Понятия об информационных системах (ИС) и геоинформационных системах (ГИС)

Введение

 

Сложно найти отрасль материального производства в которой бы в той или иной мере не нашел применения аппарат современной геоинформатики. Геоинфоматика изучает все аспекты сбора, хранения, распространения, преобразования, визуализции и познания информации об объектах, процессах и явлениях, имеющих координатную привязку к территории. Иными словами, геоинфоматика – это наука, сочетающая теорию, методы и традиции классической картографии и географии с возможностями и аппаратом прикладной математики, информатики и компьютерной техники. Главными инструментами современной геоинформатики являются – географические информационные системы (ГИС), уникальные по своему содержанию математико-картографические модели (МКМ) обработки и преобразования информации, динамические геоизображения (картографические анимации) и проч.

Активная интеграция ГИС с отраслями народного хозяйства, позволяет перейти подобным геопространственным информационным системам на принципиально новый уровень – развитию земельно-информационных систем и комплексов по типу автоматизированных систем кадастрового картографирования.

Краткий курс лекций в рамках дисциплины «Географические и земельные информационные системы» призван сформировать у студентов практические и теоретические навыки в области геоинформатики, ГИС, ЗИС, позволив тем сама перейти от способов ручного картографирования к геоинформационному, автоматизированному картографированию и картографической визуализации.

 

Лекция 1

История развития геоинформационных систем

Пионерский период (поздние 1950е - ранние 1970е гг.)

Исследование принципиальных возможностей, пограничных областей знаний и технологий, наработка эмпирического опыта, первые крупные проекты и теоретические работы

- появление электронных вычислительных машин (ЭВМ) в 50-х годах,

- появление цифрователей, плоттеров, графических дисплеев и других периферийных устройств в 60-х

- создание программных алгоритмов и процедур графического отображения информации на дисплеях и с помощью плоттеров

- создание формальных методов пространственного анализа

- создание программных средств управления базами данных.

Первый крупный успех ГИС - разработка и создание Географической Информационной Системы Канады.

Большое воздействие на развитие ГИС оказала Гарвардская лаборатория компьютерной графики и пространственного анализа Массачусетского технологического института.

Программное обеспечение Гарвардской лаборатории широко распространялось и помогло создать базу для развития многих ГИС-приложений. В этой лаборатории были заложены основы картографической алгебры, создано семейство растровых программных средств Map Analysis Package - MAP, PMAP, aMAP.

Период коммерческого развития (ранние 1980е - настоящее время)

Широкий рынок разнообразных программных средств, развитие настольных ГИС, расширение области их применения за счет интеграции с базами непространственных данных, появление сетевых приложений, появление значительного числа непрофессиональных пользователей, системы, поддерживающие индивидуальные наборы данных на отдельных компьютерах, открывают путь системам, поддерживающим корпоративные и распределенные базы геоданных

В начале 1980-х гг. был реализован ARC/INFO, который стал первым программным пакетом ГИС, который эффективно использовал пользовательские качества персональных компьютеров, в то же время он доступен для разных технических платформ и операционных сред.

Лекция 2

Подсистемы ГИС

ГИС предусматривает процедуры сбора, ввода, хранения, обработки, обновления, анализа и воспроизведения данных с помощью компьютера и технических средств машинной графики, оснащенных соответствующими программными средствами по обработке изображений.

Подсистема сбора данных отвечает за сбор данных из различных источников, предварительную обработку и преобразование различных типов пространственных данных.

Подсистема ввода информации служит для преобразования графической информации в цифровой вид и ввода ее в память компьютера или в базы данных.

Подсистема хранения информации служит для организации хранения и обновления с помощью соответствующих баз данных и системы управления ими.

Подсистема обработки информации состоит из самого компьютера, системы управления и программного обеспечения.

Подсистема вывода информации предназначена длявизуализации обработанной информации в картографической форме, для вывода изображений на экраны (дисплеи), печатающие устройства (принтеры) различной конструкции, плоттеры,для получения твердых копий.

