Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»
(СПбГАСУ)
Кафедра городского хозяйства, геодезии, землеустройства и кадастра
Дисциплина:
Основы научных исследований
Курсовая работа
«Геодезическое
обеспечение кадастрового учета линейных объектов»
Оглавление
Введение
. Основные положения
.1Обзор литературных источников
.2Обзор законодательной базы
. Характеристика объекта исследования
Заключение
Список литературы
Введение
Не секрет, что без геодезии не может быть кадастра. Геодезия дает пространственную привязку информации об объектах недвижимости. С развитием геодезии, развивается и сам кадастровый учет - вводятся более совершенные точностные характеристики, упрощается сам процесс получения пространственной информации. Из года в год совершенствуется нормативно-правовая база геодезического обеспечения кадастра.
Данная работа анализирует технические аспекты геодезии, как одной из главной составляющей кадастра, на всем пути становления земельных отношений. геодезия кадастр лазерный сканирование
Рассматривает сложившиеся на данный момент геодезическую основу кадастрового учета, и связанную с ней нормативно-правовую базу. В этой работе отражены нюансы, присущие кадастру линейных объектов.
В то же время, в работе рассмотрено относительно
новое направление в получении пространственных данных для кадастра линейных
объектов - мобильное лазерное сканирование. Его преимущества и недостатки, а
также перспективы адаптации в России.
1. Основные положения
1.1 Обзор литературных источников
Все многообразие литературных источников, посвященных геодезическому обеспечению кадастра, стоит разделить на несколько категорий.
К первой можно отнести все научные труды, связанные с историей становления геодезии, как науки о форме Земли, а также зарождение кадастра и имущественных отношений в процессе развития данной науки. К таким трудам можно отнести учебное пособие «История геодезии и земельных отношений» Богомоловой Е.С. и Брынь М.Я. [10]Где рассмотрены вопросы развития геодезии и земельных отношений с древних времен до нынешних дней. Авторы разделили весь исторический интервал на пять периодов и рассмотрели ключевые проблемы геодезии в каждом из них.
Анализ роли геодезии в кадастре отображен в монографии Тетерина Г.Н. «История межевания, землеустройства и земельного кадастра» [11], в которой также затрагивается экономическая составляющая земельного кадастра.
К теме исторического пути геодезии прибегает Синянская М.Л. в своей статье «Сакральная геометрия, египетский треугольник и геодезия» [12]. В ней рассмотрены условия зарождения и становления геодезических знаний. Функциональной основой геодезии Древнего мира были землемерие (геометрия) и землеразделение (геодезия), из чего следует, что основными сферами формирования и развития геодезии были земледелие (землеустройство, кадастр) и строительство, которые, как и геодезия того времени, носили сакральный характер, сущность которого изложена статье.
Ко второй категории относятся работы, раскрывающие конкретные задачи геодезии в кадастровом учете. Такие учебно-методические пособия, как «Геодезическое обеспечение кадастра объектов недвижимости» авторов Брынь М. Я., Иванов В. Н. и Крашеницин Д. В.[13] и «Картографо-геодезическое обеспечение кадастра» автора Безменов В.М. [14] дают достаточно полную картину о способах получения пространственных данных, системах координат, масштабах и основных ошибках, допускаемых при кадастровых работах. Также в работе Безменова В.М. уделено внимание ошибке точности определения площади земельного участка.
Более подробно эту тему раскрывают Павлов В.И. и Брынь М.Я. Павлов В.И. в своей статье «Анализ уравнения корреляции между погрешностями определения координат контурных точек объекта недвижимости и единицы площади его кадастровой стоимости» [15] рассматривает влияние погрешности расчёта кадастровой стоимости единицы площади объекта недвижимости на точность определения плановых координат его контурных точек. Показывает, что опубликованные величины погрешностей кадастровой стоимости единицы площади, а также предложение о выполнении кадастровой съёмки городов в масштабе 1 : 500 с ошибкой положения межевых знаков 5 см не имеют строгого научного обоснования. Установлены границы применения кадастровой съёмки городов и посёлков в масштабах 1: 1000 и 1 : 2000 при допустимой ошибке плановых координат межевых знаков 0,1 мм в масштабе плана в зависимости от величины погрешности расчёта кадастровой стоимости и размера площади. Автор приводит обоснование определения координат межевых знаков участков местности теодолитными ходами повышенной точности. В то же время, БрыньМ.Я. в своей диссертации «Разработка методов повышения точности геодезического обеспечения городского кадастра»[16] уделяет внимание разработке методов геодезического обеспечения кадастра недвижимости урбанизированных территорий, обеспечивающих повышение точности определения положения объектов недвижимости и их площадей. В качестве средства для повышения точности предлагает комплексное использование спутниковой и традиционной геодезической технологий и строгие методы обработки измерений. Также авторы подчеркиваютнеобходимость более тщательно подходить к определению кадастровой стоимости земельных участков и дальнейшему взысканию налогов. Также эту тему раскрывают Терентьев Д.Ю. и Гиниятов И.А. в своей работе «Сравнительный анализ результатов оценки точности площадей земельных участков» [17], но уже с более точностным уклоном. Статья посвящена сравнительному анализу результатов оценки точности площадей земельных участков различной конфигурации и размеров, полученных c помощью разных аналитических формул.
