Висновки

У дисертації наведено теоретичні та практичні результати системного підходу до створення та інтелектуалізації АСЗК, що виявляються у розробці концепції, принципів, методів, моделей, системотехнічних рішень та засобів створення АСДЗКУ на основі сучасних інформаційних та ГІС-технологій та інтеграції в їх складі ЕС та БЗ.

Головні наукові і практичні результати роботи полягають у наступному:

1. Вперше на основі сформульованих принципів розроблено концепцію та трьохрівневу архітектуру єдиної корпоративної територіально-розподіленої АСДЗКУ з реалізацією функцій реєстрації прав на земельні ділянки та об'єкти нерухомості. Відповідно до задач стосовно ведення кадастру на різних рівнях (держава - область - місто/район) розроблено структуру програмно-технічного та інформаційного забезпечення. Сформульовано математичну модель задачі оптимізації створення системи.

2. Удосконалено систему класифікації земель і земельних ділянок на основі застосування офсетних моделей, яка відповідає вимогам нової редакції Земельного кодексу України. Порівняно з існуючими класифікаторами, які побудовано на ієрархічних моделях і не повною мірою відповідають вимогам автоматизованих технологій ведення кадастру, розроблені класифікатори враховують необхідні критерії (ознаки) класифікації, мають відкриту архітектуру, відповідають критеріям цілісності та повноти і взаємопов'язані з КВЕД. Такий підхід дає можливість багатоцільового використання класифікаторів (включаючи грошову оцінку та оподаткування) та більш диференційовано враховувати в кадастрових базах даних всі ознаки земельних ділянок і розширити інформаційні можливості вибірок з баз даних засобами SQL-серверів.

3. Удосконалено систему ідентифікації земельних ділянок та об'єктів нерухомості шляхом присвоєння їм унікальних кадастрових номерів на основі використання 6-рівневих ієрархічних моделей, що базуються на межах адміністративно-територіальних утворень та кадастровому зонуванні територій. Розроблено структуру та порядок формування кадастрових номерів. Для цілей ведення індексних кадастрових карт запропоновано використовувати топологічну модель опису меж земельних ділянок, кадастрових кварталів, кадастрових зон та адміністративно-територіальних утворень, що дає значні переваги порівняно з не топологічними моделями з фіксованими межами.

4. Виходячи з критеріїв повноти, багатофункціональності та уніфікації даних державного земельного кадастру та на основі сформульованих вимог до БД розроблено нову структуру БД АСДЗКУ з застосуванням реляційних моделей та моделей геоданих у складі реєстрів: земельних ділянок та територіальних зон; будівель та споруд; власників та користувачів; правових документів; прав (власності, користування, іпотеки, земельних сервітутів та інших обтяжень та обмежень). Виділення в БД реєстру прав як відношення зв'язку відносно інших реєстрів дає можливість безпосередньо здійснювати реєстрацію прав на земельні ділянки та об'єкти нерухомості.

5. У роботі реалізовано новий підхід до моделювання об'єктів і процесів земельного кадастру, в основу якого покладено інформаційно-логічну модель предметної області (ІЛМ ПО). На відміну від традиційних моделей, які містять дані по певному аспекту об'єкта аналізу і розробляються під реалізацію конкретними програмними засобами, концепція ІЛМ передбачає комплексне представлення знань про окрему чітко визначену ПО. Засобами формалізму ІЛМ формуються знання про виявлені сутності ПО (об'єкти, елементи, їх складові) та встановлені між ними відношення (родо - видові, теоретико-множинні, ціле - частина, об'єкт - підоб'єкт, лінгвістичні, парадигматичні, часові тощо), які придатні для обробки в середовищі мов логічного програмування типу ПРОЛОГ.

6. Вперше розроблено логічний підхід до створення ЕС в складі АСЗК, який базується на концепції ІЛМ ПО та на використанні формалізму числення предикатів. На відміну від загальновідомих підходів до створення ЕС запропонований підхід дає змогу комплексного представлення різних видів знань (бази метазнань, бази правил та аксіом, процедурної бази, декларативної бази знань, ЛБЗ та БЗ пояснювальної компоненти) в БЗ ЕС на основі ІЛМ ПО. Предикати, що входять до складу ІЛМ ПО, безпосередньо пов'язані з відповідними екземплярами знань компонентів БЗ ЕС. Технологічна схема вирішення задач засобами такої ЕС передбачає певну послідовність перетворень ІЛМ ПО із початкового стану в кінцевий, який і є рішенням поставленої задачі. В такій постановці реалізовані ЕС КОНСРУКТОР, ЕС ПРОГРЕС та ЕС "Ринкова оцінка земельних ділянок".