Лекция 3

Источники данных и их типы

ГИС позволяют интегрировать данные, которые были собраны в различное время, с различным масштабом и с использованием разных методов сбора данных. Источники данных могут быть:

1. Картографические

2. Данные Дистанционного зондирования Земли

3. Статистическая информация

4. Текстовые источники

5. Полевые данные

6. Данные сети Интернет.

Источники пространственных данных для ГИС - основа их информационного обеспечения.

Использование географических карт как источников исходных данных для формирования баз данных удобно и эффективно по ряду причин:

- во-первых, атрибутивные характеристики, полученные с картографических источников, имеют территориальную привязку,

- во-вторых, в них нет пропусков, «белых пятен» в пределах изображаемого пространства (территории, акватории и др.)

- в-третьих, уже имеется множество технологий перевода этих материалов в цифровую форму. Картографические источники отличаются большим разнообразием - кроме общегеографических и топографических карт насчитываются десятки и даже сотни типов различных тематических карт, один только перечень которых занял бы не одну страницу текста.

Классификация картографических источников информации совпадает с классической классификацией карт, разрабатываемой картографией.

В 90-е годы XX в. в России была проделана значительная работа по преобразованию аналоговой информации общегеографических, топографических и геологических карт в цифровой (векторный) вид. Результаты работы центров хранятся и поддерживаются в актуальном состоянии в Фонде цифровой картографической информации в ГосГИСЦентре.

Важным источником цифровой картографической информации становится Интернет, в частности картографические геопорталлы.

Для получения государственной статистики на территории страны обычно используется единая методика ее сбора. В России кроме Госкомстата страны эту работу проводят также некоторые отраслевые министерства, например Министерство путей сообщения - о железнодорожном транспорте и т.д. Статистическая отчетность различается по периодичности: суточная, недельная, полумесячная, квартальная, полугодовая и годовая. Кроме того, отчетность может быть единовременной.

Для упорядочения всей совокупности данных государственной службой определены группы показателей по отраслям статистики. Значительный объем статистических материалов может быть получен в Госкомстате России или взят из официальных статистических изданий, выпускаемых в настоящее время в традиционном и электронном видах. В настоящее время публикуются периодические издания - ежемесячный журнал «Вопросы статистики», ежеквартальный журнал «Статистическое обозрение» и ежемесячные доклады «Социально-экономическое положение России». Обширные материалы могут быть получены из государственных кадастров, которые ведут Росземкадастр и МПР России.

Отличительная особенность текстовых материалов - отчетов экспедиций, статей, книг - состоит в том, что содержащийся в них большой фактический материал не всегда представлен в специально классифицированном виде и не обеспечивает точную пространственную локализацию данных. Это позволяет разделить их по пригодности для информационного обеспечения географических исследований.

Первая группа - это книги и статьи обычного типа, содержащие разнообразные сведения, рассредоточенные как в региональном, так и в тематическом плане. Упорядоченному использованию подобного типа данных помогает их библиографическая каталогизация, в частности региональные каталоги географических библиотек

Вторая группа - обобщающие тематические монографии по отдельным компонентам природы и хозяйства для крупных регионов.

Необходимо в заключение отметить, что в ГИС редко используется только один вид данных. Чаще всего это сочетание разнообразных данных на какую-либо территорию.

Лекция 4

Лекция 5

Регистрация и ввод данных

Вся информация об объектах ме­стности и явлениях действительности может обрабатываться компьютерными системами только тогда, когда она представлена в цифровом виде.

Географические информационные системы работают с двумя существенно отличающимися между собой типами дан­ных – векторным и растровым.

Растровый тип – это графическая инфор­мация (карты, рисунки, фотографии), представленная в виде матрицы чисел, каж­дый элемент которой является кодом, характеризующим яркость соответствующего элемента дискретизации изображения карты. Наименьший элемент растрового изображения – пиксель.

