Применение геоинформационной системы MapInfo при землеустроительных и кадастровых работах

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

Применение ГИС MapInfo при землеустроительных и кадастровых работах

Содержание

Введение

1. Современное состояние рынка геоинформационных систем

2. Особенности ГИС MapInfo

2.1 Возможности ГИС MapInfo

2.2 Строение MapInfo

3. Применение ГИС MapInfo при землеустроительных и кадастровых работах

Заключение

Литература

Введение

Цель данной работы - изучение применения ГИС MapInfo при землеустроительных и кадастровых работах.

ГИС или Географическая Информационная Система - это компьютерная система, которая позволяет отображать информацию на электронной карте.

Основа идеологии MapInfo - представление, отображение и обработка любой информации как таблиц того или иного вида. Доступ к информации не через таблицы невозможен. Любая информация, в том числе и отображаемая графическая информация, включая и растровые изображения, во внутреннем представлении MapInfo имеет вид таблиц.

Безусловно, что созданная в ГИС электронная карта поддерживается огромным арсеналом аналитических средств, мощным инструментарием создания и редактирования объектов, а также базами информационных данных, специализированными устройствами сканирования, печати и другими техническими решениями, средствами Интернет - и даже полученными с использованием новейших достижений космическими снимками и информацией со спутников.

1. Современное состояние рынка геоинформационных систем

Геоинформационные системы в настоящее время широко применяются во всем мире и России во многих областях знаний и промышленности. Применение ГИС технологий сможет ускорить процесс обработки информации практически во всех отраслях, связанных с использованием географических данных. В мире существует огромное количество различных информационных систем, в том числе и географических. По масштабам применения их можно разделить:

·глобальные и локальные,

·направленные на решение общих (многофункциональные) и частных, конкретных (однофункциональные) задач.

Перечень современных продуктов ГИС достаточно разнообразен и обширен. Среди наиболее распространенных: ГИС MapInfo, Arc/Info, ArcViewGIS, AutodeskWorld, AutoCADMap, AutoMap, ГеоГраф/ГеоКонструктор, GeoMedia, GeoDraw, MGE (ModularGISEnvironment), WinGIS, Талка, Панорама, Карта 2000, ObjectLand, ArcView, Новая Земля, ROSCAD, Земельный кадастр, БелГИС, ArcCadastre и др.

Рисунок 1.1 Распределение российского рынка ГИС

Также особое внимание следует отдать отечественным геоинформационным системам. Наиболее "продвинутыми" в области представления и дежурства крупномасштабных насыщенных карт городов и генпланов крупных предприятий можно считать две отечественные системы: GeoCosm и «ИнГео». Эти системы - одни из самых молодых и потому разрабатывались сразу с использованием самых современных технологий.

Российский рынок геоинформационных систем (ГИС) в 2011 году вырос примерно на 20-30% и составил 1,2 миллиарда долларов. 2011 год свидетельствует о том, что сегодня в России и СНГ востребованность геоинформационных сервисов стала устойчивой и долгосрочной.

Согласно прогнозам, годовой рост рынка составит в среднем 9,5 % в период 2010-2014 годов. Одним из ключевых факторов, способствующих этому росту, является инициатива по созданию Европы без границ. Рынок ГИС в Европе характеризуется увеличением использования геоинформационных систем для управления транспортом (автомобильный, железнодорожный и воздушный). А одной из основных трудностей для поставщиков ГИС-решений являются правовые ограничения в некоторых странах. Эти ограничения выступают главной проблемой для роста рынка.

Основные игроки рынка ГИС в Европе традиционно представлены компаниями: ESR Institute, Hexagon, GE Energy, Autodesk и Bentley Systems.

Многие предприятия из разных секторов экономики уже реализуют или планируют реализовать информационные проекты на основе ГИС. Потребителями корпоративных ГИС являются государственные организации и частные предприятия, муниципалитеты и органы территориального управления. Активный интерес к геоинформатике проявляют предприятия энергетического комплекса, организации, эксплуатирующие крупные сетевые структуры - железнодорожный и автомобильный транспорт, электрические и трубопроводные сети, аэропорты. Крупные проекты выполняются в нашей стране службами коммунальной инфраструктуры, органами охраны правопорядка, МЧС, министерствами и ведомствами.

2. Особенности ГИС MapInfo

2.1 Возможности ГИС MapInfo

Отличительная особенность MapInfo- ее универсальность, т.е. система позволяет:

· просматривать и обрабатывать графические изображения;

· осуществлять поиск по запросу и редактирование карт;

· производить построения картографических символов,

· диаграмм, работать с базами данных;

· производить подготовку к печати и печать карт.

