CC BY
25Ученые записки Таврического национального университета имени В.И.Вернадского Серия «География». 23 (62). 2010 г. № 2. С. 54-65.
УДК528.443, 004.422.833
ПРОТОТИП АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЗЕМЕЛЬНОГО КАДАСТРА НА ПЛАТФОРМЕ
ПРОДУТОВ ESRI ДорофееваМ.С., Угаров С.Г.
Объединение «Технохимкомплект», Симферополь, Украина E-mail: office@thk at-crimea com
Показана реализация базы кадастровых данных на платформе продуктов ESRI с учетом требований законодательства, и возможность ее применения в качестве прототипа при создании автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра. Ключевые слова: земельный кадастр, автоматизированная система, база данных
ВВЕДЕНИЕ
Организация земельного кадастра - важнейший элемент деятельности государственной системы. Современные методы его ведения с использованием новейших информационных технологий - один из важнейших показателей цивилизованного развития государства.
Государственный земельный кадастр (ГЗК) - это единая государственная система земельно-кадастровых работ, которая устанавливает процедуру признания факта возникновения или прекращения права собственности и права пользования земельными участками и содержит совокупность сведений и документов о месте расположения и правовом режиме этих участков, их оценке, классификации земель, количественной и качественной характеристике, распределении между собственниками земли и землепользователями [1].
Назначением государственного земельного кадастра является обеспечение необходимой информацией органов государственной власти и органов местного самоуправления, заинтересованных предприятий, учреждений и организаций, а также граждан с целью регулирования земельных отношений, рационального использования и охраны земель, определения размеров платы за землю и ценности земель в составе природных ресурсов, контроля за использованием и охраной земель, экономического и экологического обоснования бизнес-планов и проектов землеустройства [1].
Основными принципами ведения государственного земельного кадастра являются: обеспечение полноты сведений обо всех земельных участках в границах Украины; применение единой системы пространственных координат и системы идентификации земельных участков; обеспечение единой системы земельно-кадастровой информации и ее достоверности [2].
Нормативными актами, регламентирующими ведение государственного земельного кадастра, является Земельный Кодекс Украины, а также Постановления
Кабинета Министров от 12.01.1993 № 15 «О порядке ведения государственного земельного кадастра» и от 02.12.1997 № 1355 «О Программе создания автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра» (АС ГЗК). Данными постановлениями утверждена структура информационной базы автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра (рис.1).
Рис. 1. Структура информационной базы автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра.
ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ
В условиях проведения земельной реформы происходит перераспределение земель, что приводит к значительному увеличению числа собственников земли и землепользователей, а также операций с земельными участками. Это означает, что количество земельно-кадастровой информации постоянно растет, и для грамотного ее использования и обеспечения данными всех заинтересованных лиц необходима автоматизация ведения государственного земельного кадастра. В настоящее время государственный земельный кадастр ведется преимущественно «бумажными методами» и степень его автоматизации незначительна.
В октябре 2003 года Украина подписала со Всемирным банком соглашение о займе в рамках проекта «Выдача государственных актов на право собственности на землю в сельской местности и развитие системы кадастра», которое было ратифицировано парламентом в июне 2004 года. Согласно этому проекту, создание автоматизированной системы ведения государственного земельного проекта должно быть завершено в 2012 году.
На сегодняшний день созданы материально-технические условия и методическая база для разработки единой на территории Украины автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра: осуществлены научно-технические работы по разработке концепции создания информационно-телекоммуникационной системы АС ГЗК; разработано и утверждено техническое задание АС ГЗК; проведено предпроектное обследование этой системы. Кроме того, в Центре ГЗК и в управлениях работает программное
обеспечение, позволяющее проверять и обрабатывать файлы обмена земельно-кадастровой информации. Планируется закупка техники и программного обеспечения для ведения государственного земельного кадастра и защиты информации, содержащейся в нем. Конечным этапом ее создания будет обеспечение защиты информации от несанкционированного доступа [5].
Однако, по мнению члена-корреспондента УААН А. Третьяка, в настоящее время Украина не успевает создать автоматизированную базу ведения земельного кадастра, так как не сделаны важные шаги в этом направлении. В частности, не принят закон «О земельном кадастре». Всемирный банк, по меньшей мере, дважды в год проводит оценку реализации проекта «Выдача государственных актов на право собственности на землю в сельской местности и развитие системы кадастра». Эксперт Всемирного банка Г.Адлингтон отметил, что «следующий этап оценки проекта будет проведен весной 2010 года - тогда можно будет сказать точнее, сколько еще лет Украина будет создавать земельный кадастр». Необходимым условием завершения работ по созданию системы кадастра к 2012 году эксперт называет «последовательные, быстрые и хорошо скоординированные действия Госкомзема и всех, от кого это зависит» [3].