В компьютерной графике термин «пиксель», вообще говоря, может обозначать разные понятия:

- наименьший элемент изображения на экране компьютера (видеопиксель);

- отдельный элемент растрового изображения (пиксель);

- точка изображения, напечатанного на принтере (точка).

Данные хранятся в растровом формате, отображающем явление реального мира:

- тематические данные (также именуемые дискретными) могут отображать, например типы землепользования или почвенные данные;

- непрерывные данные содержат информацию о таких показателях, как температура, высота над уровнем моря, либо спектральную информацию – в случае с аэрофото- и космическими снимками;

- изображения могут представлять собой, в том числе сканированные карты и фотографии зданий.

В ГИС направления использования растровых данных можно разделить на четыре основные категории:

1. Растры как базовые карты

2. Растры как карты поверхности

3. Растры как тематические карты

4. Растры как атрибуты объектов

Растровые изображения обладают существенным недостатком - их трудно масштабировать. Кроме того, растровые изображения занимают много места в памяти и на диске. Чтобы избежать указанных проблем, применяют так назы­ваемый векторный способ кодирования изображений.

Векторный тип – это форма представления информации о местоположении объектов, их очертаниях в виде структурированного набора координат точек объекта.

Самые простые типы векторного изображения – штриховые. Они сла­гаются из отдельных линий, отрезков, дуг, из которых можно создавать различные комбинации. Векторная графика состоит как правило из графических примитовов- прямых линий, дуг, окружностей, эллипсов, прямоугольников, областей однотонного или изменяющегося цвета (заполнителей) и т. п.

Также как и у растровой графики, у векторной есть недостатки. Прежде всего, это некоторая условность получаемых изображе­ний. Векторные данные используются в ГИС для представления информации, которая нуждается в дальней­шем анализе или обработке.

Графические форматы, используемые как обменные в разных ГИС- и графических пакетах программ, также делятся на вектор­ные и растровые. Многие ГИС предлагают для сохранения растровых изображений использо­вать свой собственный формат.

Основным графическим форматом Windows является формат ВМР (англ. Bitmap). Он позволяет хранить черно-белые, серые или цветные изображения.

Формат ТIFF позволяет сохранять изображения любой глубины цвета. Допускается применение сжатия, которое существенно уменьшает размеры файла без потери качества. Кроме того, в файлах данного формата допускается сохранение дополнительной информации, которую графические редакторы или ГИС могут интерпретировать по-своему.

Если необходимо значительно уменьшить размер картографического документа, в котором имеется множество цветов, то сжатием изображения без потерь качества обойтись не удастся. Самым рас­пространенным форматом в этом случае является JPEG (англ. Joint Picture Expert Group).

 

Лекция 6

Хранение данных и их защита

 

Информационную основу ГИС образуют цифровые представления (модели) реальности. С появлением компьютера все множество данных разделилось на два типа: цифровые и аналоговые.

Объектом информационного моделирования в ГИС является пространственный объект - цифровое представление (модель) объекта реальности (местности), содержащее его местоуказание и набор свойств (характеристик, атрибутов), или сам этот объект.

Некоторое множество цифровых данных о пространственных объектах образует пространственные данные. Они состоят из двух взаимосвязанных частей:

- позиционной (тополого-геометрической)

- непозиционной (атрибутивной) составляющих, которые образуют описание пространственного положения и тематического содержания данных.

Базовыми (элементарными) типами пространственных объектов, которыми оперируют современные ГИС, обычно считаются

- точка;

- линия;

- область;

- пиксел;

- ячейка;

- поверхность;

- тело.

Общее цифровое описание пространственного объекта включает:

- наименование;

- указание местоположения (местонахождения, локализации);

- набор свойств;

- отношения с иными объектами;

- пространственное «поведение».

