения в среде ArcGIS для автоматического поиска явных и возможных внутренних топологических ошибок построения планов земельных участков и их согласования с границами кварталов и муниципальных образований. Это позволяет решать проблему верификации и нормализации графической кадастровой информации и проводить необходимые мероприятия по поиску и исправлению ошибок в сведени-

ях о кадастровом делении территории кадастровых районов и др.

Рассмотрим вопросы использования пространственных данных, их виды и востребованность органами государственной, муниципальной власти, бизнес-структурами и населением в условиях Алтайского края. Удобная для анализа классификация пространственных данных приведена в работе [7]. Она включает следующие группы геоинформации:

1. Геодезическая основа и геофизические данные: координатная сетка и координатные рамки листов; пункты геодезической сети; геофизические данные.

Рис. 1. Картографические растровые основы Алтайского края М 1:25000 и М 1:100000 для 2-й зоны в проекции МСК-22

Алтайский край

картографическая растровая основа 2 тона

Рис. 2. Фрагмент векторной карты Барнаула с растровой подложкой М 1:500

Рис. 3. Фрагмент ортофотоплана

2. Рельеф суши и гипсометрия: формы рельефа; отметки высот и горизонталей.

3. Гидрография и сопутствующие объекты, в том числе гидротехнические сооружения, батиметрия.

4. Населенные пункты и структура поселений, включая элементы планировки и застройки.

5. Производственная и социальная инфраструктура: производственные и социальные объекты; линии связи ЛЭП; трубопроводы и др.

6. Транспортная инфраструктура, в том числе железные, автомобильные дороги, сопутствующие объекты.

7. Растительность и грунты, в том числе лесные массивы и просеки.

Рис. 4. Фрагмент кадастровой карты Алейского района на фоне растровой основы М 1:100000

8. Политико-административное деление: политико-административные единицы: политико-административные границы; пограничные знаки.

Анализ информационных потребностей показывает, что приведенная совокупность геоинформации и других картографических и атрибутных данных могут найти применение при решении задач как на уровне администрации края, так и на муниципальном уровне, в том числе в:

1. Управлении Алтайского края по строительству и архитектуре для разработки документов территориального планирования и градостроительного зонирования, правил землепользования и застройки, создания региональной и муниципальных ГИС.

2. Управлении Алтайского края по жилищно-коммунальному хозяйству для выполнения работ по благоустройству кладбищ в муниципальных образованиях края, для выполнения заданий долгосрочной целевой программы «Развитие водоснабжения, водоотведения и очистки сточных вод в Алтайском крае на 2011-2017 гг.» и др.

3. Управлении Алтайского края по транспорту, дорожному хозяйству и связи для организации весового контроля на автомобильных дорогах края, ведения реестра договоров об оказании услуг по перевозке пассажиров и багажа автомобильным транспортом общего пользования на межмуниципальных маршрутах, реестра межмуниципальных маршрутов, реестра выданных разрешений на осуществление деятельности

по перевозке пассажиров и багажа, а также для исполнения заданий по федеральным и краевым законам (ФЗ от 8 ноября 2007 г. N° 257-ФЗ, от 9 февраля 2009 г. № 8-ФЗ, ЗС от 16.07.1996 № 32-ЗС, от 03.12.2008 № 123-ЗС, ПП РФ от 15 июня 2009 г. № 478 и др.).

4. Управлении Алтайского края по промышленности и энергетике для реализации плана мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности (Постановление Администрации Алтайского края от 21 мая 2010 г. № 220) и др.

5. Главном управлении экономики и инвестиций Алтайского края для выполнения заданий Постановления Правительства РФ от 8 июня 2011 г. № 451 «Об инфраструктуре, обеспечивающей информационно-технологическое взаимодействие информационных систем, используемых для предоставления государственных и муниципальных услуг в электронной форме» и др.

6. Управлении природных ресурсов Алтайского края для исполнения российских и краевых законов (ФЗ от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды», ФЗ от 4 мая 1999 г. № 96-ФЗ, ФЗ от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ, ФЗ от 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ, ФЗ от 21 июля 1997 г. № 117-ФЗ, ФЗ от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ, ФЗ от 19 июля 1997 г. № 109-ФЗ, ФЗ от 9 января 1996 г. № З-ФЗ, Постановление Администрации Алтайского края от 27 июля 2010 г. № 330 «О памятниках природы краевого значения» и др.).

Библиографический список

1. ГОСТ Р 52438-2005 Географические информационные системы. Термины и определения.

2. Щербинин Ю. Б. Создание и развитие инфраструктуры пространственных данных Пермского края // Геоин-формационное обеспечение пространственного развития Пермского края: сб. науч. тр. — Пермь, 2008.

3. Кошкарев А. В. Эффективное управление пространственными метаданными и геосервисами в инфраструктурах пространственных данных // Пространственные данные. — 2008. — № 1.

4. Концепция создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации: одобрена Распоряжением Правительства РФ от 21.08.2006 г. N° 1157-р.

5. Требования к техническим и программным средствам введения слоев цифровой картографической основы схем территориального планирования Российской Федерации: утв. Приказом Минрегиона России, Минэкономразвития России, Роскартографии от 01.08.2007 г. № 74/120/20-пр.

6. Суханов С. И. Оценка точности растровой карты с использованием метода центра неопределенности // Известия АлтГУ. — 2010. — № 1.

7. Лебедева Н., Смирнова Е. Единая модель данных для цифровых топографических карт и планов, или Как нам обустроить ЦММ // ArcReview. — 2006. — № 2 (37).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.