Методико-технологічні аспекти використання ГІС в процесі землеустрою

Для забезпечення землеустрою на новоутворених адміністративних одиницях необхідне використання ГІС-технологій, причому не на одному етапі,а протягом всього процесу, починаючи з збору матеріалів і закінчуючи створенням кінцевого проекту.

Основним завданням проекту є створення актуального картографічного матеріалу та забезпечення виконання аналітичних функцій.

Для його виконання насамперед необхідно зібрати розрізнені картографічні матеріали окремих територій що увійшли до складу об’єднаної громади. Розрізненість полягає в тому, що геодезична зйомка, плани, схеми створювалися доволі давно та локально на певну територію окремої сільської ради. Під час внесення цієї інформації виникають проблеми актуальності, точності, невідповідності та ув’язки між окремими територіальними утвореннями. Ці неточності пов’язані насамперед з якістю графічних матеріалів, впливом людського фактора, помилками в процесі створення картографічних матеріалів.

Оскільки всі контури та межі взаємопов’язані між собою, то невідповідність одного із них призводить до спотворення суміжних ділянок карти, як наслідок спотворюються площі. При створенні цифрової карти за цими матеріалами виникають спотворення з значними зміщеннями, що досягають декілька десятків метрів на місцевості. Тому створення цифрових карт на основі вихідних картографічних матеріалів можливе лише після їх приведення до заданої точності. Для здійснення цього можна провести нову геодезичну зйомку на проблемних ділянках з метою уточнення контурів, або використати аерофотозйомку. Однак обидва методи передбачають значні ресурсні затрати тому на підготовчому етапі доцільно використовувати графічні матеріали що перебувають у вільному доступі. Прикладом можуть слугувати матеріали SAS.Planet, які можна отримати у вільному доступі доволі високої роздільної здатності, з координатною прив’язкою в системі WGS-84. Основним недоліком цих матеріалів є їх актуальність, та відсутність інформації про дату проведення зйомки.

Для створення безпосередньо проекту територіальної громади необхідно об’єднавши та уніфікувавши вихідні графічні матеріали створити векторну базову основу. Її створення можливе шляхом використання спеціалізованого програмного ГІС-забезпечення, здатного підтримувати роботу з вихідними картографічними матеріалами, зокрема з можливістю обробки матеріалів ДЗЗ. В процесі побудови векторних шарів відбувається їх наповнення наявною атрибутивною інформацією, що дозволить використовувати в подальшому аналітичні можливості ГІС та додаткові можливості візуалізації цієї інформації, шляхом створення тематичних картосхем, картодіаграм, графіків та ін. В результаті створення базової основи в подальшому можливе доповнення новими тематичними шарами, які представляють інтерес для громади. Використання ГІС дозволить легко актуалізувати просторову інформації, шляхом підвантаження актуальної растрової підкладки та редагування існуючої векторної основи. Крім того на сьогоднішній день у більшості ГІС існує можливість підключення до різноманітних геопорталів та WMS, WMF-серверів для отримання актуальної просторової інформації.

Проект представляє собою інфраструктуру просторових даних місцевого рівня, яка містить у собі поєднання необхідних просторових відомостей з базами даних у певному програмному ГІС-забезпеченні. З метою надання доступу до цієї інформації для зацікавлених осіб громади, можливе створення Веб-сервісу на основі даного проекту. Однак це зумовить необхідність закупки дорого вартісного обладнання, що є не завжди можливим для громади.

Створений проект об’єднаної територіальної громади надасть можливість забезпечити картографічними матеріалами територіальну громаду. А використання аналітичних можливостей ГІС дозволить спростити та вдосконалити механізм управління, процеси обліку та ведення землеустрою.

На даний момент гостро стоїть проблема створення і ведення земельного та інших видів кадастрів, які є основою економічної оцінки державних ресурсів та обліку їх використання. Відомо, що у виконанні таких робіт кращим засобом є застосування ГІС-технологій, причому не на одному якому-небудь етапі, а протягом всього технологічного ланцюжка від збору первинних матеріалів і до створення кінцевої системи.