В пространственных данных следует различать и выделять три составные части: топологическую, геометрическую и атрибутивную.

Типами (классами) моделей именуют также модели, различающиеся по своему внутреннему устройству. В литературе существует множество классификаций моделей и наименований конкретных моделей; например, классификация В.Кайнца (Kainz, 1987), включает следующие их типы:

1. Векторные модели:

- бесструктурная;

- топологическая;

- гиперграфовая;

- решетчатая.

2. Мозаичные модели:

- регулярные мозаики;

- нерегулярные мозаики;

- TIN;

- полигоны Тиссена;

- иерархические (вложенные) мозаики;

- квадродерево.

3. Гибридные модели.

Тем не менее, в практике геоинформатики уже достаточно давно определился набор базовых моделей (представлений) пространственных данных:

- растровая модель;

- регулярно-ячеистая (матричная) модель;

- квадротомическая модель;

- векторная модель.

Многомодельность программного средства, необходимость обмена данными между системами, другие мотивы побуждают разработку алгоритмов и средств преобразования данных из одной модели в другую. Некоторые из этих преобразований просты и могут быть выполнены автоматически, например векторно-растровое преобразование (растеризация). Обратный процесс - векторизация растровых данных (растрово-векторное преобразование), широко используемая при цифровании графических материалов.

Среди собственно геоинформационных форматов (или аналогичных стандартов) выделяются несколько их групп: форматы распространенных цифровых продуктов: NOTIGEO, SXF, AS/NZS 4270, CCOGIF, VPF, DLG, GBF/DIME, TIGER, CFF, DFAD, DEM, CTG, LULC, LMIC, DOQ; обменные форматы отдельных программных продуктов: Generate/Ungenerate ArcInfo (ARCG), ARCE, ERDAS, HFA, MIF, MIF/MID (MapInfo), ADRG, ADRI; универсальные форматы, не ориентированные на какой-либо продукт, программную систему или область применений: американский стандарт SDTS, английский NTF, канадский SAIF и стандарт НАТО DIGEST, американский военный стандарт VPF.

Лекция 7

Лекция 8

Лекция 9

Блок моделирования ГИС

Построение и использование моделей пространственных объектов, их взаимосвязей и динамики процессов (математико-статистический анализ пространственных размещений и временных рядов, межслойный корреляционный анализ взаимосвязей разнотипных объектов и т.п.) средствами универсальных ГИС со встроенными функциями пространственного моделирования, специализированных ГИС или путем создания интерфейса с моделями вне среды ГИС.

Первые эксперименты по созданию ЦМР относятся к самым ранним этапам развития геоинформатики и автоматизированной картографии первой половины 1960-х гг. Одна из первых цифровых моделей рельефа местности была изготовлена в 1961 г. на кафедре картографии Военно-инженерной академии.

В ГИС модели могут включать не только информацию о местоположении (широта и долгота), но и данные о высоте.

Под цифровой моделью рельефа (ЦМР) принято понимать средство цифрового представления трехмерных пространственных объектов (поверхностей, или рельефов) в виде трехмерных данных, образующих множество высотных отметок (отметок глубин) и иных значений аппликат (координаты Z) в узлах регулярной или нерегулярной сети или совокупность записей горизонталей (изогипс, изобат) или иных изолиний.

Цифровая модель местности или ЦММ может восприниматься и как более общий термин для обозначения любого цифрового представления топографической поверхности, однако в этом смысле он используется не так широко.

Цифровое моделирование рельефа, как одна из важных моделирующих функций геоинформационных систем, включает две группы операций, первая из которых обслуживает решение задач создания модели рельефа, вторая - ее использование.

