Геоинформационная технология создания электронных кадастровых карт в масштабах 1:250 и 1:500 на территории Израиля тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.35, кандидат технических наук Гуткин, Борис Владимирович

• Гуткин, Борис Владимирович
• кандидат технических наук
• 2001

Оглавление диссертации кандидат технических наук Гуткин, Борис Владимирович

Введение

Глава 1. Обзор и анализ существующих методов составления карт и планов

1.1 Способы выполнения геодезических работ и топографических съёмок в Израиле

1.2 Цифровые методы - настоящее и будущее в создании кадастровых карт

1.3 Задачи геоинформационной технологии создания крупномасштабных электронных кадастровых карт.

Глава 2. Развитие технологии сбора геопространственных данных

2.1 Методы автоматизации процесса сбора геопространственных данных.

2.2 Вычислительные процедуры для обработки геопространственных данных

2.3 Модули программы по обработке геопространственной информации.

Глава 3. Разработка геоинформационной технологии для формирования электронных кадастровых карт

3.1 Программные средства электронного картографирования

3.2 Выбор объектов для отображения на электронных кадастровых картах

3.3 Формирование библиотеки электронных условных знаков для применения при картографировании с помощью AutoCAD

3.4 Отображение и редактирование электронных кадастровых карт

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Геоинформационная технология создания электронных кадастровых карт в масштабах 1:250 и 1:500 на территории Израиля»

В последние десятилетия большое распространение получили Географические Информационные Системы. ГИС - это многофункциональная, многокомпонентная, высокоорганизованная информационная система и технологии, предназначенные для интегрированной обработки пространственно-координированной информации, анализа и научного обоснования всего разнообразия географических, экономических, социальных и правовых аспектов функционирования природно-территориальных компонентов экосистем и объектов [28]. Применение географических информационных систем в различного уровня правительственных, научных, образовательных и коммерческих структурах значительно повышает эффективность управления хозяйством. Возрастает зависимость собственной деятельности различных организаций [1, 22] от наличия данных, собранных в единой, доступной по форме и содержанию системе, что, в свою очередь, вызывает необходимость совершенствования и развития информационных технологий применительно к специфической деятельности организаций.

В настоящее время в правительственных и муниципальных учреждениях Израиля созданы специальные структуры, занимающиеся разработкой геоинформационных технологий, а также сбором, оптимизацией и анализом геопространственных данных [38]. Проблема решается с привлечением значительного количества частных научных и коммерческих организаций, что значительно увеличивает экономическую рентабельность разработок.

Одним из государственных геоинформационных проектов в Израиле стал проект создания и поддержки национальной кадастровой и топографической базы данных, позволяющей решать широкий спектр вопросов управления [42, 57, 60]. Эта база данных, разрабатываемая Ценром Картографирования Израиля, включает в себя векторную и растровую графическую цифровую информацию [26, 41, 59].

Геоинформационная технология, используемая при создании и развитии кадастровой и топографической базы данных, основана на применении программных средств ГИС, разработанных американской фирмой ESRI Inc. [40]. Одним из основных компонентов для создания векторной части накопляемой и обрабатываемой информации служат электронные кадастровые карты, полученные современными методами, новейшего оборудования и программного обеспечения. Работа с программами Erdas [40], AutoCAD [30], MicroStation [31], EaglePoint [39] и других при создании электронных кадастровых карт значительно повышает эффективность и качество работ при создании общегосударственной кадастровой и топографической базы данных.

Большое внимание уделяется информативности современных электронных кадастровых карт [25, 43]. Разрабатываемая технология позволит подготовить и связать информацию о географическом положении объекта с большим количеством дополнительных данных о нем, при этом используется прямая и обратная зависимость между топологией и базами данных, существующая в программных средствах, используемых при эксплуатации Географических Информационных Систем.

Постановка новых задач использования электронных кадастровых карт приводит к видоизменению процесса их создания. В Израиле задача состоит в получении таких карт на вновь осваиваемые территории, а также на существующие населённые пункты в связи с постоянно проводимыми работами по землеустройству, изменениям в составе населения и характере его деятельности.

Если до применения современных геоинформационных технологий процесс создания карты ограничивался её графическим изображением, то теперь при использовании электронных карт резко увеличивается необходимость видоизменения известных технологий производства полевых и картографических работ.

Из-за большого количества частых организаций, многообразия используемых программных продуктов и отсутствия на сегодняшний день строгих геоинформационных технологий создания электронных кадастровых карт, актуальной становится задача стандартизации этих вопросов, приведения их к возможно более строгому решению.