Головною і основним завданням є отримання якісного картографічного матеріалу. На поверхні Землі не може бути території, яка нікому не належить. Використання традиційних технологій (паперових) не дає можливості представити в цілому покриття всієї території, тому неможливо стверджувати, що всі землі повністю і цілком враховані. Традиційно геодезична зйомка і плани землекористування створювалися локально на певну територію, наприклад, сільської ради, і ніколи раніше не піддавалися комп'ютерній обробці, тому при внесенні цієї інформації в комп'ютер виникають проблеми точності, невідповідності та ув'язки між територіальними одиницями. Дуже часто при внесенні в комп'ютер координат поворотних точок зовнішніх кордонів проміри між ними, записані в технічних звітах, не збігаються з тими, що обчислює комп'ютер, тобто тут ми маємо справу з впливом так званого «людського чинника».

Неточне визначення промірів ліній тягне за собою помилки в обчисленні площ. Навіть при правильній і точно проведеної зйомці помилки виникали в процесі створення графічних матеріалів (нанесення на лавсан). Так як всі контуру всередині господарства взаємопов'язані один з одним, то неправильне нанесення хоча б однієї лінії тягне за собою спотворення суміжних областей карти. При створенні цифрової карти за такими матеріалами виникають великі спотворення зі зрушеннями порядку 10-20 м відносно істинного розташування контурів на місцевості. Враховуючи, в більшості випадків, погана якість самих матеріалів, при перекладі наявних картографічних матеріалів у цифровий вигляд помилка в плані становить до 30 м, відбувається зрушення контурів і їх обертання на довільний кут. Грунтові карти, які є сьогодні, мають якість і точність ще гірше.

Тому використовувати наявні картографічні землевпорядні матеріали можна з великою натяжкою і тільки у вигляді землевпорядних схем. Для отримання реальної картини доводиться робити практично повну геодезичну зйомку, що займає багато часу і коштів.

У багатьох випадках відсутні пункти геодезичної мережі, що призводить до необхідності створення власної опорної знімальної мережі, і не локально на одну адміністративну одиницю, а на досить велику територію, що економічно більш вигідно з застосуванням ГІС-технологій, в тому числі GPS систем.

Найкращим виходом із ситуації, що склалася стало б застосування ортофотопланів на жорсткій основі в якості опорної підкладки при створенні цифрової карти з їх прив'язкою до реальних координатах. У цьому випадку виникає можливість «натяжки» наявних землевпорядних матеріалів на жорсткий просторовий каркас, яким служить аерофотоплан. На територіях зі складним рельєфом місцевості, який необхідно враховувати при проведенні землевпорядних робіт, бажано застосування великомасштабних топографічних карт і стереофотоснімков для побудови рельєфу місцевості.

При застосуванні закоордінірованних аерофотопланов і даних GPS зйомок в єдиній координатній системі виникає можливість одержання найбільш точних даних, тобто на фотопланах підвантажуються дані зйомок. При такому підході значно зменшуються обсяги польових робіт, матеріальні витрати і істотно підвищується точність. На жаль, перешкодою цьому служить секретність матеріалів, що значною мірою призводить до неможливості їх використання більшістю організацій.

Для отримання найкращих результатів бажано використовувати GPS в поєднанні з електронними тахеометрами та портативними комп'ютерами.

Дані, отримані в результаті зйомки, геодезист має можливість обробляти безпосередньо в полі і усувати виникаючі помилки та нев'язки, тобто проводити камеральні роботи в тісному контакті з об'єктом зйомки. Цей спосіб найбільш економічно виправданий, особливо при проведенні широкомасштабної зйомки і на великій відстані від офісу. Також важливо, що отримані дані можна експортувати безпосередньо в систему обробки, оперативно використовувати для побудови і коригування цифрової моделі місцевості, і якщо це необхідно, цифрової моделі рельєфу.

На практиці, з огляду на організаційні та матеріальні проблеми, всі вищевказані аспекти не завжди вдається втілити в життя.

3.Методіка виконання робіт зі складання схеми землеустрою в середовищі Arc View GIS 3.2a

Завдання курсової роботи: оцифровка картографічного матеріалу по КСП «ім. ХХ партз'їзду »Сакського району АРК. Оцифровку я провела в ArcView GIS 3.2а, так як ця програма задовольняє всім обов'язковим вимогам для такого роду робіт.

Вихідний картографічний матеріал являє собою карту масштабу 1:25000, яка була відсканована у програмі Adobe Fotoshop 6.0 і збережена у файл з розширенням JPEG.

При запуску ArcView GIS 3.2а з'являється вікно, в якому робиться вибір - створити новий проект або продовжити роботу зі старим. Я створюю новий проект.