Далее необходимо рассмотреть геодезические сети и перейти непосредственно к линейным объектам. В статьеАстаповича А.В., Сазонова П.А., Соколова С.М. «Инновационный подход к построению опорных геодезических сетей линейных объектов» [18]излагается инновационная концепция построения опорных геодезических сетей на этапе выполнения инженерных изысканий для проектирования и строительства линейных объектов большой протяженности на основе широкого использования постоянно действующих референцных базовых станций, координаты которых определяются в едином для всего линейного объекта координатном пространстве. Для минимизации искажений углов и расстояний при изображении земной поверхности на топографических планах предлагается прямоугольная система координат на плоскости косой цилиндрической проекции Меркатора в версии Хотина. Центральную линию проекции предлагается устанавливать таким образом, чтобы искажения за масштаб по всей длине трассы были малыми величинами, которыми на практике можно пренебречь. Высоты пунктов предполагается получать в результате преобразования пространственных координат в геодезические с учетом локальной модели высот квазигеоида. Приведена методика построения локальной модели аномалий высот вдоль трассы объекта. Данные материалы также направлены на улучшение кадастрового учета линейных объектов.
Наглядно раскрывает зарубежный опыт статья «Организация топографо-геодезического обеспечения зарубежных стран» таких авторов, как Побединский Г.Г., Прусаков А.Н. и Яблонский Л.И. [19] В статье представлены современные информационные сведения о геодезических и картографических службах развитых стран мира с большой территорией, система геодезического обеспечения которых включает в себя координатную, высотную и гравиметрическую основу. Такие государства активно участвуют в международных программах по созданию единой общеземной геоцентрической системы координат, одновременно создают национальные системы координат, оптимальным образом ориентированные на сохранение и развитие геодезического и картографического потенциала. Широко используются спутниковые технологии в геодезии, активно внедряется технология получения координат в реальном времени РРР (PrecisePointPositioning). Действуют национальные высотные системы. Гравиметрические основы территорий ряда государств связаны с международной гравиметрической сетью.
В противовес статьям о зарубежном опыте, можно поставить статью Васильева И.В., Коробова А.В., Побединского Г.Г. и Приданкина А.Б. «Топографо-геодезическое и картографическое обеспечение Российской Федерации. Состояние и перспективы развития отрасли геодезии и картографии» [20], в которой рассмотрены итоги реформирования отрасли геодезии и картографии. Показано, что ошибки, допущенные при реформировании отрасли, оказали разрушительное воздействие на финансовое состояние предприятий, объединенных в ОАО «Роскартография». Низкое качество проработки мероприятий Концепции развития отрасли геодезии и картографии до 2020 года привело к тому, что по состоянию на 2014 год реализовано менее 15 % мероприятий. Приводятся основные направления развития отрасли, а также даются конкретные предложения по ее оздоровлению и модернизации. Статья и по сей день остается актуальной, она все так же отражает действительность нашей страны.
В третьей категории представлены научные труды, затрагивающие тему геоинформационных систем. Диссертация Пискарева В.С. «Методика создания и функционирования справочно-картографических ГИС» [21] показывает разработку методики создания и функционирования справочно-картографических ГИС, исследование особенностей и требований, предъявляемых к технологическим и программным компонентам. Здесь же необходимо упомянуть статью Ширяева Д.Ю., Рычкова А.В., Киселева Д.В. и Трусова А.А. «Задачи и проблемы построения геоинформационной системы градорегулирования на муниципальном уровне» [22]. Где рассматривается тема того, что система градорегулирования, предусмотренная Градостроительным кодексом Российской Федерации 2004 года, всё ещё находится в процессе становления. На основе объединения ряда экспертных оценок показаны ключевые проблемы, возникающие при выполнении задач градорегулирования на муниципальном уровне, предполагаются возможные причины этих проблем и пути их преодоления средствами геоинформационных технологий. Также можно проанализировать зарубежный опыт на примере статьи «Геоинформационные системы в сфере ведения кадастра недвижимости Республики Армения» автора Степаняна А.М. [23]В его работе рассмотрено применение геоинформационных систем, соответствующих современным требованиям, в сфере Государственного комитета кадастра недвижимости при Правительстве Республики Армения. Автор показывает, что созданная геоинформационная система позволяет осуществить эффективную регистрацию и автоматизацию процедуры ведения кадастра.
«Геоинформационные системы управления территориями. Региональный уровень» - статья Коноваловой Н.В. [24], рассматривает проблемы создания геоинформационных систем управления территориями на региональном уровне. Описывает современные принципы разработки таких систем, позволяющие создать единое информационное пространство для хранения и обработки массивов разнородной информации, эффективно распределенной между участниками. В качестве необходимых принципов организации системы управления территориями регионального уровня указывается распределенно-иерархический способ организации данных, использование наиболее подходящего программного обеспечения, взаимосвязь региональных информационных систем на основе пространственных объектов, взаимодействие и совместное использование данных. Необходимыми факторами развития таких систем является также закрепление ответственности за данные, их перекрестная проверка, расширяемое программное обеспечение, принцип дозированного обучения специалистов, ведение реестров объектов управления. Внедрение указанных принципов обеспечивает возможность подключения новых информационных систем. Для улучшения качества управления информационно-аналитический процесс должен быть построен целиком, по всем уровням управления, чтобы информация протекала сверху вниз и обратно без разрывов. Анализ выполнен на примере геоинформационной системы управления территорией, разрабатывающейся в Архангельской области.