7. Специфіка АСЗК полягає в тому, що вона орієнтована на взаємодію із значною кількістю користувачів, яким система буде надавати послуги з реєстрації та інформаційного забезпечення. Для цілей організації дружнього інтерфейсу "користувач - АСЗК" вперше розроблено ЛП ЕС, орієнтований на формування ІЛМ шляхом обробки "професійної мови" користувача, яка включає фрагменти природної мови в рамках чітко визначеної ПО (так звана "орієнтована лінгвістика"). Розроблено архітектуру ЛП та ЛБЗ та здійснено програмну реалізацію ЛП на реляційних моделях.

8. Запропоновані та досліджені в роботі науково-технічні рішення покладено в основу ряду законодавчих та відомчих нормативно-методичних документів Держкомзему України, зокрема:

Закон України "Про державний земельний кадастр" (проект);

"Про первинний облік земельних ділянок на основі застосування кадастрових номерів та стандарту бази даних АСДЗК" (наказ від 12 жовтня 2000 року № 133);

"Про запровадження кадастрових справ на земельні ділянки" (вказівка від 10 квітня 2001 року № 6);

"Порядок присвоєння кадастрових номерів земельним ділянкам для ведення Державного реєстру земель" (вказівка від 20 березня 2002 року № 12);

"Порядок ведення Поземельної книги" (вказівка від 20 березня 2002 року № 11).

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Дмитриев Л.Г., Лихогруд Н.Г., Штабовенко В.В. Системы автоматизированного проектирования объектов гражданского строительства. - К.: Будівельник, 1988. - 192 с.

2. Методичні основи грошової оцінки земель в Україні: Наук. видання / Ю.Ф. Дехтяренко, М.Г. Лихогруд, Ю.М. Палеха, Ю.М. Манцевич. - К.: Профі, 2002. - 256 с.

3. Формування ринку землі в Україні: Наук. видання / В.П. Галушко, Ю.Д. Білик, А.С. Даниленко,. М.Г. Лихогруд та ін. / За ред.А.С. Даниленка, Ю.Д. Білика. - К.: Урожай, 2002. - 280 с.

4. Дмитриев Л.Г., Ковбасюк В.П., Лихогруд Н.Г. Состояние и перспективы развития систем автоматизированного проектирования объектов гражданского строительства. - М.: Центр научно-технической информации по гражданскому строительству и архитектуре, 1987. - 54 с.

5. Дмитриев Л.Г., Лихогруд Н.Г., Штабовенко В.В. Средства САПР в проектировании объектов гражданского строительства (отечественный опыт). - Экспресс-информация, выпуск 3. - М.: Центр научно-технической информации по гражданскому строительству и архитектуре. - 1987. - 32 с.

6. Бобров А.С., Лихогруд М.Г. Розпізнавання графічних образів у технології ведення земельного кадастру // Містобудування та територіальне планування. - К.: КНУБА, 2001. - № 9. - С.15-32.

7. Дмитриев Л. Г, Лихогруд Н.Г. Система автоматизированного проектирования гражданских зданий // Строительство и архитектура. - 1987. - №6. - С.9-11.

8. Дмитриев Л. Г, Лихогруд Н.Г., Соловьев В.А. Подсистемы с базами знаний в САПР гражданских зданий // Автоматизация проектирования объектов гражданского строительства. - К.: КиевЗНИИЭП, 1987. - С.28-34.

9. Дмитриев Л.Г., Лихогруд Н.Г., Штабовенко В.В. Экспертная система конкурсной оценки и экспертизы конструктивной части индустриальных гражданских зданий // Автоматизация проектирования объектов гражданского строительства. - К.: КиевЗНИИЭП, 1988. - С.54-63.