Основные области применения ЦМР:

- инженерно-изыскательские работы (проектирование трубопроводов, авто- и железнодорожных магистралей, выбор места для строительства зданий)

- охрана природы (моделирование поверхностного стока и механизма миграции загрязнений),

- телекоммуникационные задачи (оптимизация сетей радиовещания и средств мобильной связи)

Модули создания и обработки ЦМР в составе универсальных полнофункциональных инструментальных программных средств ГИС поддерживают следующие группы функций:

1) создание ЦМР в рамках одной из моделей пространственных данных;

2) расчет "элементарных" морфометрических показателей: углов наклона (уклонов) и экспозиций склонов; 

3) оценка формы склонов через кривизну их поперечного и про­дольного сечений;

4) подсчет положительных и отрицательных объемов относительно заданного горизонтального уровня в пределах границ участка;

5) построение профилей поперечного сечения рельефа по направлению прямой или ломаной линии;

6) оценка зон видимости или невидимости с заданной точки (точек) обзора;

7) аналитическая отмывка рельефа

8) трехмерная визуализация рельефа в форме блок-диаграмм и других объемных каркасных (нитя­ных), полутоновых (светотеневых) и фотореалистичных (текстурированных) изображений;

9) генерация сети тальвегов и водоразделов (сепаратрисе) и других особых точек и линий рельефа, на­рушающих его "гладкость";

10) построение изолиний по множеству отметок высот (например, генерация горизонталей);

11) интерполяция значений высот, другие трансформации исходной модели (например, осреднение, сглаживание, генерализация, фильтрация и т.п.)

12)ортотрансформированиеаэро- и космических снимков. 

13) трехмерное моделирование ландшафтов

14) моделирование речного стока и водосборных бассейнов

15) построение фото-блок-диаграмм

16) 3Д моделирование городских территорий

 

Лекция 10

Лекция 11

Лекция 12

Выбор ГИС

Имеется множество публикаций с оценками применяемых технических средств и ГИС-пакетов для разнообразных проектов и задач.

Как известно, в ГИС выделяют четыре основные подсистемы: ввода данных; хранения данных; анализа и выдачи результатов.

Каждая из подсистем может быть по-разному организована и построена на различных программных продуктах. Использование тех или иных возможностей, кроме всего прочего, определяется моделями данных, принятыми и реализованными в системе, т.е. моделями, которые корректно поддерживаются в СУБД и подсистеме анализа.

В зависимости от предполагаемой схемы ввода и обновления данных должно быть выбрано ПО, позволяющее приводить все материалы к согласованному виду и возвращать их партнерам в приемлемом для них виде. При этом может вставать проблема обмена цифровыми картами между различными ГИС.

Обменными форматами данных называются правила кодирования позиционной и атрибутивной информации вне среды ГИС.

Преобразование данных из внутреннего представления системы в другой формат называется экспортом данных. Наоборот, ввод содержимого файла, где записаны позиционная и атрибутивная информация в некотором обменном формате, в какую-нибудь ГИС, называется импортом ее в среду ГИС.

Подавляющее большинство широко используемых обменных форматов не передают топологические отношения между объектами. К таким форматам относятся DXF (AutoCAD), MIF (MapInfo), GEN (ArcInfo), Shape (ArcView), F1-F20V, SXF и т.д. Для нетопологических карт проблем нет, поскольку они не учитывают топологию, и, следовательно, возможностей упомянутых форматов в этом случае вполне достаточно. Для топологических ГИС возможно два подхода:

1) использование обменных форматов, передающих топологические отношения

2) импорт с помощью нетопологического обменного формата и построение топологии в ГИС.

Еще одна проблема при обмене данными — взаимодействие систем, работающих с аналогичными по сути материалами, например топографическими картами масштаба 1:50000, при описании которых использованы разные правила цифрового описания и классификаторы.