Система имеет три возможных типа окна для просмотра данных: текстовое, картографическое и графическое соответственно. На экране монитора одновременно могут присутствовать окна различного типа. Например, пользователь может иметь картографическое окно, показывающее изображение улиц города, и просматривать табличные данные, относящиеся к ним, в текстовом окне. Окно, имеющееся на экране, является активным. Если окон больше одного, они объявляются связанными, так называемыми «горячими окнами». Это означает, что графический объект, соответствующая табличная запись которого выбрана в текстовом окне, будет подсвечен в картографическом и наоборот. Текстовое окно имеет вид таблицы, подобной электронной, со строками и столбцами. Каждая строка представляет из себя запись и каждая колонка определяет поле записи. Система позволяет добавлять, редактировать и уничтожать записи. Пользователь может отбирать нужные столбцы для просмотра в окне и менять их размер. Картографическое окно 6 при показе использует послойное изображение, как это принято во многих других ГИС. Характеристики каждого слоя могут быть показаны выборочно, отредактированы, показаны в порядке, устраивающем пользователя. Внешне картографическое окно оформляется так же, как и текстовое, оно снабжено возможностями горизонтального и вертикального прокручиваний для показа соседних областей.

Графическое окно используется для работы с объектами типа точка, линия, сектор и т.п.

MapInfo имеет развитые средства генерации отчетов, построения графиков и диаграмм, составления статистических карт.

Система позволяет создавать иллюстративные тематические карты, имеет библиотеку условных знаков, шрифтов и заполнений, допускает использование шкал для отображения качественных и количественных зависимостей, описанных в полях базы данных, а также позволяет формировать легенду карты, снабжать ее подписями, редактировать изображение.

MapInfo - векторная система, использующая для ввода наиболее распространенные типы интерфейсов, что позволяет использовать множество современных устройств ввода (дигитайзеров или сканеров). В системе предусмотрена корректировка графических данных в интерактивном режиме, условные знаки выбираются из соответствующей библиотеки. Имеется библиотека шрифтов и заполнений. MapInfo является классической настольной ГИС информационно - справочного типа.

Перечисленные возможности географической информационной системы MapInfo могут создать иллюзию, что стоит только нажать кнопку - и карта готова! Однако собственно составлению карты, вне зависимости от выбранной технологии составления, предшествует серьезная работа.

2.2 Строение MapInfo

Карта (проект) MapInfo состоит, как правило, из большого количества информационных слоев. Каждый слой представляет собой таблицу с информацией об объектах слоя. Таблица содержит как описательные, так и графические данные об объектах. В принципе, наличие графических данных в слое не является обязательным - слой, например, может нести служебную информацию для какого-либо другого слоя. Организация карты в виде набора слоев позволяет отображать на карте лишь ту информацию, которая необходима пользователю в данный момент, делает возможным сложный анализ данных с использованием логических и геометрических отношений между существующими слоями и внутри одного слоя, позволяет получать новую, не содержащуюся в явном виде в базе данных, информацию об объектах карты совместно анализируя информацию из разных слоев карты.

Каждый слой карты MapInfo состоит из следующего набора файлов:

*.TAB - файл описывающий структуру данных таблицы, типы хранящихся в ней данных- присутствует в слое обязательно.

*.DAT, *.XLS, *.DBF - файл собственно табличных данных об объектах слоя (именно его структура описывается в файле *.TAB). Данный файл содержит атрибутивную информацию об объектах слоя и информацию об их координатной (географической) привязке.

*.TIFF, *.GIF, *.BMP - файл табличных данных об объектах слоя. Присутствует в таблице в том случае, если слой содержит растровые данные. Наличие файла из пунктов 2 или 3 в таблице - обязательно.

*.MAP - файл, содержащий описание графических объектов слоя, т.е. тех объектов, которые непосредственно отображаются на карте.

*.ID - индексный файл для ускорения операций поиска графических объектов, описанных в файле *.MAP. Файлы из пунктов 4 и 5 присутствуют в таблице в том случае, если слой содержит графические нерастровые объекты.

Совокупность вышеперечисленных файлов образует таблицу слоя в базе данных карты MapInfo. Все файлы таблицы должны иметь одинаковое имя. Поэтому, не рекомендуется ручное переименование файлов таблиц, чтобы избежать возможных ошибок в именах файлов. При перенесении отдельных таблиц с компьютера на компьютер или в другой проект необходимо следить за целостностью указанного набора файлов таблицы.

