Прогнозирование и хранение земельно-кадастровой информации

Прогнозирование земельно-кадастровой информации

Картографический метод прогнозирования использование карт для получения знаний о явлениях и процессах, в данное время недоступных непосредственному исследованию. Различают прогнозы пространственные, временные и пространственно-временные.

Прогнозы распространения явлений на земной поверхности (или точнее, в географической оболочке) основываются на исследовании закономерностей размещения явлений на хорошо обследованных территориях и на интерполяции или экстраполяции обнаруженных закономерностей на пространства, еще не достаточно изученные. Часто прибегают к учету взаимосвязей и зависимостей явлений. Когда пространственные связи уяснены, например, на эталонных участках, карта, показывающая размещение одного из взаимосвязанных явлений, может быть привлечена для определения мест или ареалов локализации другого явления вне эталонных участков.

Той же цели пространственного прогнозирования служат индикационные карты, которыми называют карты отдельных компонентов географического ландшафта, составляемые для прогноза других компонентов, непосредственно на карте не показанных и труднодоступных для непосредственного изучения. Идея карт исходит из представления о тесной взаимозависимости всех элементов природы. Например, получили признание геоботанические индикационные карты, на которых изображение растительности, хорошо реагирующей на изменения горных пород, почв, уровня подземных вод и т. д., служит индикатором. Такие карты готовятся для районов, где получение геоботанических карт посредством аэрофотосъемки проще и легче, чем создание других карт природы: геологических, почвенных, гидрогеологических и т. д. В отличие от нормальных карт соответствующей тематики легенды индикационных карт строятся так, чтобы сохранить показатели характерных связей.

Распространение явлений может прогнозироваться не только на поверхности Земли, но также в пределах географической оболочки и вне ее, т. е. учитывать третье измерение, быть направленными как "по горизонтали", так и "по вертикали". В качестве примера укажем прогнозы мощности земной коры, составляемые в результате совместного анализа гипсометрических, гравиметрических и других геофизических карт. Прогнозирование по аналогии может быть распространено даже на другие планеты.

Прогнозы состояния явлений ставят целью предвидение их поведения при воздействии некоторых внешних факторов. Предпосылкой подобных прогнозов служит экспериментальное исследование поведения характерных разновидностей явления при воздействии определенных факторов и районирование явления по этим разновидностям, образующее прогнозную карту. Примером может быть карта прогноза просадочности лёссовых пород (из Атласа Таджикской ССР, 1968, с. 42-43), указывающая возможную величину просадок лёссовых пород различного генезиса и возраста под собственным весом (при замачивании) и под весом сооружений. К прогнозным картам состояния явлений примыкают весьма распространенные гидрологические и климатические карты, сезонные или помесячные, - ветрового волнения и зыби, облачности, туманов, направления и силы ветра, штормов и т. п., показывающие повторяемости и, следовательно, вероятность соответствующих явлений.

Прогноз во времени состоит в предвидении будущего состояния и свойств различных природных и социально-экономических явлений - величин магнитного склонения, вертикальных перемещений земной коры, размыва берегов водохранилищ, загрязнений окружающей среды, урожайности и т. п. Простейший способ такого прогнозирования состоит в экстраполяции количественных показателей, динамика которых определяется по разновременным картам. Например, анализ изменений явления по точкам на моменты t1, t2, t3,... может привести к определению функции z=f(t), позволяющей заранее вычислять состояние явления в соответствующих точках на любой момент ti. Для временного прогноза часто готовят специальные карты -изопор (линий равного годичного изменения) магнитного склонения, линий равных годичных вертикальных перемещений земной коры и т. п.

Пространственно-временной прогноз предполагает предвидение развития явлений, т. е. изменений с течением времени их пространства и состояния. Таково, например, прогнозирование погоды по синоптическим картам, основанное на пространственной фиксации атмосферных процессов в некоторые моменты времени и на знании закономерностей развития этих процессов. Генеральная цель географических наук - предвидение развития и будущего состояния территориальных природных и социально-экономических систем - требует разработки соответствующих карт. Вошли в жизнь прогнозные карты развития территориально-производственных комплексов.

Как следует из сказанного, для реализации картографического прогноза есть два основных пути:

во-первых, использование в процессе исследования уже существующих карт - взаимосвязанных явлений, на разные даты (или эпохи) и т. п.;

 во-вторых, заблаговременное изготовление прогнозных карт, составляемых по результатам специальных исследований и (или) посредством обработки (преобразования) других тематических карт.

