Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

GEOINFORMATION SYSTEMS OF GROUND CADASTRE, THE WOOD REGISTER AND ESPECIALLY PROTECTED TERRITORIES

Мазуркин П.М., Фадеев А.Н.
Showing patterns of information flows in the exchange of textual and graphic components of inventories and registers on the example of a joint description of protected areas, forest inventory and registry of agricultural lands with the use of GIS technology. Key words: plots, inventories and registers, general description of GIS.

Введение. В государственном управлении и регулировании существует множество кадастров, реестров и фондов, призванных вести текущий информационный поток и его обработку по объектам учета для прогнозов на будущее. Особое значение для богатых природными ресурсами территорий субъектов федерации, к которым в полной мере относится и Республика Марий Эл, получают информационные потоки в системах земельного кадастра, лесного реестра и кадастра особо охраняемых природных территорий. Между ними существует безусловный взаимный обмен как в текстовой составляющей кадастров и реестров, так и графической, характеризуемой координатной привязкой к местности.

Цель статьи - показать закономерности информационных потоков во взаимообмене текстовой и графической составляющих кадастров и реестров, в особенности применительно к описанию особо охраняемых территорий, на основе применения современных достижений в ГИС - технологиях.

Уровни описания. Рассматривая структуры кадастров, реестров и фондов существующих потоков информации предлагается следующая схема уровней описания    природных    и    природно-техногенных объектов [1, 2] и их взаимосвязей (рис. 1).

Базовый 0 уровень в рамках Федерального агентства геодезии и картографии определяются границы субъектов, населенных пунктов, посредством ведения федерального и региональных картографогеодезических фондов РФ, Государственного каталога географических названий, а также географических информационных систем (ГИС) федерального и регионального назначения.

Первый уровень Федерального агентства кадастра объектов недвижимости предполагает координатную привязку и оценку земель и объектов недвижимости на базе государственного земельного кадастра, государственного градостроительного кадастра и системы технического учета зданий и сооружений.

Второй уровень  Министерство природных ресурсов РФ через Федеральное агентство водных ресурсов ведет государственный водный реестр, Федеральное агентство лесного хозяйства  государственный лесной реестр. Федеральное агентство по недропользованию организует ведение государственного кадастра месторождений и проявлений полезных ископаемых и государственного баланса запасов полезных ископаемых, обеспечение в установленном порядке постановки запасов полезных ископаемых на государственный баланс и их списание с государственного баланса;

Третий уровень - кадастры в сфере экологии и мониторинга окружающей среды, а именно ведение Красной книги Российской Федерации, кадастра особо охраняемых природных территорий, социальногигиенического мониторинга, Единого государственного фонда данных о состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении.

p

Рис. 1. Основные виды кадастров и уровни описания в государственных ведомствах России

Иерархическое разнообразие потоков кадастровой информации предполагает следующую классификацию типов информации (рис. 2) и их описание:

  • фонд данных - упорядоченная, постоянно пополняемая совокупность документированной информации об объектах учета или явлениях в динамике;
  • кадастр данных - свод документированных сведений об объектах учета или явлениях, их описание и оценка;
  • каталог данных (книга) - систематизированная и рубрицированная подборка сведений об объектах или явлениях кадастрового учета;
  • реестр или регистр данных - перечень (список, опись) учтенных объектов или явлений в кадастре;
  • учетная карточка (форма, бланк) - отдельный лист бумаги или картона стандартного размера, разграфленный для нужд кадастрового учета.

Типологоиерархическая связь в потоке кадастровой информации представляет собой структуру уровней формирования в единое целое множества разрозненных характеристик объектов учета (учетных карточек), характеризуемое на определенных этапах, как кадастр, каталог, реестр и фонд данных. Вместе с тем, если поток кадастровой информации включает пространственную привязку данных, то необходимо применение средств географической или графической интерпретации данных. При этом различают следующие программные средства обработки: векторизатор, база данных, ГИС.

Применение ГИС в кадастровом потоке во многих случаях необходимо, так как способствует проведению пространственного анализа данных, прогнозированию явлений и процессов, слежению за динамическими изменениями границ объектов учета и т.д. Все это предполагает неразрывную связь между ведением кадастров (реестров) различной направленности через геоинформационные системы.

Применительно к уникальным территориальным особенностям природных объектов Республики Марий Эл необходимо различать строение геоинформационных систем (ГИС), что приводит к необходимости анализа смыслового содержания следующих терминов:

Географическая информационная система (ГИС) - аппаратнопрограммный комплекс (векторизатор + база данных), обеспечивающий сбор, обработку, отображение, хранение и распространение пространственнокоординированных данных, интеграцию данных и знаний о территории для эффективного решения определенных задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моделированием, прогнозированием и управлением.

p

Рис. 2. Типологоиерархическая связь уровней кадастровой информации: - картографический материал; ГИС - географическая информационная система

Географическая информационная среда (ГИСр) - географическая информационная система с программируемым модулем решения поступающих научнопроизводственных задач, требующих от пользователя навыков программирования и позволяющая разрабатывать множество узкоспециализированных ГИС на её основе (платформе).