10. Коршенко М.Ф., Лихогруд Н.Г. Лингвистический процессор экспертной системы строительного проектирования // Изв. РАН. Теория и системы управления. - 1996. - №5. - С.160-169.

11. Лихогруд М.Г. Автоматизована система державного земельного кадастру України (концепція створення) // Інженерна геодезія. - К.: КНУБА, 2001. - № 45. - С.123-141.

12. Лихогруд Н.Г., Демкив М.В., Капуловский С.А. К построению экспертной системы концептуального проектирования жилых образований (ЭС ПРОГРЭС) // Прикладная информатика в архитектуре и градостроительстве. - К,: КиевНИИТАГ, 1990. - С.28-42.

13. Лихогруд М.Г. До застосування GPS-технологій в кадастрових зйомках // Інженерна геодезія. - К.: КНУБА, 2001. - № 42. - С.136-142.

14. Лихогруд М.Г. До створення експертних систем земельного кадастру на основі концепції інформаційно-логічної моделі предметної області // Інженерна геодезія. - К.: КНУБА, 2001. - № 47. - С.65-76.

15. Лихогруд Н.Г., Карнаух А.Л. О графическом процессоре экспертной системы автоматизированного проектирования железобетонных конструкций // Автоматизация проектирования объектов гражданского строительства. - К.: КиевЗНИИЭП, 1988. - С.72-76.

16. Лихогруд Н.Г. К классификации экспертных систем строительного проектирования // Автоматизация проектирования объектов жилищно-гражданского строительства (современные технологии). - М.: ЦНИИЭПжилища, 1991. - С.49-66.

17. Лихогруд М.Г. Класифікація земель в автоматизованій системі державного земельного кадастру // Коммунальное хозяйство городов. - К.: Техніка, 2002. - Выпуск 36. - С.305-317.

18. Лихогруд М.Г., Козіков А.В. Вплив законодавчої бази на структуру національних кадастрових систем // Містобудування та територіальне планування. - К.: КНУБА, 2002. - № 10. - С.64-75.

19. Лихогруд Н.Г., Коршенко М.Ф. О реализации лингвистического процессора экспертной системы на реляционных моделях // Управляющие системы и машины. - 1991. - №1. - С.73-85.

20. Лихогруд Н.Г., Малачевский Л.Д., Яловец А.Л. Представление знаний о предметной области "Проектирование линейных железобетонных элементов" в базе знаний экспертной системы КОНСТРУКТОР // Прикладная информатика в архитектуре и градостроительстве. - К.: КиевНИИТАГ, 1990. - С.69-86.

21. Лихогруд Н.Г., Огаркова С.В. О предварительном анализе задания на естественном языке к экспертной системе по проектированию железобетонных изделий // Автоматизация проектирования объектов гражданского строительства. - К.: КиевЗНИИЭП, 1985. - С.43-48.

22. Лихогруд Н.Г., Огаркова С.В. Особенности построения тезауруса экспертной системы по автоматизированному проектированию железобетонных элементов // Автоматизация проектирования объектов гражданского строительства. - К.: КиевЗНИИЭП, 1984. - С.59-68.

23. Лихогруд М.Г. Організація баз даних державного земельного кадастру // Інженерна геодезія. - К.: КНУБА, 2002. - № 46. - С.146-158.

24. Лихогруд М.Г. Структура бази даних автоматизованої системи державного земельного кадастру // Інженерна геодезія. - К.: КНУБА, 2000. - № 43. С.120-128.

25. Лихогруд М.Г. Структура та особливості формування кадастрового номеру земельної ділянки та іншої нерухомості // Інженерна геодезія. - К.: КНУБА, 2000. - № 44. - С.158-169.

26. Лихогруд Н.Г. Экспертная система автоматизированного проектирования железобетонных конструкций (ЭС КОНСТРУКТОР) // Прикладная информатика в архитектуре и градостроительстве. - К.: КиевНИИТАГ, 1989. - С.46-68.

27. Лихогруд Н.Г., Яловец А.Л. Аналитический обзор инструментальных средств представления знаний в экспертных системах // Автоматизация проектирования объектов гражданского строительства. - К.: КиевЗНИИЭП, 1992. - С.17-29.