Реализация подсистемы хранения данных зависит от организации работы пользователей с системой. Возможны следующие варианты:

- локальное рабочее место;

- сетевая организация с файл-серверным режимом доступа к данным без многопользовательского режима обновления информации;

- сетевая организация с файл-серверным режимом доступа к данным и многопользовательским режимом обновления атрибутивной информации;

- сетевая организация с файл-серверным режимом доступа к данным и многопользовательским режимом обновления метрической информации;

- сетевая организация с клиент-серверным режимом доступа к данным и многопользовательским режимом обновления информации, записанной в формате сервера;

- сетевая организация с клиент-серверным режимом доступа к данным и многопользовательским режимом обновления информации, с сервером, поддерживающим работу с данными в различных форматах;

- Инетнет-Интранет-режим с пассивным клиентом, позволяющим выполнять запросы к серверной информации;

- Инетнет-Интранет-режим с активным клиентом, позволя­ющим выполнять обновление информации на сервере.

Без подсистем пространственного анализа, а также визуализации и вывода они не были бы ГИС. Возможности пространственного анализа в различных системах различны.

Не всегда имеющееся ПО достаточно для решения всех задач, стоящих перед проектом. Необходимо дописывать некоторые фрагменты и модули.

Возможности программного обеспечения при выполнении анализа данных определяются, кроме всего прочего, теми моделями данных, которые позволяет использовать система. Поэтому самые современные разработки поддерживают большой набор моделей данных.

Лекция 13

ГИС- картографирование

 

Геоинформационное картографирование (ГК) – это автоматизированное создание и использование различного типа карт на основе ГИС и баз картографических данных и знаний. Суть ГК заключается в информационно-картографическом моделировании геосистем.

Особенности:

- высокая степень автоматизации, опора на базы картографических данных и базы географических знаний;

- системный подход к отображению и анализу геосистем;

- оперативность создания карт, приближающаяся к реальному времени, с использованием данных дистанционного зондирования;

- тесное сочетание методов создания и использования карт. т.е. интерактивность картографирования;

- мультимедийность, позволяющая сочетать текстовые, иконические и звуковые отображения;

- многовариантность;

- использование новых графических изобразительных средств и дизайна;

- проблемно-практическая ориентация картографирования, направленная на обеспечение принятия решений;

- создание геоизображений новых видов: 3-мерных моделей, ЭК, анимаций и т.д.

ГК сформировалось на ряде научных направлений современной картографии, поднимая их на более высокий технологический уровень.

Прежде всего, его начало положено комплексным картографированием, ставившим во главу угла программно-координированное создание согласованных, сопоставимых и взаимно дополняющих серий карт и атласов природы и социально-экономических явлений. Комплексное картографирование представляет метод разностороннего, многоуровенного познания действительности различными картографическими средствами.

ГК сформировалась на базе автоматизированной картографии и ГИС, системного картографирования и аэрокосмических методов (дистанционное зондирование, дешифрирование, цифровая фотограмметрия). Импульсом послужило внедрение ГИС-технологий. ГК неразрывно связано с такими картографическими дисциплинами как проектирование и редактирование карт, подготовка карт к изданию и издание их.

ГК использует достижения теории, методики и производственной практики и, в то же время, воздействует на концепции, методический аппарат и теорию. ГК становится магистральным направлением развития картографической науки и производства.

Оперативное ГК означает создание и использование карт в реальном или близком к реальному масштабе времени с целью быстрого информирования пользователей и воздействия на ход процесса.

Оперативные карты (ОК) предназначаются для решения широкого спектра задач, прежде всего, для инвентаризации объектов, предупреждения о неблагоприятных или опасных процессах в самых разных сферах, слежения за их развитием, составления рекомендаций и прогнозов, выбора вариантов контроля, стабилизации или изменения хода процесса в самых разных сферах деятельности.

Различают два типа ОК: одни рассчитаны на долговременное последующее использование и анализ, а другие – на кратковременное применение для незамедлительной оценки какой-либо ситуации.

Исходными данными для оперативного ГК служат материалы аэрокосмической съемки, непосредственные наблюдения и замеры, статистические данные, результаты опросов, переписей, референдумов, кадастровая информация.