Достоинство прогнозных карт и вообще картографических прогнозов во многом зависит от корректности используемых концепций и рабочих гипотез. Большое влияние оказывают также достоверность и полнота картографических (или иных) исходных данных. Наконец, надежность прогнозных карт зависит от природы (свойств) прогнозируемых явлений (стабильности, цикличности и т. п.), устойчивости выявленных тенденций развития, тесноты связей и, конечно, от величины сроков при временных прогнозах и дальности экстраполяции при прогнозах пространственных. Естественно, что прогнозные карты различны по своей достоверности. С этой точки зрения различаются предварительные, вероятные и весьма вероятные прогнозные карты.

Предельный случай весьма вероятного прогноза образуют проектные карты (например, гидротехнических сооружений), устанавливающие на основе точных расчетов размещение, формы и размеры проектируемых объектов, а также их воздействие на окружающую среду (например, контуры зон затопления).

Картографические прогнозы основываются на анализе пространственных и временных закономерностей, многие из которых могут найти конкретное количественное выражение в виде строгих или аппроксимирующих функций. Математическое обоснование разработки и применения прогнозных карт, а также точности получаемых прогнозов стало вполне реальным при использовании для расчетов электронно-вычислительной техники. Вместе с тем карта позволяет формализовать исследовательскую задачу, содержание и процедуру исследования (что, в частности, важно для математизации географических наук). Пространственные прогнозы немыслимы без прогнозных карт, необходимых не столько для локализации прогнозируемых явлений и процессов, сколько в качестве одного из важнейших средств прогноза - пространственных моделей для анализа географических систем различной сложности и предвидения их изменений в пространстве и времени. Разумеется, для полного успеха прогнозных карт и картографического метода исследования вообще целесообразно их применение совместно е другими методами, в частности математическими, для которых карты служат исходной основой. Тесное взаимодействие различных методов повышает достоверность картографического метода прогнозирования, приводит к взаимному обогащению методов и к возникновению совместных, граничных приемов исследования.

 Генерализация земельно-кадастровой информации

Картографическая генерализация — это отбор и обобщение изображаемых на карте объектов, выделение их основных типичных черт и характерных особенностей. Генерализованность — важнейшее свойство всякой карты. Даже на самой крупномасштабной карте изображение генерализовано, поскольку невозможно показывать объекты со всеми подробностями.

Генерализация определяется несколькими факторами:

а) масштабом карты.

Он наиболее существенно влияет на картографическую генерализацию. На карте, которая имеет масштаб 1:10 000, участок местности в 1 км² имеет площадь 100 см². Это значит, что все объекты, показанные в крупном масштабе, просто графически невозможно отобразить в более мелком виде, надо обобщить изображение, отобрать наиболее важные его элементы;

б) назначением карты.

Генерализация бывает различной на картах разного назначения, даже если они отображают одну и ту же территорию и одинаковы по масштабу. Например, административная карта России должна быть максимально подробной, содержать максимум сведений, которые можно показать в данном масштабе, а такая же карта, предназначенная для начальной шкалы, должна быть сильно генерализованной. На ней достаточно показать республики, входящие в состав государства, и их столицы;

в) тематикой карт.

Она также влияет на картографическую генерализацию. На экономической карте обычно сильно генерализуют рельеф, а дорожную сеть, населенные пункты показывают с наибольшей подробностью, так как они связаны с содержанием карт;

г) особенностями картографируемой территории.

Воздействие их на генерализацию проявляется в том, что карты передают наиболее типичные, характерные элементы этой территории. Например, на физической карте в пределах тундры, где имеются тысячи озер, можно при генерализации исключить некоторые мелкие озера, важно лишь отобразить озерность территории. Но невозможно исключать малые озера в степной или полупустынной зоне. Здесь иногда приходится показывать их с наибольшей тщательностью. Существуют разные виды генерализации:

— отбор объектов, показываемых на карте. На ней оставляют наиболее крупные объекты: населенные пункты с числом жителей более 10 000 человек, реки с длиной более 1 см в масштабе и др;

— обобщение количественной характеристики. Оно связано с введением более крупных количественных подразделений. Так, на крупномасштабных топографических картах рельеф показывают с сечением 2, 5 или 10 м, а на мелкомасштабных — 20, 50, 100 и более метров; — обобщение качественной характеристики. Оно проявляется в сокращении качественных подразделений. Например, небольших извилин рек и дорог, спрямлении ареалов растительности, почв, животных. При этом недопустимо формальное спрямление очертаний, механическое исключение мелких изгибов. На картографическом изображении должно быть сохранено географически верное, правдоподобное изображение явления. Кроме того, при упрощении форм объектов всегда учитывают связи между явлениями. Именно поэтому генерализация осуществляется на основе научного географического подхода. Картографическая генерализация не только обобщает изображение, но и позволяет сформировать новый графический образ, выделить главные, ведущие факторы размещения и развития явлений, освободив их от мелких, не важных для данного вида карты подробностей.