28. Лихогруд Н.Г., Яловец А.Л. Информационно-логическая модель линейных железобетонных элементов в экспертной системе КОНСТРУКТОР // Автоматизация проектирования объектов гражданского строительства. - К.: КиевЗНИИЭП, 1990. - С.94-106.

29. Лихогруд Н.Г., Яловец А.Л. Экспертные системы проектирования объектов строительства // Новости искусственного интеллекта. - 1993. - №4. - С.68-91.

30. Третяк А.М., Лихогруд М.Г. Деякі питання автоматизації процесу реєстрації земельних ділянок, іншого нерухомого майна та права власності на них // Землевпорядний вісник. - 1999. - №1. - С.16-20.

31. Третяк А.М., Панчук О.Я., Лихогруд М.Г. Автоматизована аналітично-інформаційна система "Грошова оцінка та оподаткування земель в Україні" // Землевпорядний вісник. - 1999. - № 2. - С.21-26.

Анотації

Лихогруд М.Г. Методи і моделі створення та інтелектуалізації автоматизованих систем земельного кадастру. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеню доктора технічних наук за спеціальністю 05.24.04 - Кадастр і моніторинг земель. - Київський національний університет будівництва та архітектури, Київ, 2002.

Роботу присвячено питанням створення та інтелектуалізації автоматизованих систем земельного кадастру (АСЗК). В дисертації розроблено концепцію, методи, моделі та принципи створення АСЗК, які базуються на сучасних інформаційних та геоінформаційних технологіях. Розроблено структуру реляційної бази даних АСЗК, яка включає реєстри: земельних ділянок та територіальних зон; об'єктів нерухомості; власників та користувачів; правовстановлюючих документів; прав (власності, користування, іпотеки, земельних сервітутів, обмежень та обтяжень). Запропонована структура бази даних дає можливість засобами АСЗК здійснювати реєстрацію прав на земельні ділянки та об'єкти нерухомості. Удосконалено систему кадастрових номерів земельних ділянок та об'єктів нерухомості. З застосуванням офсетних моделей розроблені класифікатори земельних ділянок. Для цілей комплексного моделювання об'єктів та процесів земельного кадастру розроблено концепцію інформаційно-логічної моделі предметної області. Інтелектуалізацію АСЗК запропоновано здійснювати шляхом інтеграції в складі АСЗК експертних систем, лінгвістичних процесорів та інших підсистем з базами знань.

Ключові слова: автоматизована система земельного кадастру, кадастровий номер, класифікація земель, база даних, інформаційно-логічна модель, експертна система, база знань, лінгвістичний процесор.

Лихогруд Н.Г. Методы и модели создания и интеллектуализации автоматизированных систем земельного кадастра. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.24.04 - Кадастр и мониторинг земель. - Киевский национальный университет строительства и архитектуры, Киев, 2002.

Работа посвящена вопросам создания и интеллектуализации автоматизированных систем земельного кадастра (АСЗК). Разработаны концепция, принципы, методы, модели, системотехнические и технологические решения по созданию современных АСЗК, базирующихся на широком использовании информационных, геоинформационных, Internet/Intranet технологий. Предложена и исследована архитектура автоматизированной системы государственного земельного кадастра Украины как трехуровневой корпоративной распределенной системы с децентрализованными базами данных. Предложенная архитектура соответствует организационной вертикали Государственного комитета Украины по земельным ресурсам (государство - область - район/город) и учитывает специфику задач по ведению кадастра на каждом из трех уровней. Отличительной особенностью системы является предусмотренная возможность реализации функций регистрации прав на земельные участки и объекты недвижимости.

Для целей идентификации земельных участков и объектов недвижимости разработана система кадастровых номеров, которая базируется на границах объектов административно-территориального деления Украины и на кадастровом зонировании их территории. Для моделирования внешних границ кадастровых зон и кварталов, а также границ населенных пунктов предлагается использовать топологические модели.

На основе использования офсетных моделей разработана система классификации земель и земельных участков. В отличие от действующих классификаторов, которые используют иерархические модели, предложенная система классификаторов удовлетворяет критериям полноты, цельности, унификации, открытости и связана с Классификатором видов экономической деятельности, что способствует ее многоцелевому использованию. Классификаторы позволяют более дифференцированно представлять информацию об объектах кадастра, увеличить возможности выборок из баз данных средствами SGL-запросов и унифицировать состав информации в АСЗК Украины.