Растровые изображения MapInfo хранит в таблице, состоящей из двух файлов: *.TAB и собственно файла растрового изображения (*.TIFF, *.GIF, *.BMP). Растровые изображения представляют собой особый вид таблицы. Они не могут редактироваться и используются только для просмотра. В основном растровые изображения используются в качества подложки карты, с их помощью производится, как правило, привязка карты к определенной системе координат. Растр используется как основа для создания и редактирования карты. Редактирование карты на основе растрового изображения - трассировка карты. Альтернативным способом создания карты является процедура геокодирования, которая позволяет точно разместить информацию на слоях, указывая координаты объектов.

Проект карты MapInfo кроме набора слоев (таблиц) может также содержать в себе файл проекта (*.WOR - workspace). Файл проекта содержит в себе список таблиц присутствующих на карте, порядок и особенности их отображения на карте. Следует отметить, что при нарушении структуры или целостности какой-либо таблицы проекта, открыть проект не удастся. Чтобы иметь возможность воспользоваться информацией из оставшихся неповрежденными таблиц, необходимо открывать не файл проекта, а все работоспособные таблицы последовательно и вручную.

Способом организации данных в ГИС является слоевая модель, сущность которой в делении объектов на тематические слои. Объекты слоя сохраняются в отдельном файле, имеют свою систему идентификаторов, к которой можно обращаться как к некоторому множеству. ГИС предусматривает работу с графической частью данных в виде электронных карт и атрибутивной частью данных, содержащей определенную смысловую нагрузку карты и дополнительные сведения, которые относятся к пространственным данным, но не могут быть прямо нанесены на карту.

Графические объекты и атрибутивные данные связаны между собой, в частности графическая информация физически хранится как одно из полей атрибутивной таблицы. Пользователь путем манипулирования информационными слоями и объектами, используя массивы данных цифровых карт, может формировать необходимые совокупности объектов в виде картографических покрытий. Инструментарий ГИС дает возможность, используя запросы атрибутивных и пространственных данных, проводить имитационное моделирование. Кроме того, встроенные внутренние языки программирования ГИС позволяют создавать собственные приложения, способствующие решению специализированных задач. Обладая мощным инструментарием визуализации, анализа и моделирования, позволяющими свести воедино знания об окружающем мире, измерения и расчеты, ГИС-технологии получили распространение в различных сферах и являются информационной основой для процедуры принятия решений. Сферами применения геоинформационный система mapinfo моделирование

3. Применение ГИС MapInfo при землеустроительных и кадастровых работах

ГИС технологий сегодня являются управление земельными ресурсами, земельные кадастры; проектирование, инженерные изыскания и планирование в градостроительстве; тематическое картографирование; инвентаризация и учет объектов; морская картография и навигация; анализ рельефа местности; навигация наземного транспорта; управление воздушным движением; геология; мониторинг окружающей среды; управление природоохранными мероприятиями и природными ресурсами. Задачи ГИС в использовании земельных ресурсов состоят в открытии новых закономерностей, характеризующих использование земли в связи с запросами общества, наличием других ресурсов, ростом численности населения, достижениями научно-технического прогресса; совершенствовании методики анализа, прогнозирования и планирования использования земельных ресурсов; определении эффективности использования земельных ресурсов с экономических, социальных и экологических позиций; постановке новых задач, проблем, вопросов в соответствии с развитием общества, его производственными силами, потребностями и запросами использования результатов исследований при составлении прогнозных и плановых документов.

Рассматривая ГИС на разных уровнях обобщения земельно-ресурсной информации и различном целевом предназначении, выявим основные направления и области применения ГИС-технологий в землеустройстве и земельном кадастре, а также их содержание при решении вопросов перераспределения земельных ресурсов и формирования землепользования.

Основные направления использования ГИС в землеустройстве и земельном кадастре на современном этапе:

1. Систематическое наблюдение за состоянием земельных ресурсов, оценка и прогноз изменений их состояния под воздействием антропогенных и природных факторов (мониторинг земель). Целью мониторинга является регулирование качества окружающей среды, предотвращение загрязнения земель, обеспечение их продуктивности. По результатам мониторинга земель составляются оперативные доклады, отчеты, научные прогнозы, тематические карты и другие материалы, предоставляемые в государственные органы. ГИС способствуют решению главной задачи мониторинга по созданию эффективного управления земельными ресурсами.

