Купецкая Т.А., Радионов Г.П., DATA+
Кадастровый рынок является одним из наиболее приоритетных рынков для компании ESRI. Поэтому и ESRI, и DATA+ считают проекты в этой области первоочередными для продвижения платформы ArcGIS.
Данная статья призвана дать краткую характеристику процессов, происходящих на кадастровом рынке России и СНГ, направлений работ, которые наша компания ведет и планирует вести в будущем.
Место и значение ГИС в системе кадастра недвижимости
ГИС-технологии используются в системе Государственного земельного кадастра (ГЗК) России давно и достаточно широко. Работы с применением ГИС выполняются в рамках Федеральной целевой программы создания автоматизированной системы Государственного земельного кадастра, а также в ряде международных проектов.
Однако большой проблемой является то, что проекты создания геоинформационных систем отличаются большим разнообразием и несогласованностью. В разных системах и регионах используются решения на разных ГИС-платформах: ESRI, MapInfo, Intergraph, ObjectLand.
Сложилось впечатление, что внедрение ГИС в систему земельного кадастра России не оправдало ожиданий. Почему это произошло? На наш взгляд, причин тут несколько.
Во-первых, изначально была недооценена важность пространственных данных и функций ГИС для решения задач кадастра. Пространственные данные имели вторичный характер по сравнению с техническими и правовыми характеристиками. В связи с этим возникала недооценка требований к точности позиционирования и взаимному положению (топологии) участков. Эти требования расценивались как избыточные, удорожающие кадастровый учет.
Во-вторых, для полноценной работы кадастровых органов кроме кадастровых данных о земельных участках необходимо использовать и разные данные об окружающих объектах, которые не имеют прямого отношения к кадастру – топографические карты, планы городов, информация о зонах. Понятно, что кадастровые органы не могли самостоятельно обеспечить полноценное создание и обновление карт, а существующая инфраструктура пространственных данных (Роскартография и другие ведомства) не могла обеспечить потребности кадастровой службы в актуальных картах.
В-третьих, процесс разработки, внедрения и сопровождения ГИС в государственном масштабе является весьма ресурсоемкой задачей, требующей серьезного финансирования и кадрового обеспечения, которых не оказалось в нужное время.
Иными словами, кадастровые органы не имели стимула и возможности развивать собственную современную инфраструктуру ГИС.
В результате, ГИС в системе ГЗК стала играть роль вспомогательной информационно–справочной системы,в которой уникальные возможности ГИС практически не используются.
Тем не менее, такая отчасти кризисная ситуация приводит к тому, что любое усиление требований к качеству кадастровых данных и процедурам их обработки неизбежно приведет к усилению роли и значению ГИС в системе кадастра недвижимости.
Чем характеризуется ситуация сегодня
Сегодня в России и СНГ мы наблюдаем процесс серьезной переоценки роли и места ГИС в кадастровых системах.
Это наглядно проявляется в обилии работ и проектов, ведущихся в странах СНГ и Восточной Европы:
- активно разворачиваются национальные проекты модернизации кадастровых информационных систем в России и Казахстане;
- инициированы крупные международные проекты Мирового Банка. Начались или находятся в стадии подготовки проекты в Сербии, Хорватии, Болгарии, России, Украине, Азербайджане, Молдавии, Киргизии;
- в России начаты работы по созданию национальной инфраструктуры пространственных данных;
- активно создаются муниципальные и корпоративные системы учета и управления недвижимостью (Москва, Газпром, Транснефть, Сургутнефтегаз и др.), соизмеримые по масштабам с национальными системами.
Причиной такой активности являю революционные изменения в сфере отношений с недвижимостью: представление о земельном участке, как об объекте недвижимости, и вовлечение земли и недвижимости в интенсивный рыночный оборот.
Главной особенностью сложившейся сегодня ситуации является ужесточение требований к процессам и технологиям учета и управления недвижимым имуществом с интенсивным использованием пространственных данных.
Причины активизации рынка в России
Происходят серьезные изменения в системах государственного кадастрового учета, регистрации прав и налогообложения недвижимости:
- Расширена сфера кадастрового учета. Осуществляется переход к единому кадастровому учету земельных участков, зданий, объектов лесного, водного кадастров, кадастра недр. Это ведет к многократному увеличению количества и сложности объектов учета.
- Изменяются принципы налогообложения земли и недвижимости. С 2006 г. налоги будут исчисляться на основании базовой кадастровой стоимости объекта – необходимо провести кадастровую оценку и упорядочить сведения по огромному числу объектов на всей территории России.