В работе сформулированы требования к базам данных АСЗК и на их основе разработана структура реляционной базы данных земельного кадастра, которая состоит из следующих реестров: земельных участков и территориальных зон; объектов недвижимости (строений, сооружений); собственников и пользователей; правоустанавливающих документов; прав (собственности, пользования, ипотеки, земельных сервитутов и других ограничений и обременений). Выделение в базе данных реестра прав, как связующего отношения по отношению к другим реестрам, позволяет непосредственно осуществлять регистрацию прав на земельные участки и объекты недвижимости.

Предложены направления интеллектуализации АСЗК на основе интеграции в их составе экспертных систем (ЭС) и других подсистем с базами знаний. На основе анализа наиболее распространенных моделей представления знаний выбран логический подход к построению ЭС в составе АСЗК, который базируется на использовании информационно-логической модели (ИЛМ) предметной области (ПО) и использовании формализма исчисления предикатов с реализацией в среде языка логического программирования ПРОЛОГ.

С целью комплексного моделирования в базе знаний ЭС объектов и процессов земельного кадастра разработана концепция ИЛМ ПО, реализованная в формализме исчисления предикатов, представляет собой набор предикатов, всесторонне описывающих объекты и процессы в конкретной ПО. На основе использования ИЛМ ПО реализован новый подход по созданию ЭС в составе АСЗК, при котором ИЛМ ПО используется как ядро БЗ ЭС, связывающее все остальные компоненты БЗ: базу метазнаний; базу правил и аксиом; процедурную базу; декларативную и лингвистическую базу знаний. Процесс функционирования ЭС сводится к преобразованию ИЛМ средствами БЗ из начального состояния (ИЛМ задания к ЭС) в конечное (ИЛМ решения).

Разработан пользовательский интерфейс ЭС в виде лингвистического процессора (ЛП), который отвечает современным требованиям и ориентирован на обработку естественного языка пользователя, включающий фрагменты "деловой прозы", аналитические выражения, обозначения, абревиатуры и т.п. Основной целью ЛП является преобразование исходного задания к ЭС в ИЛМ ПО и обеспечение взаимодействия пользователя с ЭС.

Как примеры практической реализации ЭС в составе АСЗК разработана ЭС распознавания графических образов, которая используется при вводе картографической информации в БД АСЗК. Описана ЭС ПРОГРЭС, реализованная на основе концепции ИЛМ ПО и предназначенная для решения градостроительного проектирования с использованием информации БД АСЗК. Для целей мониторинга и анализа денежной оценки, а также для моделирования процесса налогообложения разработана автоматизированная информационно-аналитическая система "Денежная оценка земли в Украине".

Основные результаты работы использованы в законодательных и нормативно-методических материалах и находят применение при создании АСЗК во многих регионах Украины.

Lykhogrud M.G. Development of Methods, Models and Intellectualization of Land Cadastre Automated Systems. - The manuscript.

The dissertation for getting the doctor's scientific degree of engineering science by speciality 05.24.04 "Cadastre and Land Monitoring" - Kiev National Technical University of Construction and Architecture, Kiev, 2002.

The dissertation is devoted to development and intellectualization of Land Cadastre Automated Systems (LCAS). In the dissertation have been developed concepts, methods, models and principles of LCAS creating based on modern information and GIS technologies. The LCAS relational data base structure have been created. The data base includes registers of land parcels and territorial zones, real property objects, owners and users, legal documents about property rights, rights of use, mortgages, land servitudes, restrictions and burdens.

The data base structure have been proposed to have the possibility to realize title registration for land property by LCAS tools. The cadastre numbers system for land parcels and real property objects have been created as well.

The land property classifiers have been created with offset models using. The concepts of informative-logical model of subject domain have been developed for complex object modeling and land cadastre process aims. LCAS Intellectualization have been offered by integration into LCAS of intellectual computer systems, linguistic processors and others sub-systems with knowledge bases.

Key worlds: Land Cadastre Automated Systems, cadastre number, land classification, data base, informative-logical model, expert system, knowledge base, linguistic processor.

Размещено на Allbest.ru