Такая смысловая многовариантная трактовка термина «ГИС» вполне оправдана и основана на том, что необходимость совмещения потоков информации от различных кадастров, реестров и банков (фондов) данных обусловлена следующими причинами:

  • 1) как правило, любой отдельный банк данных с картографической привязкой в разных отраслях природопользования формируется на различных ГИС, а иногда и с применением узкоспециализированных ГИС;
  • 2) взаимообмен информационными потоками между различными отраслями природопользования, изза сильных ведомственных барьеров, практически затруднен и технологически требует дополнительной проработки.

Таким образом, в процессах государственного ведения различных видов кадастров и реестров необходимо базироваться на единой ГИСплатформе, а её детальную проработку следует проводить конкретно в соответствующих отраслях природопользования, но придерживаясь четко разработанной единой технологии унификации (специализации) ГИС. Во многом унификация информации различных кадастров и реестров предполагает разработку, как отраслевых баз данных, так графического представление объектов учета [1, 2]. Так, например, в рамках плана научной работы ГПЗ «Большая Кокшага» Республики Марий Эл была создана электронная карта лесных участков на основе лесоустроительной информации (рис. 3) в ГИС «Карта 2003». В последующем на эту карту можно нанести места обитания редких и ценных видов животных, птиц и растений. Послойно карту можно превратить в инструмент управления и прогноза природоохранных мер.

p  p

а)                                               б)

Рис. 3. Вид участка территории ГПЗ «Большая Кокшага»:

а - лесоустроительный планшет; б - в ГИС «Карта 2003»

В современных рамках российского законодательства любой земельный участок, вид функционального использования которого определен, должен пройти кадастровый учет в ЕГРЗ (Едином государственном реестре земель). При этом одновременно земельный участок регистрируется в ЕГРП (Едином государственном реестре прав), а также имеет соответствующую геодезическую привязку. В свою очередь, границы этих земельных участков определяются на основе общих правил и/или характеристик, устанавливаемых исходя из правовых, природноклиматических, экономических и прочих условий.

Все это подтверждает логику построения схемы взаимосвязи и уровней, представленной на рис. 1, а далее идет отраслевое наполнение информацией. Например, на рис. 4 представлена карта в ГИС «Карта 2003» показателя горимости лесов в, которая важна при ведения лесного хозяйства, организации работы лесной пожарной охраны, работе министерства чрезвычайных ситуаций.

p

Рис. 4. Карта горимости лесов лесного фонда РМЭ в районе р. Рутка

С другой стороны, например, зная характер прироста лесных насаждений, определяемой по нижеследующей зависимости на основе нормализованных кривых распределения запасов, полученных при статистическом моделировании, можно построить тематическую карту депонирования углерода лесными насаждениями в ГИС «Карта 2003» (рис. 5):

P = aАb exp (- cА )- [a(А -1)b exp (- c(А -1))]                 (1)

где А - средний возраст древостоя, лет; Р - годичный прирост древесины на га в возрасте А; a,b,c  параметры модели по графикам на рис. 6 на территории лесного массива.

В свою очередь, определение объемов депонирования углерода в соответствии с Киотским протоколом, подписанным и Российской Федерацией, в динамике роста и развития лесов позволит создать также и отечественный рынок продажи квот на выбросы углекислого газа в атмосферу между отдельными субъектами федерации. Городами и крупными предприятиями.

p

Рис. 5. Карта депонирования углерода лесными насаждениями лесного фонда РМЭ на реке Рутка

p

Рис. 6. Зависимости прироста древесины, запаса по древесине и депонирования углерода от класса возраста древостоя

Выводы. Создание на основе ГИС технологий и геоэкологических представлений [3, 4] единой системы реестров и кадастров позволит четко связать друг с другом частные информационные потоки по отраслям и ведомствам территориального природопользования. В итоге появится возможность обмена информацией между различными структурами государственного, регионального и муниципального управления.

Для этого необходимо картографическое представление различных отраслевых фондов информации в одной (единой) геоинформационной системе. Причем обмен или конвертация данных из одной системы в другую требует определенных настроек и анализа взаимодействия различающихся информационных потоков, как в графической составляющей, так и баз данных (текстовых массивов данных).

Детализация информации в рамках отраслевых фондов данных должна осуществляться посредством унификации (доработки) ГИС по конкретные задачи этого направления.

Такую работу вполне могла бы выполнить научноучебная лаборатория «Землеустройство и земельный кадастр» кафедры природообустройства МарГТУ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  • 1. Фадеев А.Н. Актуализация природных объектов в ГИС / А.Н. Фадеев, О.А. Зимина // Сборник статей 6й Международной конференции «Состояние биосферы и здоровья людей. - Часть 2. «Ресурсы недр России: экономика и геополитика, геотехнологии и геоэкология, литосфера и геотехника». - Пенза: 2006. С.236238.
  • 2. Фадеев А.Н. Применение ГИС «Карта 2003» в лесном хозяйстве / А.Н. Фадеев, О.А. Зимина // Геопрофи. 2006. №6. С.2526.
  • 3. Мазуркин П.М. Геоэкология: Закономерности современного естествознания: Научное изд. / П.М. Мазуркин. - ЙошкарОла: МарГТУ, 2006. - 336 с.
  • 4. Мазуркин П.М. Лесоаграрная Россия и мировая динамика лесопользования: Научное издание / П.М. Мазуркин. - ЙошкарОла: МарГТУ, 2007. - 334 с.

Статья опубликована при поддержке гранта 3.2.3/4603 МОН РФ