- Ужесточены требования к государственной регистрации прав на недвижимое имущество. Кадастровый учет земельных участков стал необходимым условием проведения регистрации прав, а кадастровый план объекта обязательно должен быть предоставлен в составе пакета документов на государственную регистрацию прав.
- Ужесточены требования к проведению землеустроительных работ и описанию земельных участков, требования к топологии объектов (учет смежеств) и функциям пространственного анализа, необходимым для установления сервитутов и учета зон регулирования права.
- Введены новые требования учета основных средств. На балансовом учете предприятия могут находиться только основные средства – объекты недвижимости, которые прошли процедуру государственной регистрации прав.
- Изменяется порядок установления бессрочного пользования землей: стимулируется учет земельных участков крупных компаний.
- Развивается рынок недвижимого имущества. Активизировались процессы купли, продажи, аренды недвижимого имущества. Это требует детального описания объектов, согласования границ собственности, определения зон ограничения действия прав и ответственности.
Все перечисленные изменения ведут к росту сложности и объемов пространственной информации, связанной с объектами учета. Как следствие, многократно возросли требования к функциональности учетных кадастровых систем, удовлетворить которые можно только с использованием ГИС. Назрела необходимость создания кадастровых систем, в полном объеме использующих возможности современных ГИС.
Что предлагает ESRI для кадастра недвижимости
Для решения кадастровых задач ESRI предлагает полный набор инструментов и функций, моделей данных и средств разработки, которые позволяют полностью обеспечить задачи создания, ведения, анализа и предоставления кадастровых данных на всех этапах работы:
- Хранилище пространственных данных ArcSDE, обеспечивающее эффективную работу с пространственными данными в объеме терабайтов, в перспективе — пентабайтов;
- Интернет-сервер ArcIMS, позволяющий не просто эффективно публиковать пространственные данные в Интернет, но и обеспечивающий широкие возможности для разработки собственных решений;
- Настольные продукты ArcGIS с мощной функциональностью;
- Дополнительные функции работы с пространственными данными, специфическими для кадастровых задач;
- Специальные модели данных;
- Дополнительные модули и программные продукты: Survey Analyst, Maplex, Data Interoperability, Publisher, ArcReader, ArcPad, Job Tracking, PLTS for ArcGIS, MetaData Server for ArcIMS, ArcMap Server for ArcIMS. Поддержка работы с Tablet PC и PDA;
- Специализированные решения для кадастровых служб: ArcCadastre, NovaLIS;
- Успешный опыт кадастровых проектов национального масштаба, например, проект по учету и управлению федеральными землями США (NILS – National Integrated Land System, см. информацию о проекте по адресу www.blm.gov), кадастр Казахстана.
Кадастровые проекты DATA+
Компания DATA+ активно сотрудничает с ФКЦ «Земля» в реализации Федеральной целевой программы “Создание автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра и государственного учета объектов недвижимости (2002 – 2007 годы)“.
Основной целью проектов является оценка возможности использования платформы ArcGIS в качестве базовой платформы ГИС для создания государственного кадастра объектов недвижимости, для консолидации пространственной информации, пространственного анализа и массового публичного доступа к данным на разных уровнях Государственного кадастра объектов недвижимости (ГКОН).
В течение 2003-2004 гг. реализованы проекты по программе российско–шведского сотрудничества по следующим темам:
- Разработка требований к единой модели пространственных данных ГЗК (ГКОН).
- Разработка прототипа информационно-аналитической подсистемы АС ГЗК (ГКОН).
А также проект
- Разработка технических предложений по формированию баз данных государственного мониторинга земель.
Работы ведутся по нескольким направлениям:
- Разработка моделей данных по тематическим направлениям в системе кадастрового учета;
- Разработка и тестирование отдельных элементов архитектуры системы, реализующих основные функции работы с пространственными данными: консолидация, агрегация, хранение, анализ и массовый публичных доступ;
- Интеграция с информационными системами ГЗК (ГКОН);
- Локализация программных приложений ESRI для использования в системе ГЗК (ГКОН).
- Подготовка пользователей.
Разработка требований к единой модели данных ГКОН
Модель данных описывает специализированное пространственное поведение объектов и правила их существования в системе. Использование в системе ГКОН унифицированных моделей пространственных данных является первоочередной задачей.
Во-первых, единая модель данных дает мощное средство постоянного контроля качества данных на уровне топологических и объектных отношений.