Одним из основных материалов, используемых при формировании общегосударственной кадастровой базы данных Израиля, являются электронные кадастровые карты (планы) [20, 41, 43, 59] в масштабах 1:250, 1:500. Эти масштабы являются наиболее используемыми при выполнении тематических карт с отображением систем городских коммуникаций для последующего использования не только в кадастре, но и в ГИС местного самоуправления. Эти. карты позволяют осуществлять контроль за выполнением работ, а также решать вопросы, касающиеся управления территориями. Современные программные средства позволили пользователю информационной системы получать дополнительный объём информации, заключённый в электронный базе данных, технологически связанной с картой. Последние разработки позволяют использовать такую информацию в режиме реального времени в сетях интернет.

Принятие и использование государственных стандартов в картографировании в современных условиях является необходимостью, позволяющей стандартизировать работу различных фирм и организаций 5 при выполнении работ по электронному картографированию в целях создания базы данных земельного кадастра [20, 24, 33, 48, 53], что определяет актуальность геоинформационной методики, разработанной нами.

Таким образом, целью работы явилась разработка и апробация геоинформационной технологии создания электронных кадастровых карт масштабов 1:250 и 1:500 в Израиле, основанной на использовании современных геодезического оборудования и программных средств. Важной особенностью представленной технологии является её экономическая эффективность и простота использования. Все разработанные нами программные средства бесплатны и доступны для загрузки из сети Интернет.

Апробация технологии, проведённая в ряде геодезических и картографческих компаний Израиля, позволяет говорить о практической значимости разработок и своевременности их внедрения.

Заключение диссертации по теме «Геоинформатика», Гуткин, Борис Владимирович

Заключение

Результатом проведённой нами исследовательской и экспериментальной работы стала разработка и создание программного обеспечения геоинформационной технологии, которая позволяет совершить полный цикл работ, условно названный "поле - карта - ГИС".

1. Рассмотрены вопросы организационного порядка, такие как получение заказа на выполнение работ, определение источников финансирования, получение кадастровой и иной базовой информации, а также других подготовительных работ, исторически сложившихся и характерных для Израиля.

2. Проведён анализ использования различных программных средств и алгоритмов для обработки полевой геопространственной информации и даны краткие комментарии использования их в Израиле на основе личного опыта работы автора в топографо-геодезических фирмах. На основании проведённых исследований и с учётом требований геоинформационной технологии разработана и внедрена в производство программа "GeoMenu", отвечающая основным повседневным требованиям топо-геодезическиго производства.

3. Рассмотрены и проанализированы современные методы электронного картографирования и программных средств на рынке Израиля.

4. Рассмотрен и дополнен классификатор объектов электронного картографирования, а также рассмотрены основные требования к его созданию. Рассмотрены возможности создания библиотеки электронных топографических условных знаков. Приведён пример уже существующего классификатора и библиотеки условных знаков - блоков чертежа AutoCAD. Кроме того, рассмотрены основные пути создания новых и использования существующих блоков рядовым пользователем.

5. Разработана библиотека условных знаков и процедура, позволяющая значительно повысить продуктивность работы с ней в среде AutoCAD.

6. Создана процедура автоматического импорта и экспорта списка координат объектов картографирования в электронную модель местности,

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Гуткин, Борис Владимирович, 2001 год

1. Абалаков А. Д., Кузьмин С. Б., Атутова Ж. В., Новикова Л. С., Невзорова Р.И. Геоинформационное обеспечение и картографирование экологического риска// Геодезия и картография, N11, 1997.

2. Аутодеск совершенствует свои геоинформационные системы// Computer Weekly, N24, 1998.

3. Власов А.Г. Совершенствование технологии и организации кадастровых съёмок (на примере Самарской области). Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Москва, МИИГАиК, 2000.

4. Грузинов B.C. Разработка технологии геоинформационного картографирования по материалам космической фотосъёмки. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Москва, МИИГАиК, 1999.

5. Гуткин Б. Об использовании AutoCAD при создании электронных топопланов и карт// ГИС-обозрение, №3-4, 2001.

6. Гуткин Б. Тенденции развития сетей сгущения при выполнении кадастровых работ в Израиле// Известия ВУЗов, Геодезия и аэрофотосъёмка, №4, 2001.

7. Гуткин Б. Технические условия создания электронных топопланов в AutoCAD для использования в географических информационных системах// Известия ВУЗов, Геодезия и аэрофотосъёмка, №3, 2001.

8. Журкин И.Г., Цветков В.Я. Принципы принятия решений в ГИС-технологиях// Известия ВУЗов, Геодезия и аэрофотосъёмка, №3, 1999.

9. Инженерная геодезия. Под ред. Закатова П.С. Москва, Издательство «Недра», 1976.

