Проблемы создания цифровых ортофотопланов как пространственной основы кадастра в рамках программы «Цифровая экономика»
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ СОЗДАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ И СБОРА КАДАСТРОВЫХ СВЕДЕНИЙ 10
1.1 Методы и средства получения пространственной информации 10
1.2 Пространственные данные и проблемы, связанные с их
использованием 11
1.3 Инфраструктура пространственных данных 13
1.4 Сбор кадастровых сведений 18
1.5 Обновление пространственной информации 23
1.6 Программа «Цифровая экономика» 24
Выводы по разделу один 28
2 ИНТЕГРАЦИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ КАДАСТРОВ НА ОСНОВЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ (СОЗДАННЫХ В РАМКАХ
ПРОГРАММЫ «ЦИФРОВАЯ ЭКОНОМИКА») 29
2.1 Текущее состояние кадастров в РФ 29
2.1.1 Государственный кадастр недвижимости 29
2.1.2 Информационные системы обеспечения градостроительной
деятельности 31
2.1.3 Государственный лесной реестр 34
2.1.4 Государственный водный реестр 39
2.1.5 Оценка применения цифровых технологий в кадастре и реестрах 41
2.2 Проблемы внутри кадастров 42
2.3 Проблемы между кадастрами 48
2.4 Возможности интеграции 52
2.5 Выбор основы для интеграции
59
Выводы по разделу два.
63
3 ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ЦИФРОВЫХ ОРТОФОТОПЛАНОВ
65
3.1 Основы дистанционного зондирования Земли
65
3.2 Некоторые аспекты современной цифровой фотограмметрии
67
3.2.1 Аэрофотосъемка.
69
3.2.2 Бортовые приборы, используемые для аэрофотосъемки
76
3.2.3 Цифровые фотограмметрические станции
82
3.3 Технология создания ортофотопланов
88
3.4 Проблемы создания цифровых ортофотопланов
98
3.5 Применение ортофотопланов в кадастре
98
Выводы по разделу три 110
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 111
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ВВЕДЕНИЕ 8
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ СОЗДАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ И СБОРА КАДАСТРОВЫХ СВЕДЕНИЙ 10
1.1 Методы и средства получения пространственной информации 10
1.2 Пространственные данные и проблемы, связанные с их
использованием 11
1.3 Инфраструктура пространственных данных 13
1.4 Сбор кадастровых сведений 18
1.5 Обновление пространственной информации 23
1.6 Программа «Цифровая экономика» 24
Выводы по разделу один 28
2 ИНТЕГРАЦИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ КАДАСТРОВ НА ОСНОВЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ (СОЗДАННЫХ В РАМКАХ
ПРОГРАММЫ «ЦИФРОВАЯ ЭКОНОМИКА») 29
2.1 Текущее состояние кадастров в РФ 29
2.1.1 Государственный кадастр недвижимости 29
2.1.2 Информационные системы обеспечения градостроительной
деятельности 31
2.1.3 Государственный лесной реестр 34
2.1.4 Государственный водный реестр 39
2.1.5 Оценка применения цифровых технологий в кадастре и реестрах 41
2.2 Проблемы внутри кадастров 42
2.3 Проблемы между кадастрами 48
2.4 Возможности интеграции 52
2.5 Выбор основы для интеграции
59
Выводы по разделу два.
63
3 ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ЦИФРОВЫХ ОРТОФОТОПЛАНОВ
65
3.1 Основы дистанционного зондирования Земли
65
3.2 Некоторые аспекты современной цифровой фотограмметрии
67
3.2.1 Аэрофотосъемка.
69
3.2.2 Бортовые приборы, используемые для аэрофотосъемки
76
3.2.3 Цифровые фотограмметрические станции
82
3.3 Технология создания ортофотопланов
88
3.4 Проблемы создания цифровых ортофотопланов
98
3.5 Применение ортофотопланов в кадастре
98
Выводы по разделу три 110
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 111
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Пространственные данные активно используются в самых различных областях, и круг их применения постоянно расширяется по мере совершенствования аппаратных и программных средств. Но в настоящее время в РФ отсутствует единая система информационного обмена такими данными, что препятствует их эффективному использованию. Существующие системы создания и использования пространственных данных не позволяют обеспечить их полноценную интеграцию и совместное использование с ранее созданными данными.