И четвертая категория посвящена набирающему популярность ответвлении геодезии - лазерное сканирование, и в частности мобильное лазерного сканирования, и использование его в целях кадастрового учета. Здесь стоит отметить такие научные труды, как статья «Съемка единых объектов недвижимости лазерным сканером» авторов Батраков Ю.Г., Ковалёв Д.А. и Саламонов Е.С. [25]В ней рассмотрена процедура съемки кадастрового объекта лазерным сканером в трехмерном изображении. Приведены сведения о некоторых модулях программы обработки полученных облаков точек.Статью Комиссарова А.В. «Системное представление лазерного сканирования» [26], где рассмотрена структурно-функциональная модель лазерного сканирования. Предлагается данную модель представить в виде следующего набора функций: лазерная съемка территории и сбор исходных данных, трехмерное информационное отображение территории, моделирование территории, пространственный анализ, подготовка пространственных решений и трехмерное геоинформационное обеспечение. Лазерная съемка территории и сбор исходных данных представляет собой сбор исходной информации об объектах местности, как геометрической, так и семантической. В результате преобразования первичных данных и отображения их в едином пространственно-информационном поле исходные данные подвергаются вычислительной обработке и сопоставлению геометрических данных с семантической информацией. При этом получается типологически выстроенная модель данных в едином координатно-временном пространстве. Следующая функция предназначена для моделирования территории, т. е. представления исходных данных в виде математических функций. Назначение двух заключительных функций - анализ полученной трехмерной модели территории для решения прикладных задач и выработка пространственно-временных решений.И статью «Опыт применения технологии наземного лазерного сканирования в решении инженерных и геодезических задач» Крутикова Д.В. [27]В статье описываются основные сферы применения технологии наземного лазерного сканирования при выполнении инженерно-геодезических работ.
Также стоит выделить статью Измайлова Р.Б., Писаренко В.К. и Пономаревой М.К. «Визуализация объектов на основе совместного использования результатов наземного и мобильного лазерного сканирования» [28], в которой на основе опыта выполненных работ показана эффективность совместного применения наземного и мобильного лазерного сканирования группы объектов для наиболее полного и точного представления их результатов при оптимальных трудозатратах на производство полевых и камеральных работ. При этом результаты можно получить, не прибегая к трудоемкому процессу 3D-моделирования. Речь идет о визуализации сканируемых точек объекта, когда мобильное лазерное сканирование используется для быстрого сбора данных на протяженном объекте съемки, а наземное лазерное сканирование - для локальной съемки наиболее значимых архитектурных сооружений на том же объекте. Решение задачи визуализации результатов такого лазерного сканирования можно достигнуть, отображая сканируемые точки с помощью палитры цветов. Обработку данных наземного лазерного сканирования удобно проводить в программном комплексе RieglRiScan, а результатов мобильного лазерного сканирования - в программном комплексе RieglProcess. Затем следует импортировать данные мобильного лазерного сканирования в программный комплекс RiScan, где и создается окончательная анимация объекта.
Также на волне с развитием такой новой технологии в кадастре - как лазерное сканирование, стоит упомянуть о трехмерном кадастре. Существует много противоречий, связанных с перспективами внедрения его в России. Пролить свет на часть экономической составляющей данного вида кадастра поможет статья «Экономическое обоснование необходимой точности моделирования объектов недвижимости в 3D-кадастре» [29], авторов Алтынов А.Е. и Снежко И.И. В данной работе подчеркивают, как важна точность, с какой должны выполняться работы по формированию 3D-объектов недвижимости. В статье экономически обосновывается необходимая точность моделирования объектов недвижимости для трехмерного кадастрового учета.
В данном пункте были рассмотрены литературные источники, разделенные на 4 категории (в зависимости от конкретной роли геодезии в кадастровом учете):
) История геодезии в кадастре;
) Задачи геодезии в кадастре;
) Геоинформационные системы;
) Лазерное сканирование (МЛС).
Проанализировав литературные источники, можно
сделать вывод, что существует ряд проблем, связанных с геодезическим
обеспечением кадастра. Ярким примером стало недостаточное внимание к
определению площади земельных участков. Также стоит отметить стремительно
развивающиеся геоинформационные технологии и новые подходы к получению
пространственных данных. Но в реалиях нашей страны, возникаю трудности с
вовлечением современных технологий. Нужно понимать, что необходимо дозированно
внедрять то же самое мобильное лазерное сканирование. Но при правильном
финансировании и целевому подходу к модернизации этой системы, возможно
выгодное сотрудничество новых технологий и системы кадастрового учета России.