Целью данной статьи является представление более детальной организационной структуры информационной базы кадастровых данных, разработанной с учетом требований законодательства, на платформе продуктов ESRI.
ИЗЛОЖЕНИЕ ОСНОВНОГО МАТЕРИАЛА
Объединение «Технохимкомплект», являющееся одним из крупнейших на юге Украины геодезических и землеустроительных предприятий, выполняет широкий спектр землеустроительных работ, и, как следствие, в процессе своей деятельности накапливает большой объем земельно-кадастровой информации. По мере увеличения объема этих данных потребность в их систематизации и эффективном хранении становилась все более актуальной. Для этого несколько лет назад началась разработка информационной базы кадастровых данных внутри предприятия.
В качестве основы для проектирования базы данных была использована утвержденная структура информационной базы автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра, а также требования к структуре, содержанию и формату оформления результатов работ по землеустройству в электронном виде (обменного файла), утвержденные Приказом Госкомзема 02.11.2009 № 573.
В качестве платформы для реализации информационной системы был выбран комплекс программных продуктов фирмы ESRI, так как ESRI - единственный разработчик ГИС-приложений, которые реализуют многопользовательскую пространственно-распределенную ГИС.
Благодаря применению программных продуктов ESRI информационная система поддерживает локальное (Personal geodatabase) и сетевое (ArcSDE)
хранение данных. Работа с хранилищем данных осуществляется из ArcGIS Desktop (лицензия ArcEditor).
При проектировании базы данных был принят за основу принцип разделения всей земельно-кадастровой информации на три отдельных реестра, связанных между собой информационными ссылками.
Общая схема связей между основными элементами предлагаемой базы данных приведена на рисунке 2.
Рис. 2. Схема связей между основными элементами базы данных.
Главным элементом этой структуры является реестр правоустанавливающих документов, который содержит записи о государственных актах на право собственности или пользования землей и о договорах аренды земельных участков. Атрибутивная таблица реестра правообладателей содержит следующие данные: тип государственного акта, его номер по книге регистрации, номер книги регистрации, серия и номер бланка госакта, дата его выдачи; основание для приобретения права; данные технической документации по землеустройству. Каждая запись этого реестра содержит ссылки на записи в реестре правообладателей (пользователей, собственников, совладельцев, арендаторов и арендодателей земельных участков) и записи в реестре земельных участков, предоставленных в собственность или пользование.
Реестр правообладателей содержит данные о фамилии, имени и отчестве физического лица или название юридического лица, месте прописки для физических лиц и юридическом адресе для юридических лиц; данные документа, удостоверяющего личность; идентификационный код либо код ОКПО; данные о льготах на плату за землю. При этом обязательным требованием является уникальность записи, которая проверяется сопоставлением вводимого идентификационного кода (либо кода ОКПО) со всеми записями в базе данных.
Реестр земельных участков представляют собой класс объектов базы данных SDE содержащий геометрическую характеристику объектов. Атрибутивная таблица земельных участков содержит данные о месторасположении участка (кадастровый номер, адрес), данные о денежной оценке, целевом использовании и форме собственности. Атрибутивная таблица договоров аренды содержит данные об основаниях для составления договора аренды; данные самого договора (номер, дата подписания, срок аренды); размер арендной платы. Данные о правообладателе и правоустанавливающем документе хранятся в виде ссылок в соответствующих реестрах.
Фактически запись по земельному участку представляет собой сложную структуру, состоящую из объектов, находящихся в различных слоях геопространственного набора данных, пространственно связанных между собой (рис. 3).
Данная архитектура построения базы данных позволяет реализовать все возможные варианты связей и исключает дублирование записей. Например, одно физическое лицо может иметь несколько государственных актов на право собственности земельными участками. В свою очередь, каждый госакт может содержать несколько земельных участков. Одно физическое лицо, может быть совладельцем, арендодателем и арендатором нескольких земельных участков одновременно. При «линейной» структуре построения базы данных поиск сведений о земельных участках и правах пользования ими конкретного правообладателя значительно затрудняется, если вообще представляется возможным.