Инфраструктура пространственных кадастровых данных в целом не готова отвечать запросам информационного общества. Геодезические съемки представляют собой вид работ, характеризующийся высокими трудозатратами и стоимостью выполнения; картографические данные - не готовы в обновленном виде; данные ДЗЗ - потеряли свою актуальность. Тематические данные кадастра не могут эффективно существовать без базовых данных, так как они составляют его основу.
Причины создания пространственной основы кадастра различны: устарели имеющиеся данные, наличие фактических ошибок в кадастре, отсутствие перекрестного контроля, возможность получения качественной пространственной информации современными методами.
Актуальность выпускной квалификационной работы состоит в том, что в настоящее время нет обновленной и актуальной картографической основы, способной полностью отвечать запросам специалистов, использующих пространственные данные, в том числе кадастровых инженеров.
Цель выпускной квалификационной работы - изучить технологические особенности создания цифровых ортофотопланов в рамках программы цифровая экономика и их применения.
Инфраструктура пространственных кадастровых данных в целом не готова отвечать запросам информационного общества. Геодезические съемки представляют собой вид работ, характеризующийся высокими трудозатратами и стоимостью выполнения; картографические данные - не готовы в обновленном виде; данные ДЗЗ - потеряли свою актуальность. Тематические данные кадастра не могут эффективно существовать без базовых данных, так как они составляют его основу.
Причины создания пространственной основы кадастра различны: устарели имеющиеся данные, наличие фактических ошибок в кадастре, отсутствие перекрестного контроля, возможность получения качественной пространственной информации современными методами.
Актуальность выпускной квалификационной работы состоит в том, что в настоящее время нет обновленной и актуальной картографической основы, способной полностью отвечать запросам специалистов, использующих пространственные данные, в том числе кадастровых инженеров.
Цель выпускной квалификационной работы - изучить технологические особенности создания цифровых ортофотопланов в рамках программы цифровая экономика и их применения.
Изучение состояния сведений, содержащихся в кадастре и реестрах, показало, что интеграция пространственных данных значительно затруднена по различным причинам.
Во-первых, в настоящий момент в нашей стране стремительно развивается система государственного кадастра недвижимости, основанная на применении информационных технологий в сфере использования пространственных данных и предоставлении электронных услуг в режиме «онлайн». Ведение градостроительной деятельности, а так же лесного и водного реестров не предполагает постоянного формирования учетных единиц в электронной форме. В следствие, обмен данными, содержащимися на разных носителях (бумажном и электронном), значительно затруднен.
Во-вторых, часть информации об объектах учета в кадастрах и реестрах является неполной и неактуальной. В связи с этим, следует решить ключевые вопросы учета сведений внутри каждой структуры, связанной с ведением реестра, которые затрудняют получение полной и актуальной информации .
В-третьих, необходима унификация данных, так как структурами, ответственными за формирование своих сегментов пространственных данных, используются разные способы создания, хранения и переработки пространственной информации. Поэтому вопрос интеграции
разномасштабных пространственных данных, создаваемых в различных системах координат, не перестает быть актуальным на сегодняшний день. Решением является формирование стандартизированных требований к технологии создания пространственной информации, создаваемой различными органами. Ведение данных должно осуществляться в единой системе координат. В работе было предложено использование МСК-субъект на региональном уровне и ГСК-2011 на федеральном, с применением уже разработанных параметров перехода между системами координат, а так же использование ЕЭКО как информационной основы для интеграции данных кадастров и реестров. Рассмотрены преимущества и недостатки данного выбора.
