Создание технологий мониторинга земель на базе земельно-информационных систем

В Российской Федерации осуществляется проектирование и разработка автоматизированной системы государственного кадастра недвижимости (АС ГКН).

Целью создания и развития АС ГКН является повышение эффективности принимаемых решений в области земли и недвижимости, а также качества выполнения технологических процессов и стимулирование инвестиционной деятельности на рынке недвижимости в интересах удовлетворения потребностей общества и граждан.

Все работы по созданию системы осуществляет Федеральный кадастровый центр (ФКЦ) «Земля», учредителем которого является Федеральное агентство кадастра объектов недвижимости (Роснедвижимость). Деятельность по созданию системы включает разработку нормативно-правового, программного и информационного обеспечения автоматизированной системы, проведение исследований, разработок и внедрение. В соответствии с распоряжением Минэкономразвития России ФКЦ «Земля» является единственным государственным поставщиком работ и услуг по созданию АС ГКН (www.fccland.ru).

Автоматизированная система государственного кадастра недвижимости включает в себя следующие подсистемы:

- пространственных данных;

- государственного мониторинга земель;

- государственного земельного (контроля) надзора.

Функционирование системы организуется с помощью портальной технологии через сеть Internet. Таким образом, создается единое информационное пространство (Вандышева, Гуров, 2007). Работа с пространственными и семантическими данными, необходимыми для решения задач ведения государственного земельного кадастра различными операторами, использующими АС ГКН, осуществляется через браузер. На рисунках 1 и 2 представлены внешний вид автоматизированной системы и ее общая структура, с отражением взаимодействия подсистем с базами данных.

Автоматизированная подсистема государственного мониторинга земель (АС ГМЗ) является частью АС ГКН. Система предназначена для автоматизации деятельности в области осуществления государственного мониторинга земель РФ.

Цель разработки – создание автоматизированной системы для выявления изменений в использовании и состоянии земель, их анализа, а также для обеспечения потребителей информацией об использовании и состоянии земель

Разработка АС ГМЗ направлена на повышение эффективности деятельности по осуществлению государственного мониторинга земель за счет автоматизации ряда процессов ведения мониторинга, унификации процедур подготовки материалов, характеризующих использование и состояние земель, и стандартизации получаемой продукции.

Система обеспечивает технические условия и предоставляет инструментарий для решения следующих задач:

- выявление и отображение изменений в использовании и состоянии земель, в том числе создание программных средств для ведения соответствующих баз данных;

- автоматизированный анализ пространственно-временной динамики использования и состояния земель;

Рисунок 1 – Внешний вид окна АС ГКН Рисунок 2 – Общая структура АС ГКН Полезные ссылки

- обеспечение других систем АИС ГКН и других пользователей Роснедвижимости и внешних пользователей данными об использовании и состоянии земель.

Информационную поддержку решения перечисленных задач обеспечивает база данных системы, поддерживающая ввод информации из различных источников, ее хранение, формирование и выдачу данных по использованию и состоянию земель, определенных для каждой задачи, также реализуется обмен данными на различных уровнях мониторинга.

Эффективным инструментом решения проблем мониторинга станет создаваемая Министерством сельского хозяйства (Минсельхоз) России система дистанционного мониторинга земель (СДМЗ) сельскохозяйственного назначения, которая предназначена для интеграции накопленных архивных и вновь поступающих из различных источников данных с целью дальнейшей их интерпретации и предоставления выходных информационных продуктов. Разработчиком данной системы является Главный вычислительный центр Минсельхоза России.

Общая схема системы дистанционного мониторинга земель, представляющая собой обобщенный уровень взаимодействия компонентов системы и ее информационных потоков, показана на рисунке 3. Система создается на основе программных средств компании ESRI. Центральное место в системе занимает федеральная ГИС, построенная по иерархическому принципу от федерального уровня до уровня субъектов РФ (с принципиальной возможностью доступа на районный уровень и уровень сельхозпредприятия).

Федеральная ГИС ГВЦ МСХ РФ, как видно из рисунка, оперирует данными из хранилища, которое делится на две составляющие: блок стационарной и блок оперативной информации.

В блоке стационарной информации находятся данные, не изменяющиеся в течение некоторого времени это, например, подготовленные на территории субъектов РФ цифровые модели местности, тематические карты сельскохозяйственного назначения на территорию всей страны, архивные данные дистанционного зондирования, статистические данные и т.п. В блок оперативной информации поступают, главным образом, данные из системы оперативного спутникового мониторинга - в настоящее время основного источника данных дистанционное зондирование земель.

Рисунок 3 - Общая схема системы дистанционного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения

Данные спутникового мониторинга, в свою очередь, делятся на две составляющие: это ежедневные (от одного до трех раз в сутки) изображения облачности, снежного покрова, вегетационных индексов и др., полученные со спутников серии NOAA и Terra с разрешением 1000 и 250 метров; и композитные изображения, полученные после обработки первичных спутниковых продуктов (двухнедельные композитные изображения вегетационных индексов). Спутниковые данные одновременно поступают на сайт оперативного спутникового мониторинга, информация которого доступна любому желающему по адресу WWW.AGROCOSMOS.GVC.RU. На сайт выкладывается разнообразная спутниковая информация по территориальному и тематическому принципам, показываются сравнительные данные по годам, приводятся аналитические графики, построенные по результатам обработки данных и т.д.

В хранилище данных также поступает информация по таким параметрам, как фитосанитарная и ветеринарная обстановка территории РФ, агроклиматические параметры, статистические данные по различным показателям сельскохозяйственного производства, данные о почвах и информация о наземных наблюдениях, а также любые другие данные, имеющие отношение к сельскохозяйственной тематике (например, ценовая и экономическая информация).

Информация, обработанная отраслевой ГИС, поступает на аналитический уровень. Здесь создаются информационные продукты для конечного пользователя федерального уровня, карты, схемы, графики, презентационные материалы и отчеты.

По тем же принципам, что и федеральная ГИС, строятся и региональные ГИС, организация которых происходит на базе региональных министерств сельского хозяйства.

Система, создаваемая ГВЦ Минсельхоза России, интегрирует достижения в сфере применения разнообразных дистанционных методов в почвенных исследованиях и мониторинге почв, создает основы для эффективной информационной поддержки развития сельскохозяйственного производства в России и принятия управленческих решений, позволяющих рационально использовать земельно-ресурсный и агроклиматический потенциал страны