Предлагаемая структура связей между правообладателем (собственником земли или землепользователем) и земельным участком позволяет определить количество документов у конкретного правообладателя и количество документов на конкретный участок. При этом предоставляется возможность контроля за недопущением дублирования записей, обеспечивающая согласованность хранимых в базе данных и уменьшающая трудозатраты на ее ведение.
Ввод геометрической информации по этим объектам осуществляется штатными средствами ПО АгсМар. Ввод атрибутивной информации осуществляется путем записи данных в соответствующие строки формы ввода.
Для обеспечения полноты информации о происхождении объектов в структуре базы данных был также выделен отдельный информационный блок,
Рис. 3. Геопространственная структура данных.
содержащий геодезические данные, полученные инструментально (опорная сеть, точки съемки, контуры объектов).
Рис. 4. Детальная схема базы кадастровых данных.
В соответствии с требованиями законодательства о применении единой системы координат [1] все геопространственные объекты в базе данных хранятся в единой географической системе координат GSC Pulkovo 1942 (координаты этих объектов представляются в десятичных долях градуса). Это является единственным вариантом выполнения требований о применении единой системы координат для больших территорий, т.к. картографические проекции, применяемые в землеустройстве, геодезии и картографии, искажают длины линий и площади объектов. Механизм проецирования «на лету», встроенный в программное обеспечение ArcGIS Desktop, позволяет представлять информацию из базы данных
и осуществлять ввод информации в любой системе координат с известными параметрами.
Система безопасности в многопользовательской базе данных реализуется с помощью средств аутентификации, встроенных в СУБД. Аутентификация позволяет установить разные уровни доступа для различных групп пользователей.
Контроль изменений записей в базе данных осуществляется с помощью встроенной в ПО ArcGIS ArcSDE системы версионного редактирования. Версии представляют собой копии данных, которые формируются с базового хранилища, или других версий. Синхронизация изменений с базовым хранилищем осуществляется через механизм сверки и разрешения конфликтов. Доступ к версиям реализуется через систему аутентификации, что позволяет строить иерархические деревья из версий исполнителей низших звеньев и проверяющих версий высших звеньев.
Помимо хранения текущего состояния объектов базового хранилища, программное обеспечение ArcSDE позволяет хранить историю изменений объектов с заданным интервалом времени с помощью специальной функции «архивации». Данный механизм позволяет не только получить состояние любого объекта БД на заданную дату и время, он также позволяет свести к минимуму потерю данных по неосторожности пользователей, за счет возможности восстановить информацию «на лету».
Для автоматизации операций ввода-вывода и уменьшения трудозатрат специалистами объединения «Технохимкоплект» было разработано дополнение к ArcGis Desktop - программное обеспечение «Модуль ведения кадастровой базы данных», которое, используя интерфейсы разработчика к базовым функциям ArcGIS Desktop, позволяет оптимизировать следующие основные задачи по ведению базы данных:
1. Ведение реестра правообладателей;
2. Ведение реестра правоустанавливающих документов (государственных актов, договоров аренды);
3. Ведение реестра земельных участков;
4. Экспорт/импорт земельно-кадастровой информации по земельным участкам в формат файла обмена данными (In4);
5. Экспорт/импорт земельно-кадастровой информации по земельным участкам в формат ESRI Shapefile c сопоставлением соответствия содержимого полей с дескрипторами формата In4;
6. Формирование отчетов по записям в БД.
«Модуль ведения кадастровой базы данных» позволяет не только вести реестры правообладателей и правоустанавливающих документов, но и осуществлять поиск по записям в базе данных, а также просматривать все связанные данные и изменять их (рис. 5.) в соответствующих вкладках формы просмотра/изменения информации. Кроме того, «Модуль» позволяет формировать отчеты по выбранным земельным участкам как по форме 6-зем, так и подробные отчеты, включающие данные по правообладателям, денежной оценке, технической документации и т.д.
Рис. 5. Диалоговое окно просмотра/изменения данных по земельному участку и связанной информации.
Наиболее важными функциями «Модуля ведения кадастровой базы данных» является экспорт/импорт земельно-кадастровой информации по земельным участкам в формат файла обмена данными (1п4) и в формат ESRI Shapefíle с сопоставлением соответствия содержимого полей с дескрипторами формата 1п4 (рис. 6). При импорте земельно-кадастровой информации в базу данных возможен ее интерактивный просмотр, что позволяет просмотреть и откорректировать импортируемую информацию до ее импорта в БД, а также отменить импорт единичных или всех записей, если информация некорректна или выбраны неправильные параметры импорта (рис. 7). При активации интерактивного импорта вся информация по импортируемым участкам перед записью загружается в модифицируемый диалог просмотра/изменения информации по земельным участкам, где можно посмотреть, куда накладывается импортируемая геометрия и откорректировать атрибутивную информацию. При интерактивном импорте обменных файлов можно производить исправления содержимого (например, изменить координаты, отредактировать атрибутивную информацию и т.п.).