2. Прогнозирование и планирование развития территорий на основе оценки ресурсного потенциала земель, организация эффективного земледелия. Прогнозирование входит органической составной частью в систему планирования, является важной формой предплановых разработок. Будучи направленным на более отдаленную перспективу, получения экономических эффектов от земель на основе использования их ресурсного потенциала, прогнозирование позволяет избежать ошибок и просчетов в управлении земельными ресурсами. Оперативное картографическое отображение результатов прогнозов развития территорий с использованием ГИС позволяет осуществлять принятие соответствующих управленческих решений по развитию территорий на научном уровне. ГИС-технологии позволяют визуализировать картографическое отображение статистических данных. Задачи, поставленные Концепцией долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 г., Стратегией социально-экономического развития Агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2020 г., Градостроительным кодексом и рядом других нормативно -- правовых актов по территориальному планированию, развитию агропромышленного комплекса, сельских территорий и страны в целом, осуществимы только на основании тщательно спланированных землеустроительных действий, обоснованных социально- экономическими расчетами, методами экономико-математического моделирования и прогнозирования. Оперативно обработать массивы статистических данных экономических и социальных исследований в масштабах как отдельных муниципальных образований, так и страны в целом, позволяют специализированные современные ГИС-приложения, обеспечивающие высокую информативность, наглядность и доступность выходного картографического материала.

3. Моделирование рационального использования и охрана земельных ресурсов. Рациональное использование земельных ресурсов предполагает всемерное улучшение использования земель по мере роста потребностей и материально-технических возможностей общества. Моделирование использования земель основывается на возможностях ГИС автоматизировать расчеты количественных показателей земельных ресурсов и их последующей визуализации. Первоначально строится цифровая модель землепользования, включающая тематические слои. Размещение полей производится при наложении цифровых карт. При этом на карте землеустройства отображаются основные направления обработки, проектируются внутрихозяйственные проезды от полей до производственных центров, проектируются лесополосы. Наложение карт при землеустроительном проектировании обеспечивает оптимальный учет направлений поверхностного стока, учет расположения топографических объектов (овраги, промоины и др.).

4. Качественная оценка земель, изучение их природно-экологического и экономического потенциала, оценка изменений состояния природной среды под влиянием хозяйственной деятельности человека. Отмечается, что оценка Земли в России проводится в соответствии с делением земельных ресурсов по категориям, то есть по целевому назначению. Таким образом, объектом оценки выступает земельный участок. В основу оценки заложено его целевое использование, предусмотренное статусом категории, без согласования с основным массивом ресурса, то есть без учета его целостности. С тенденцией роста населения, усиления нагрузки на природную среду и ее ресурсы, возникает необходимость пересмотра политики использования земли как обособленного участка, а как земельного ресурса, находящегося во взаимосвязи с атмосферой, литосферой, гидросферой, живым веществом биосферы. Требуется определить реальную экономическую ценность земель с учетом всего многообразия факторов, обеспечивающих комплексную оценку. Кроме экономических показателей в структуре земельной стоимости большое значение имеют показатели экологического состояния земель, находящихся в сельскохозяйственном использовании, качество оценки которых повышается с использованием ГИС-технологий. Активное использование ГИС-технологий с уточнением производственных, экологических и социально-экономических функций землепользователя, позволяет провести более полную оценку земельных ресурсов и сформировать систему рационального земледелия, сочетающую в себе эффективность с экологической безопасностью.

5. Территориальное планирование, направленное на определение назначения территорий, исходя из совокупности социологических, экономических, экологических и иных факторов в целях обеспечения устойчивого развития территорий, развития инженерной, транспортной и социальной инфраструктур. ГИС-технологии позволяют перевести организацию рационального использования земельных ресурсов на качественно новую основу с учетом всех составляющих.

6. Информационное обеспечение и ведение земельного кадастра. ГИС предоставляют возможность работы с данными земельно-кадастровой информации и востребованы органами государственной и муниципальной власти, земельными службами, коммерческими структурами, собственниками земли и арендаторами, позволяя каждой группе пользователей получать интересующую их информацию. Для органов государственной и муниципальной власти предлагается: получение визуальной информации о стоимостях земель, о статусе кварталов и земельных участков; возможность проведения анализа данных на основе информации о процентном соотношении земель по виду права, по категориям и др.; формирование сведений для планирования налоговых поступлений в муниципальный бюджет от земельных ресурсов города; формирование сведений для 169 планирования арендных платежей по землям муниципальной собственности; формирование свободных земельных участков, ведение их реестра, подготовка информации для организации аукционов по их продажам; информация для подготовки аналитических отчетов по эффективности использования земель. Для земельных служб: выявление соответствия кадастровой и рыночной стоимости; подготовка и обновление информации ГЗК для субъектов рынка и населения; предоставление информационных услуг населению и фирмам.