Далі мені пропонується додати в мій проект дані. За згодою користувача з'являється діалогове вікно додавання теми, в якому є кілька полів. Нас цікавлять три з них. Перше поле - шлях до файлу додається теми, друге - провідник з деревом каталогів, третє - тип додаються даних з двома варіантами вибору - додати специфічні дані ARCWIEV (Feature data source) або графічні дані (Image data source). Моє завдання - додати в проект в якості теми графічний файл. Тому я вибираю Image data source і вказую шлях до файлу з відсканованим зображенням.

Переді мною відкривається головне вікно програми з інтегрованим в ньому вікном менеджера проекту і вікном view де відображаються візуальні теми проекту. У лівій частині вікна view кожна тема має свою панель, клацанням по якій можна зробити тему видимої і перетягуючи відобразити попереду або позаду інших тем.

Для початку роботи я створюю нову тему. Теми можуть бути точковими, лінійними або полігональними в залежності від типу об'єкту, що відображається. За допомогою пунктів меню View-Add Theme я додаю в проект лінійні теми «Кордон», «Дороги», «Лісосмуги», «Польові дороги» полігональні теми «Угіддя» і «Забудова».

Для початку редагування теми вибираю меню Theme-Start editing.

За допомогою панелі інструментів ми можемо векторизованное растрову підкладку, а після - редагувати створені об'єкти за допомогою кнопок на панелі інструментів (Vertex Edit, Pointer, Draw Rectangle, Identify), здійснювати масштабування зображень (кнопки Zoom Ln, Zoom Out) та інші інші редактирующих роботи .

Кнопка Vertex Edit здійснює редагування геометричних об'єктів, створення та виділення вузлових точок, зміна конфігурації об'єктів. На панелі інструментів вона зображується у вигляді стрілки білого кольору.

За допомогою кнопки Pointer можна виділити об'єкт, змінити просторове розташування цілого об'єкта, або робити інші редактирующих роботи з даним об'єктом (в даному випадку із земельною ділянкою). Кнопка зображується у вигляді чорної стрілки на панелі інструментів.

Draw Rectangle дозволяє створювати прямокутні або довільної форми об'єкти, а також здійснювати розбивку ділянки. Крім того, створюються лінійні (ріки, дороги) і точкові (населені пункти) об'єкти.

Коли ми додаємо тему у вигляд, Arc View привласнює всім об'єктам колір методом випадкового підбору. Щоб змінити колір, використовуємо Редактор Легенди. У вікні редактора Легенди в палітрі штрихувань можна вибрати новий колір. Також у вікні Редактора Легенди можна змінити товщину ліній, визначити прозорість заливки і т.д.

Таблиці призначені для заповнення їх атрибутивними даними об'єктів. Щоб створити таблицю для даної теми, на панелі інструментів клацаємо кнопкою Open Them Table. Таблицю можна редагувати, додавати стовпці.

Таблиця містить дані про площу полігонального або лінійного об'єкта, визначення категорії земельних ділянок та доріг, каналів, а також номери контурів угідь.

Висновок

Широке використання комп'ютерів дозволяє повністю перейти до безпаперової технології виконання польових робіт. Залежно від конфігурації та програмного забезпечення комп'ютерів можуть використовуватися як додатковий спосіб при виконання знімальних робіт, так і служити ядром комп'ютерної системи збору та обробки польової інформації.

З появою принципово нових технологій змінюється роль і місце геодезиста-землевпорядника у суспільстві, стираються традиційні межі між польовими і камеральними роботами, спеціальностями геодезиста, землевпорядника, топографа, картографа, фотограмметріста. З технічного фахівця з виконання і обробки геодезичних вимірювань сучасний геодезист-землевпорядник поступово перетворюється на фахівця зі збору, обробки й аналізу просторової інформації. І від того, наскільки ефективно ці фахівці використовуватимуть електронні тахеометри або інші «комп'ютери на штативі», багато в чому залежить їх подальша доля - стануть вони дійсно фахівцями інформаційних технологій нового покоління або ж їм дістанеться доля вузьких технічних фахівців в області геодезичних вимірювань.

Література

1. Інтернет

2. А.А. Світличний, В.М. Андерсон, С.В. Плотницький «Географічні інформаційні системи: технологія та програми.», Одеса, 1997

3. Н.В. Коновалова, Є.Г. Капралов. Введення в ГІС. Навчальний посібник. Петрозаводськ. 1995.

4. А.В. Кошкаров, В. С. Тикунов. Геоінформатика. «Картгеоцентр». М.: 1993.

5. В.Я. Цвєтков Геоінформаційні системи і технології. ФиС. М.: 1998.