Эффективность оперативного картографирования определяется тремя факторами:

- надежностью автоматической системы, которая зависит от скорости ввода и обработки данных, организации баз данных и системы доступа к ним, быстродействия вычислительных и периферийных устройств;

- хорошей читаемостью и воспринимаемостью самих ОК, адекватным подбором знаков и шкал, обеспечивающими хорошее зрительное восприятие при оперативном анализе ситуаций;

- оперативностью распространения карт, используя и телекоммуникационные сети.

В традиционной картографии для показа динамики явлений и процессов, их возникновения, развития, изменений во времени и перемещения в пространстве используется, в основном, три способа:

- показ на карте при помощи стрелок или лент движения, «нарастающих» знаков и диаграмм, расширяющихся ареалов, изолиний скоростей изменения явлений и т.д.;

- показ динамики с помощью серий разновременных карт, снимков, фотокарт, блок-диаграмм и др., фиксирующих состояния объектов в разные периоды времени;

- составление карт изменения состояний явления, когда показывается не сама динамика, а лишь результаты происшедших изменений.

В последние годы вырос интерес к картографированию динамики, происходящих изменений в природе и обществе. Он вызван необходимостью познания не только структуры явлений, но и существа процессов, происходящих в земной коре, атмосфере, гидросфере и биосфере, а также в зонах их контакта. Динамическое картографирование является также наиболее эффективным средством визуализации результатов мониторинга.

Телекартография - процесс картографирования на расстоянии, новый технологический подход, распространяющий картографическое рабочее поле за пределы того, которое определяется информационными ресурсами конкретной ГИС (Grady B. Meehan)

Web-картографирование - это создание виртуальных картографических произведений на основе содержащихся в компьютерной сети карт и отдельных картографических слоев, снимков, анимаций, других изображений, статистических данных и т.п.

Лекция 14

Лекция 15

Лекция 16

Лекция 17

Лекция 18

Лекция 19

Лекция 20

Лекция 21

Лекция 22

Возможности системы

В соответствии с федеральным законом "О государственном земельном кадастре" земельные участки, расположенные на территории Российской Федерации, подлежат государственному кадастровому учету независимо от форм собственности на землю, целевого назначения и разрешенного использования.

Сведения о существующих и прекративших существование земельных участках содержатся в Едином государственном реестре земель (ЕГРЗ), документирование сведений которого может осуществляться на бумажных и (или) электронных носителях.

Автоматизированная информационная система ведения Единого государственного реестра земель (АИС ведения ЕГРЗ) предназначена для обеспечения процесса государственного кадастрового учета земельных участков на территории кадастрового района или кадастрового округа и представления сведений ЕГРЗ на магнитных носителях.

Для представления в ЕГРЗ сведений о земельных участках, формируемых на территории кадастрового района (округа), необходимо наличие сведений о кадастровом делении территории района (округа) на кадастровые кварталы и территориальные зоны. Кроме того, некоторая совокупность земельных участков, каждый из которых имеет один замкнутый внешний контур, одинаковое функциональное назначение и единый правовой статус, могут при определенных условиях рассматриваться как единый объект, называемый "составной земельный участок".

В связи с этим объектами учета в АИС ведения ЕГРЗ являются:

- территориальные зоны;

- кадастровые кварталы;

- земельные участки (простые земельные участки);

- составные земельные участки.

Возможности АИС ведения ЕГРЗ, обеспечивающие учет территориальных зон, кадастровых кварталов, простых и составных земельных участков, могут быть разделены на основные и дополнительные.