Ведение данных в электронном виде обусловлено тем, что пространственная информация стала создаваться в цифровой форме. Поэтому применение данных ДЗЗ как средства обновления планово-картографических материалов и как самостоятельного вида картографической основы получило еще большую актуальность в последнее время. Использование аэрофотосъемки для создания цифровых ортофотопланов является оперативным, надежным и актуальным методом получения пространственной информации на большие территории. Это объясняется его более высокой производительностью и меньшей стоимостью работ по сравнению с традиционными наземными методами. Особенно эффективно выполнение аэрофотосъёмки с помощью автоматизированных систем, включающих аэрофотокамеры с высокой разрешающей способностью, бортовые и наземные GNSS - приемники, IMU-модули и другую специализированную аппаратуру, с помощью которых значительно сокращаются объёмы полевых работ и упрощается процесс получения и обработки пространственных данных.
Использование картографической основы с цифровыми ортофотопланами при ведении ГКН и других реестров повышает уровень качества и контроля на территориях. Ортофотопланы отображают реальную картину местности в проекции на плоскость, позволяя точно координировать и описывать поворотные точки границ по характерным изображениям объектов на местности, так же осуществляя перекрестный контроль.
Не смотря на высокий уровень развития цифровых методов обработки данных ДЗЗ, технология создания ортофотопланов имеет ряд проблем, решение которых возможно в рамках государственной программы «Цифровая экономика».
Во-первых, в настоящий момент в нашей стране стремительно развивается система государственного кадастра недвижимости, основанная на применении информационных технологий в сфере использования пространственных данных и предоставлении электронных услуг в режиме «онлайн». Ведение градостроительной деятельности, а так же лесного и водного реестров не предполагает постоянного формирования учетных единиц в электронной форме. В следствие, обмен данными, содержащимися на разных носителях (бумажном и электронном), значительно затруднен.
Во-вторых, часть информации об объектах учета в кадастрах и реестрах является неполной и неактуальной. В связи с этим, следует решить ключевые вопросы учета сведений внутри каждой структуры, связанной с ведением реестра, которые затрудняют получение полной и актуальной информации .
В-третьих, необходима унификация данных, так как структурами, ответственными за формирование своих сегментов пространственных данных, используются разные способы создания, хранения и переработки пространственной информации. Поэтому вопрос интеграции
разномасштабных пространственных данных, создаваемых в различных системах координат, не перестает быть актуальным на сегодняшний день. Решением является формирование стандартизированных требований к технологии создания пространственной информации, создаваемой различными органами. Ведение данных должно осуществляться в единой системе координат. В работе было предложено использование МСК-субъект на региональном уровне и ГСК-2011 на федеральном, с применением уже разработанных параметров перехода между системами координат, а так же использование ЕЭКО как информационной основы для интеграции данных кадастров и реестров. Рассмотрены преимущества и недостатки данного выбора.
Ведение данных в электронном виде обусловлено тем, что пространственная информация стала создаваться в цифровой форме. Поэтому применение данных ДЗЗ как средства обновления планово-картографических материалов и как самостоятельного вида картографической основы получило еще большую актуальность в последнее время. Использование аэрофотосъемки для создания цифровых ортофотопланов является оперативным, надежным и актуальным методом получения пространственной информации на большие территории. Это объясняется его более высокой производительностью и меньшей стоимостью работ по сравнению с традиционными наземными методами. Особенно эффективно выполнение аэрофотосъёмки с помощью автоматизированных систем, включающих аэрофотокамеры с высокой разрешающей способностью, бортовые и наземные GNSS - приемники, IMU-модули и другую специализированную аппаратуру, с помощью которых значительно сокращаются объёмы полевых работ и упрощается процесс получения и обработки пространственных данных.
Использование картографической основы с цифровыми ортофотопланами при ведении ГКН и других реестров повышает уровень качества и контроля на территориях. Ортофотопланы отображают реальную картину местности в проекции на плоскость, позволяя точно координировать и описывать поворотные точки границ по характерным изображениям объектов на местности, так же осуществляя перекрестный контроль.
Не смотря на высокий уровень развития цифровых методов обработки данных ДЗЗ, технология создания ортофотопланов имеет ряд проблем, решение которых возможно в рамках государственной программы «Цифровая экономика».