Для коммерческих структур рынка информационных услуг: получение информации о земельном участке по разрешенному виду функционального использования по следующим показателям: кадастровый номер квартала, кадастровый номер участка, удельный показатель кадастровой стоимости квартала, кадастровая стоимость земельного участка, ставка налога, величина арендной платы, параметры рельефа участка; формирование выходной документации по стандартным формам, включая схему границ участка; выполнение пространственного анализа выбранного земельного участка: состав объектов инфраструктуры в заданном радиусе, наличие соседей, транспорта, магазинов, удаленность объектов загрязнения; получение информации по запросам; формирование базы данных о рыночной стоимости земельных участков; предоставление аналитических услуг по вопросам стоимости земель, в том числе прогнозы рыночной стоимости земельных участков; предоставление информационных услуг населению и фирмам.

Заключение

Можно сделать вывод, что в современных условиях использование ГИС-технологий в землеустройстве и земельном кадастре -- это возможность принятия научно обоснованных, доказуемых проектных предложений, опирающихся на комплексный компьютерный анализ современного состояния земель и ориентированных на наиболее эффективное использование территорий. ГИС-технологии открывают новые возможности повышения практической производительности, экологичности и прибыльности использования земель. Так же были определены технологии решения задач земельного кадастра, а именно, что применение ГИС при решении задач земельного кадастра позволяет использовать актуальную информацию, средства визуализации и пространственного анализа, дают возможность наглядного представления ситуации, что, в свою очередь, увеличивает качество решения поставленных задач. Используя ГИС-технологии для создания единой системы кадастров и реестров, специалисты могут связывать друг с другом информационные потоки по отраслям. В итоге появится возможность реализовать быстрый и простой способ обмена информацией между различными структурами государственного, регионального и муниципального управления. В ходе работы был рассмотрен системный подход к геоинформационному обеспечению кадастра недвижимости и мониторинга земель, его основные процессы и их сущность.

В настоящее время основным способом повышения качества и эффективности землеустройства стала его автоматизация на основе компьютерных технологий. Современные технологии и соответствующее программное и аппаратное обеспечение позволяют обрабатывать большие объемы информации, повысить её точность, наглядность и достоверность, получать наиболее эффективные проектные решения, изготавливать качественную землеустроительную документацию.

Литература

1. Геоинформационные системы и технологии автоматизированного проектирования в землеустройстве: Учебно-методическое пособие. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во ГУЗ, 2011. 227 C.

2. Географические информационные системы: Метод. указ. к лаб. работам. В 2 ч. Ч.1 / Самар. гос. техн. ун-т; Сост. А.В. Тамьяров, А.А. Шкромадо. Самара, 2011. 101 с.

3. Геоинформационная система MapInfo: Уч-метод. пособие: Изд-во СГУ, 2003. 56 с.

4. Гриценко Ю.Б. Геоинформационные технологии мониторинга инженерных сетей / Ю.Б. Гриценко, Ю.П. Ехлаков, О.И. Жуковский. Томск: Изд-во Том. гос. ун-та систем управления и радиоэлектроники, 2010. 148 с.

5. Ерунова М.Г. ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ И ЗЕМЕЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. Ч. 2. Картографирование средствами инструментальной ГИС MapInfo: Метод. указания / М.Г. Ерунова, А.А. Гостева; Краснояр. гос. аграр. ун - т. Красноярск, 2004. 84 с.

6. Ехлаков Ю.П. Принципы построения Web-ориентированной ГИС промышленного предприятия / Ю.П. Ехлаков, О.И. Жуковский, Н.Б. Рыбалов // Известия Томского политехнического университета. 2006. Т. 309, № 7. С. 146-152.

7. Лонский И. И. Введение в MapInfo: Метод. рекомендации / Лонский И. И., Кужелев П. Д., Матвеев А. С., МИИГАиК - М.: 2014. 30 с.

8. Тагиров Р.Р., Шаймухаметов Р.Р. Геоинформационные системы: Метод. указания / Тагиров Р.Р., Шаймухаметов Р.Р.; Казан. фед. ун - т. Казань, 2010. 51 с.

Размещено на Allbest.ru