К основным возможностям АИС ведения ЕГРЗ относятся:

- предоставление сведений об объектах учета в виде записей единой базы данных ЕГРЗ (далее - БД ЕГРЗ);

- обеспечение просмотра, обновления (изменения) и удаления сведений об объектах учета ЕГРЗ;

- выполнение операций объединения и разделения для земельных участков и кадастровых кварталов;

- вывод на печать сведений о заданных объектах учета или заданной группе объектов учета в виде стандартных отчетных форм, в том числе в виде форм государственного реестра земель, утвержденных нормативными актами Росземкадастра;

- администрирование ведения ЕГРЗ и разграничение доступа пользователей к ресурсам системы;

- ведение тематических и адресных классификаторов, обеспечивающих ведение ЕГРЗ;

- импорт и экспорт сведений об объектах учета, импорт географических объектов.

К дополнительным возможностям АИС ведения ЕГРЗ относятся:

- автоматическое отслеживание изменений всех имеющих юридическую силу сведений об объектах учета с возможностью последующего определения даты, времени, содержимого внесенных изменений и фамилии пользователя, выполнившего эти изменения;

- автоматическое отслеживание всех операций объединения и разделения кадастровых кварталов и земельных участков с возможностью просмотра полной истории таких преобразований;

- автоматическое формирование заданий пользователям на выполнение дополнительных операций над записями об объектах учета в случаях, когда изменение сведений в записях объектов учета одного типа повлияло на содержимое сведений в записях объектов другого типа (например, задания на изменения прежних кадастровых номеров земельных участков после разделения кадастровых кварталов);

- сортировка, фильтрация и поиск записей в списках;

- учет заявлений о предоставлении выписок из ЕГРЗ.

Программный комплекс АИС ведения ЕГРЗ спроектирован как прикладная программа ОС Windows, в связи с чем для него сохранены общие свойства интерфейса, принятые для программ, работающих под управлением операционных систем данного типа. Основные элементы интерфейса главного окна, в котором выполнен запуск одной из задач ПК, представлены на рис. 21.1.

После запуска какой-либо задачи ПК на правой панели главного окна отображается список записей БД ЕГРЗ, обработка которых выполняется с помощью данной задачи. Каждая запись в списке состоит из полей, которые называются также характеристиками или атрибутами записи. Наименование или заголовок поля записи отображается в верхней части списка.

Совокупность однотипных записей образует таблицу. При этом собственно записи являются строками таблицы, а одноименные поля записей образуют столбцы таблицы. При этом термины заголовок столбца и заголовок поля записи или наименование поля записи можно рассматривать как синонимы.

Главное окно имеет строку заголовка, в которой содержится наименование этого окна и пиктограммы управления его состоянием.

Для ПК АИС ведения ЕГРЗ реализованы те же способы выполнения команд, которые предусмотрены для прикладных программ, выполняющихся под управлением ОС Windows:

- с помощью команд меню;

- с помощью пиктограмм (кнопок), размещаемых на панели инструментов;

- с помощью контекстно-зависимого списка команд, вызываемого нажатием правой клавиши мыши;

- с помощью кнопок и пиктограмм, размещаемых в рабочих окнах ПК.

Лекция 23

Лекция 24

Вопросы для самоконтроля

1. Отличие карт и планов местности

2. Условные обозначения топографических планов

3. Основные и вспомогательные компоненты базы данных ГИС

4. Элементы карты и их назначение

5. Векторная карта (понятие)

6. Возможности работы со слоями

7. Атрибутивные данные, их назначение, типы

8. Способы оцифровки растрового изображения

9. Тематические карты, виды, назначение

10. Использование статистических данных при создании земельных-информационных систем

11. Проекции и условные обозначения для планов местности

12. Разработка структуры базы данных

13. Проектирование макета растровой карты

14. Проектирование макета векторной карты

15. Сбор тематической информации для внесения в базу данных

16. Подготовка макета тематической электронной карты

17. Сбор тематической информации для подготовки макета карты

18. Растеризация и дигитализация изображения

19. Оформление структуры тематической базы данных Создание макета тематической электронной карты

20. Подготовка отчёта (легенды, макета, базы данных)

21. Диаграмма, типы, способы построения

22. Подготовка макета тематической электронной карты

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Введение в геоинформацион