При импорте земельно-кадастровой информации бывают случаи, когда подобная информация уже содержится в БД и следует, анализируя данные, определить, какая из них наиболее достоверная. На данный момент «Модуль ведения кадастровой БД» автоматически определяет конфликт в двух случаях:
• если в БД на месте импортируемого участка уже расположен какой-то участок;
• если в реестре правообладателей уже зарегистрирован правообладатель с таким же идентификационным кодом или ОКПО, как и у импортируемого.
Разрешать конфликты при импорте земельно-кадастровой информации можно как автоматически, так и вручную (рис. 8).
Рис. 6. Диалоговое окно сопоставления полей при импорте информации из ESRI Shapefíle.
Рис. 7. Интерактивный просмотр импорта обменного файла.
- И? Конфликты при импорт« обмеиньи файлов 11=3 ? Н£Эв1 ^
@ Участии а Правсэвдадатепи и Поле Лжввг длнгше Импортир>«чие дзипьк
1 ^ИО/Ноэыние оргажзащи Гвйщк Сергй Гри"аров*м Глйцук Сегпй Григории«
Адрес: Страна В04 804
Адрес , Почтооьй индекс 96420 Э5420
Апрвс Название обпеети ни... ^вточог-иа Рвспу€яка Крим ¿«"Очзмив Рео^лка Крим
Адрес: Название района Чсрноиэрськяй район рай о Чорноморський раАон ргйз г
Адрес Название горела игм с Моквол« с Мхводне
Адрес Угьиэ вуя Жсетнеез еул Жовтнееа
Адрес: Номер дока 36 36
Адрес: номер корпуса
Адрес: номер квартиры/вфм...
Льгот* Вид льготы
Льготы Дата регистрации ..
Льготы Регистрационный ...
Льготы Видреа.тчээиии пь
Льготы значение палаты в.
ч Льгэтъ : дата па-ала «¡йсо...
Льготы дата окончании де...
Идемм4мш«»*ьЛ код 2023620295 2023420295
Удостоверяющий документ. .. | |«М |
Удоставврякхш^* документ:... пв П8
Удостоверяющий дак>мэ-г СК И! 250072 СКП: 250072
[У <ж —
Рис. 8. Диалоговое окно разрешения конфликтов при импорте обменных файлов.
Также одной из функций «Модуля ведения кадастровой базы данных» является проверка топологии объектов, находящихся в базе. Топология представляет собой определенный набор правил и отношений, который позволяет более точно моделировать пространственные отношения между объектами в базе данных. Главным образом топология применяется для обеспечения качества данных. Однако стандартная топология ArcGIS в процессе проверки запускает необратимый процесс надлома объектов и совмещения вершин в соответствии с топологическими правилами, что нарушает существующую геометрию объектов (добавляются лишние точки). По этой причине было принято решение создать собственный инструмент проверки топологии, который бы только показывал нарушения топологических правил, не затрагивая геометрию объектов (рис. 9).
Кроме того, «Модуль ведения кадастровой базы данных» содержит небольшой набор землеустроительных инструментов, автоматизирующих части рабочего процесса при выполнении землеустроительных работ (проверка площади и периметра выбранного участка, подписи внутренних углов, поворотных точек и промеров между ними, формирование ведомостей координат и выноса в натуру, а также согласование площади участка с площадью вложенных контуров и т.п.).
Геометрические данные о земельных угодьях, ограничениях и сервитутах не «разбиваются» по границам земельных участков. «Модуль ведения кадастровой базы данных» позволяет автоматически определять их границы и площадь на каждом конкретном участке.
Рис. 9. Пример проверки топологии участков.
В настоящее время «Модуль ведения кадастровой базы данных» представляет собой монолитное дополнение к программному обеспечению ArcMap. В дальнейшем планируется перенос функциональности на клиент-серверную архитектуру на базе ArcGIS Server, используя web-сервисы xml и сервисы стандартов Open Geospatial Consortium. Такая реализация позволит:
• использовать различные методы доставки информации и функциональности за счет применения xml;
• существенно снизить цену рабочего места исполнителя за счет реализации клиентской части в виде web-приложения.