10. Крюков Ю.А. Цифровая топографическая основа земельного кадастра// Геодезия и картография, N11, 1997

11. Кужелев П.Д. Разработка инструментального ядра ГИС с трехмерной визуализацией по результатам фотограмметрической обработки снимков. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Москва, МИИГАиК, 1997.

12. Курочкин В.А., Милюшков А. В., Бречка A.A. Опыт работы по созданию муниципальной ГИС// Геодезия и картография, N4, 1998.

13. Куштин И.Ф. Рефракция световых волн в атмосфере. Издательство «Недра», Москва, 1971.

14. Куштин И.Ф., Бруевич П.Н., Лысков Г.А. Справочник техника-фотограмметриста. Издательство «Недра», Москва, 1988.

15. Линке М. Visual Basic 5.0. Справочник. Издательство «Бином», Москва, 1998.

16. Машимов М.М. Очерк о предметных областях и взаимопроникновениях геодезии, иконометрии и картографии новейших времён// Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъёмка.- 1999. N3.

17. Наянов Ю.Г. Разработка методов создания цифровой топографической основы в процессе проведения кадастровых работ. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Москва, МИИГАиК, 1999.

18. Полещенков В.Н. Автоматизированная информационная система геодезических сетей (АИС ГС). WWW сервер Сибирской Государственной Геодезической Академии http://www.ssga.ru/.

19. Райтингер М., Муч Г. Visual Basic 6.0. Полное руководство. BHV, Киев, 1999.

20. Сборник правил проведения геодезических работ. Survey of Israel, Institute for Geodesy, Mapping and Geographic Information, Tel-Aviv, Israel, 1998 (Hebrew).

21. Симонов А.В. Зачем нам нужен Internet? Информационный бюллетень ГИС ассоциации №3(5). http://cnip/pgu/serpuchov.su/.

22. Тикунов B.C. Современные средства исследования системы «общество-природная среда»// Известия Всесоюзного Географического Общества, 1989, т. 121, вып. 4.

23. Финкельштейн Э. АвтоКАД 2000. Библия пользователя. Издательство «Диалектика», Москва, 1999.

24. Форматы слоев ГИС. Издание Министерства Строительства Израиля. Иерусалим, 2000.(Hebrew)

25. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. Финансы и статистика, Москва, 1998.

26. Campbell G. J. "Management of First Nations Lands Using GIS Technology". Cadastral Geomatics International Inc. http://cadastre.com/.

27. Campbell G. J. "A GIS-based multipurpose digital cadastre for Canada lands". Cadastral Geomatics International Inc. http://cadastre.com/.

28. Davis David E. GIS for Everyone. Second edition. ESRI press, Redlands, California, US, 2000.

29. Doytsher Y. "Digital Cadastre in Israel." Survey of Israel and Technion Research and Development Foundation Ltd., 1996 (Hebrew).

30. Eagle Point Software Inc., web site at: http://www.eaglepoint.com/. ). Environmental Systems Research Institute Inc., web site at: http://www.esri.com/.

31. Format to Transfer Data for Customers. Survey of Israel, 1993 (Hebrew).

32. Forrai, J., Raizman Y., Gavish J. "The National GIS in Israel". GIS OPEN 98, Conference of Space Informatics, 1998, Szekesfehervar, Hungary.

33. Fradkin K. Developing Procedures for Defining an Actuate Digital Cadastre. Submitted in partial fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of Science. The Technion Israel Institute of Technology, 1998 (Hebrew).

34. Geography Departments WorldWide, Department of Geography, University of Innsbruck, web site at: http://geowww.uibk.ac.at/cgi-bin/geo links/simple, pi.

35. Gibson David W. "Conversion is out, measure is in are we beginning the surveyor and mapper era of GIS?" International Conference on Land Tenure & Administration. November,1996, Orlando, Florida, USA.

36. GIS Center in Hebrew University, Jerusalem, web site at: http://www.shum.cc.huji.ac.il/~bennun/index.html.

37. GTCO Computer Peripherals Co., web site at: http://www.gtco.com/.

38. Gutkin B. "GeoMenu: Automation of Geodetic Measurements", Point of Beginning Online Magazine, August, 2000. Web site at: http://www.pobonline.com/.

39. Lasico Co., web site at: http://www.lasico.com/.

40. Leica Instruments, web site at: http://www.leica.com/.

41. MicroSurvey Software Inc. web site at: http://www.microsurvey.com/.

42. New Jersey Institute of Technology, web site at: http://www.njit.com/.

43. Official Release of infoTOWN Version 2.0. Vol. 1, http//www. infotown.net/.