Во-вторых, она позволит снизить затраты на реализацию функций преобразования данных, взаимодействия отдельных подсистем и подразделений при обмене данными и обслуживании информационных запросов.
В-третьих, в модель данных может быть перенесена часть функций системы – например, формирования правил поведения объектов и ограничения, связанные с их использованием.
На основании наиболее общих рабочих процессов кадастровой системы, связанных с пространственными данными, подготовлены базовые рекомендации, определяющие свойства модели данных. Результатом стали «Рекомендации к составу, структуре, методам проектирования, описания и использования единой модели цифровых пространственных данных ГЗК (ГКОН)».
При разработке был использован опыт создания и использования моделей данных для государственных кадастровых служб на базе ArcGIS: Base Map Data Model, Land Parcels, National Integrated Land System (NILS). Подробную информацию об этих и других моделях данных можно получить на сайте support.esri.com.
Хранение данных
Наиболее интересным и перспективным, с точки зрения разработки систем хранения пространственных данных для системы ГКОН, является проект по разработке баз геоданных для сведений государственного мониторинга земель.
Была разработана архитектура хранилища данных государственного мониторинга земель и модель данных, включающая учетные сведения ГЗК и специализированные данные государственного мониторинга земель для двух уровней ведения мониторинга – кадастровый район и кадастровый округ.
Особенность системы состоит в том, что речь идет о хранении очень больших объемов данных — как векторных, так и растровых, предоставлении ретроспективы изменения данных, оперативной обработке материалов, взаимодействии с системами обработки данных дистанционного зондирования (ERDAS), обработке векторных данных мониторинга (ArcGIS) и кадастрового учета (ПК ЕГРЗ).
Предложенная архитектура хранилища под управлением ArcSDE использует особенности хранения растровых данных в ArcGIS, специализированные схемы хранения данных в различных системах координат.
Консолидация данных
Решение задач консолидации данных на уровне кадастрового округа средствами ArcGIS реализовано при разработке прототипа Информационно-аналитической подсистемы (ИАП) ГКЗ (ГКОН).
Исходными данными являются сведения кадастрового учета, импортированные из ПК ЕГРЗ средствами Системы Интегрирования Информации (СИИ, разработка компании «Балтрос»).
Для реализации функции подготовлено специальное приложение на базе ArcCadastre. Приложение осуществляет анализ сведений в хранилище данных СИИ, выбор записей по определенному критерию, восстановление пространственных объектов на основании списков координат и загрузку полученных данных в базу географических данных (БГД). Проверка топологии осуществляется стандартными средствами ArcGIS. Функция консолидации данных прототипа ИАП АС ГЗК (ГКОН) оформлена в виде рабочего процесса ArcCadastre (рис. 1, 2).
Рис. 1. Процедура консолидации данных на уровне кадастрового округа оформлена в виде рабочего процесса ArcCadastre.
Рис. 2. Прототип ИАП АС ГЗК. Пространственный анализ земельных участков Новгородского района Новгородской области.
Помимо сведений ГЗК, БГД ИАП содержит топографические материалы по нескольким районам Северо-Западного федерального округа, который определен пилотной территорией работ. Для загрузки топографических данных в БГД были использованы предоставляемые платформой ESRI средства преобразования данных из разных форматов в формат ArcGIS, например для конвертации данных MapInfo в формат ArcGIS.
Использование функций пространственного анализа
Мощные возможности пространственного анализа объектов с помощью ArcGIS продемонстрированы на материалах ГЗК по Новгородской, Ленинградской областям и республике Карелия. Были реализованы функции пространственного учета объектов ГЗК и объектов местности, выбор и отображение объектов на основании сложных запросов с привлечением сведений из внешней базы данных – хранилища СИИ. На примере Ленинградской области и республики Карелия продемонстрированы возможности подготовки и отображения статистической информации ГЗК (рис. 3, 4).
Рис. 3. Прототип ИАП АС ГЗК. Анализ кадастровой стоимости земель Ленинградской области.
Рис. 4. Прототип ИАП АС ГЗК. Статистические сведения кадастрового учета по Ленинградской области.
Организация массового публичного доступа к кадастровым данным
Функция предоставления кадастровой информации реализована и в рамках прототипа ИАП АС ГЗК, и на постоянно действующем интернет-сайте Кадастрового информационно-аналитического центра Южного федерального округа (КИАЦ ЮФО, см. http://www.kiac.ru/?id=61). Это приложение представляет в интерактивном режиме результаты государственной кадастровой оценки земель по гг. Ростов-на-Дону и Таганрог. Оно создано на платформе ESRI с использованием продуктов ArcGIS, ArcSDE и ArcIMS (рис. 5, 6). В разработке приложения принимали участие специалисты ЮРКЦ «Земля» и DATA+.