Работа базы данных и программного обеспечения «Модуль ведения кадастровой базы данных» может быть организована как корпоративная, с размещением серверной части (базы данных и программного дополнения) на сервере локальной сети, и как автономная, с размещением данных и программных компонентов на одном компьютере. Кроме того, работа системы может быть организована «глобально», с размещением серверной части на web-сервере и доступом к нему через Интернет. При такой организации количество подключений к базе данных будет ограничено только пропускной способностью Интернет-канала на сервере.
ВЫВОДЫ
Предложенная организационная структура информационной базы кадастровых данных, реализованная на платформе программных продуктов фирмы ESRI, обладает рядом преимуществ: поддержка распределенных банков данных; масштабирование при подключении дополнительных серверов; возможность подключения практически неограниченного числа пользователей.
Учитывая все вышеизложенное, считаем возможным предложить данную структуру информационной базы данных в качестве прототипа для создания базы данных автоматизированной системы государственного земельного кадастра.
Список литературы
1. М!рошниченко A.M. Науково-практичний коментар до Земельного Кодексу Украши (за станом на 1 линия 2009 року). / A.M. М1рошниченко, P.I. Марусенко - К : Алерта; КНТ; ЦУЛ, 2009. - С. 421-448.
2. Об усовершенствовании ведения государственного земельного кадастра в связи с его автоматизацией от 03.09.1999. № 83. (Приказ Госкомзема Украины) [Электронный ресурс] // Инфорационно-правовой портал «Законы Украины» - Режим доступа: http://uazakon.com/document/spart54/inx54092.htm - 20.04.2010
3. Агроновости [Электронный ресурс] // АПК-Информ. - Режим доступа: - http://www.apk-inform.com/showart.php?id=87625. - 22.04.2010.
4. «Программа создания автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра» от 2.12.1997. № 1355 (Постановление Кабинета Министров Украины) [Электронный ресурс] // Верховная Рада Украины - Режим доступа: http://zakon1.rada.gov.ua/cgi-bin/laws/mam.cgi?nreg=1355-97-%EF - 20.04.2010
5. Яцишина Г. Автоматизована система ведения земельного кадастру: перспективи становления // Землевпорядний вюник. - 2008. - № 3. С. 15
6. Информационно-методическое обеспечение управления территориальным развитием. / [Карпенко С.А., Ефимов С.А., Лагодина С.Е., Подвигин Ю.Н.]. - Симферополь : Таврия плюс, 2002. - 148 с.
7. Лихогруд М.Г. Автоматизована земельно-шформацшна кадастрова система «Швденний берег Криму» / М.Г. Лихогруд, G.C. Середишн // Ученые записки Таврического Национального университета. Серия: География. - 2005. Том 18 (57). - № 2. - С. 67.
8. Салтовец А.А. Пример подхода к формированию структуры национальных пространственных данных Украины / Салтовец А.А., Николаев В.М., Ломоносова О.С. // Ученые записки Таврического Национального университета. Серия: География. - 2006. Том 19 (58). - № 2, С. 119.
9. Система державного земельного кадастру повинна працювати в реальному 4aci // Землевпорядний в1сник. - 2009. - № 2. С. 22.
Дорофеева М.С. Прототип автоматизовано!" системи державного земельного кадастру на платформ! ESRI / М.С. Дорофеева, С.Г. Угаров // Вчет записки Тавршського нацюнального ушверситету ¿меш B.I. Вернадського. Сер1я: Географ1я. - 2010. - Т.23 (62). - №2 - С. 54-65. Показано можливють реал1зацл бази кадастрових даних на платформ! продукпв ESRI з урахуванням вимог законодавства i можливють ii застосування як прототип при створенш автоматизовано! системи ведения державного земельного кадастру.
Ключов1 слова: земельний кадастр, автоматизована система, база даних.
Dorofieva M. Prototype automated system of state land cadastre on ESRI platform. / M. Dorofieva, S. Ugarov // Scientific Notes of Taurida National V. Vernadsky University. - Series: Geography. - 2010. -Vol. 23 (62). - №2 - P. 54-65.
The possibility of realization of the cadaster database on a platform of products ESRI, taking into account the requirements of legislation and its potential use as a prototype for an automated system for state land cadaster. Keywords: land cadaster, automated system, geodatabase.
Поступила вредакцию 12.05.2010 г.