Таким образом, картографическая генерализация способствует показу на карте качественно новой информации, и в этом состоит ее важная роль в географическом познании.

Способы хранения информации

Для управления земельными ресурсами на любом административно-территориальном уровне необходим комплекс земельно-кадастровых данных, так как для всех иерархических управленческих ступеней требуются сведения о пространственных характеристиках территории и совокупности количественных и качественных показателей о земельных участках.

Содержание количественных показателей, форма их предоставления тесно связаны с правомочиями административных органов по управлению землёй. Потребители информации (органы представительной и исполнительной власти и органы специальной компетенции) нуждаются в такой информации, генерализированной определенным образом.

Хранить информацию можно в банках и базах земельно-кадастровых данных.

При формировании банка:

Создают и внедряют типовую технологию сбора, обработки, накопления, передачи и предоставления информации в виде хранилищ данных на основе использования информационно-вычислительных сетей;

Обеспечивают переход к использованию гипертекстовых форм и методов хранения и предоставления информации;

Создают и поддерживают в актуальном состоянии банк данных как проблемно-ориентированных, так и общего назначения;

Организуют передачу данных на трех уровнях: Российская Федерация – субъект РФ – муниципальное образование, а также между заинтересованными службами;

Создают протоколы межсистемного обмена информацией.

Формируют и обновляют банк данных земельно-кадастровой информации тремя путями, используя:

Системы государственного статистического учёта (при условии полного государственного регулирования). В этом случае учитывают весь земельный фонд независимо от форм собственности, а земельно-кадастровую информацию периодически обновляют;

Информацию по сделкам с земельными участками (собирают информацию в основном за счёт собственников земельных участков);

Данные государственного статистического учёта и данные о земельных участках, участвующих в сделках (на основе финансирования со стороны государства и собственников земельных участков), - комплексный путь, который наиболее эффективен.

Первый путь позволяет формировать наиболее достоверную земельно-кадастровую информацию, так как это осуществляют государственные органы, по единой технологии и не допускать пропуска или перекрытия информации. Однако этот путь наиболее дорогостоящий, и его применение сдерживается из-за отсутствия необходимых государственных средств.

Поэтому в 2000 году был выбран третий путь формирования банка данных ГЗК. В этом случае деятельность ФГУ ЗКП (осуществляющих обновление и содержание банка данных) финансирует государство, а сбор и предоставление достоверных данных по отдельным земельным участкам – их собственники (межевание земель, постановка на учёт, документирование информации).

Однако единственно возможной информационной формой такого формирования может быть полный реестр участников земельного рынка. Подготовка нужной информации в условиях рынка – сложная и трудоёмкая задача, так как существует информационная закрытость частного сектора экономики. Кроме того, в банке земельно-кадастровых данных будет отсутствовать информация о земельных участках, с которыми сделки не совершают. Эта особенность формирования информации для целей управления земельными ресурсами в условиях рынка не была учтена при внедрении новой технологии государственного кадастрового учёта земельных участков.

Переход в 2000 году к новой технологии ГЗК позволяет обеспечивать достоверными данными только государственную регистрацию прав на недвижимое имущество и сделки с ним. Достоверны также данные государственной кадастровой оценки земель сельскохозяйственных угодий и поселений. В остальных случаях используют данные, сформированные земельной службой в годы, предшествующие переходу на новую технологию ведения ГЗК.

Параллельно существуют две базы земельно-кадастровых данных: ФГУ ЗКП и территориальных органов Роснедвижимости. В то же база данных, имеющаяся у территориальных органов, не может быть использована в ЕГРЗ, так как в соответствии ФЗ "О Государственном земельном кадастре" не соответствует структуре земельно-кадастровых документов. На практике же ФГУ ЗКП постоянно обращается к базе данных территориальных органов. При этом возникает проблемы совместимости информации, хранящейся в базе данных ФГУ ЗКП и базе данных органов Роснедвижимости.