Рис. 5. Приложение для Web-публикации сведений ГКОЗ на сайте КИАЦ ЮФО. Ростовская область.
Рис. 6. Публикация сведений ГКОЗ в Интернете на сайте КИАЦ ЮФО. Сведения о кадастровой стоимости земельных участков г. Ростова-на-Дону.
Интеграция с информационными системами ГЗК (ГКОН)
Проработаны функции взаимодействия с системой ведения ГЗК на уровне кадастрового района ПК ЕГРЗ–Т и Системой Интегрирования Информации (СИИ) в составе прототипа ИАП АС ГЗК (ГКОН).
Взаимодействие осуществляется на уровне обмена данными с реализацией запросов из ArcGIS к внешним базам данных указанных систем.
Локализация программных приложений ESRI для использования в системе ГЗК (ГКОН) и обучение пользователей
Внедрение ArcGIS требует проведения локализации продуктов, настройки приложений для реализации задач предметной области, организации обучения и технической поддержки. Отработка элементов этого процесса также являлась частью работ в рамках ФЦП в части подготовки ArcCadastre.
Выполнена локализация программных продуктов, документации и учебных курсов ArcCadastre 1.1 для ArcGIS 8.3. Подготовлены материалы для локализации следующей версии ArcCadastre 2.0, выход которой ожидается во второй половине 2005 года.
В Новгороде проведены учебные курсы по ArcCadastre для специалистов кадастровых служб Северо-Западного округа. Специалисты ФКЦ «Земля» и кадастровых служб прослушали сертифицированные учебные курсы ESRI по работе с продуктами ArcGIS в учебном центре DATA+.
Перспективы развития работ
В целом, двухлетний опыт совместных работ DATA+ и ФКЦ «Земля» оказался успешным. В перспективе планируется продолжить работы, расширить и детализировать полученные на первых этапах сотрудничества результаты. Наиболее перспективными, на наш взгляд, являются следующие направления работ:
- Разработка моделей данных для ряда тематических направлений:
- Базовая картография
- Кадастровый учет земельных участков и недвижимости
- Мониторинг земель
- Импорт данных из различных источников в разных форматах в формат ESRI:
- Разработка процедур конвертирования данных ГЗК и картографических материалов из информационных систем в составе АС ГЗК – ПК ЕГРЗ, MapInfo, ObjectLand и др.
- Разработка процедур формирования баз геоданных для разных тематических направлений на основании сведений, имеющихся в ГЗК.
- Разработка процедур контроля данных с помощью правил топологии и объектного поведения.
- Разработка хранилищ пространственных данных очень больших объемов (терабайты и пентабайты) для архивирования и оперативного использования векторных и растровых материалов.
- Разработка схем консолидации пространственных данных на всех уровнях ведения ГКОН: кадастровый район, кадастровый округ, органы управления федерального округа, центральный аппарат Роснедвижимости.
- Разработка схем агрегации пространственных данных:
- Генерализация пространственных данных ГКОН и базовой картографии – разработка методики отображения при переходе от крупных к более мелким масштабам;
- Формирование агрегированных сведений ГКОН по различным объектам и территориям.
- Моделирование поведения и взаимоотношений объектов в трехмерном представлении:
- Сведения кадастра объектов недвижимости расширяется данными о недрах, возникает потребность описания подземных и надземных объектов и моделирования их поведения (трубопроводы, линии электропередач) не только в плане, но и в трехмерном пространстве;
- Решение задач градостроительного кадастра. Наличие сведений о зданиях, сооружениях и других элементах градостроительной инфраструктуры позволит решать разнообразные аналитические задачи: функциональное зонирование, моделирование развития территорий, анализ ограничений с учетом трехмерных характеристик объектов (этажности, взаимного расположения, внешнего вида и т.п.)
- Разработка схем интеграции ГИС в составе АС ГКОН с другими государственными и корпоративными информационными системами.
- Обслуживание массового доступа к картографическим данным через Интернет:
- Разработка приложений для массового доступа к данным ГКОН через Интернет;
- Организация и обслуживание постоянно действующих сервисов по предоставлению картографической и кадастровой информации.
Обязательным условием эффективности работ по всем этим направлениям является наличие методического и нормативного обеспечения, утвержденной законодательной базы кадастра объектов недвижимого имущества Российской Федерации.
