Материал: Геодезическое обеспечение кадастрового учета линейных объектов

.2 Обзор законодательной базы

Основополагающий нормативный документ в сфере деятельности связанной с геодезией - это Федеральный закон от 30.12.2015 N 431-ФЗ (ред. от 03.07.2016) "О геодезии, картографии и пространственных данных и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" [1]. Настоящий Федеральный закон регулирует отношения, возникающие при осуществлении геодезической и картографической деятельности, включая поиск, сбор, хранение, обработку, предоставление и распространение пространственных данных, в том числе с использованием информационных систем. Согласно этому закону, геодезические работы - это работы по определению координат и (или) высот точек земной поверхности, пространственных объектов, изменений во времени указанных координат и высот, по определению параметров фигуры Земли, ее гравитационного поля в этих целях, а также по созданию геодезических сетей (в том числе геодезических сетей специального назначения), государственных нивелирных сетей и государственных гравиметрических сетей.

Также стоит отметить, что для обеспечения выполнения геодезических работ при осуществлении кадастровой деятельности, а также повышения точности результатов указанных работ физические и юридические лица, органы государственной власти и органы местного самоуправления вправе организовывать создание геодезических сетей специального назначения, в том числе сетей дифференциальных геодезических станций.

Что касается нормативной базы геодезического обеспечение кадастрового учета, то это, в первую очередь, Федеральный закон от 13.07.2015 N 218-ФЗ (ред. от 03.07.2016) "О государственной регистрации недвижимости" (с изм. и доп., вступ. в силу с 02.01.2017) [3]. Согласно ему, геодезической основой Единого государственного реестра недвижимости являются государственные геодезические сети, а также геодезические сети специального назначения, создаваемые в соответствии с законодательством о геодезии и картографии. Геодезическая и картографическая основы создаются и обновляются в соответствии с законодательством о геодезии и картографии. Для ведения Единого государственного реестра недвижимости используются установленные в отношении кадастровых округов местные системы координат с определенными для них параметрами перехода к единой государственной системе координат, а в установленных органом нормативно-правового регулирования случаях используется единая государственная система координат.

Конкретно системы координат, в свою очередь, регулирует Постановление правительства РФ от 24 ноября 2016 года N 1240 «Об установлении государственных систем координат, государственной системы высот и государственной гравиметрической системы» [4]. Данный документ устанавливает государственные системы координат - для использования при осуществлении геодезических и картографических работ - геодезическая система координат 2011 года (ГСК-2011), устанавливаемая и распространяемая с использованием государственной геодезической сети, а в качестве государственной системы высот используется Балтийская система высот 1977 года, отсчет нормальных высот которой ведется от нуля Кронштадтского футштока, являющегося горизонтальной чертой на медной пластине, укрепленной в устое моста через обводной канал в г. Кронштадте. Также стоит отметить, что Федеральной службе государственной регистрации, кадастра и картографии необходимо обеспечить размещение параметров перехода между геодезической системой координат 2011 года (ГСК-2011) и международными системами координат на своем официальном сайте в информационно-телекоммуникационной сети "Интернет". Также необходимо обеспечивать переход от местных систем координат.

Что касается местных систем координат, их регулирует Постановление Правительства РФ от 03.03.2007 N 139 (ред. от 27.08.2014) "Об утверждении Правил установления местных систем координат" [5]. Местные системы координат устанавливаются для проведения геодезических и топографических работ при инженерных изысканиях, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений, межевании земель, ведении кадастров и осуществлении иных специальных работ. Инициаторами установления местных систем координат могут являться федеральные органы исполнительной власти, исполнительные органы государственной власти субъектов Российской Федерации, органы местного самоуправления, иные субъекты отношений в области геодезической и картографической деятельности. Исходные данные для определения параметров перехода (ключей) от местной системы координат к государственной системе координат предоставляются заказчику федеральным картографо-геодезическим фондом в установленном данным постановлении порядке.

Также задачи геодезии в кадастре описаны в Инструкции по межеванию земель (утв. Роскомземом 08.04.1996) [2]. Согласно ей, межевание земель представляет собой комплекс работ по установлению, восстановлению и закреплению на местности границ земельного участка, определению его местоположения и площади. Межевание земель выполняют как в общегосударственной, так и в местных и условных системах координат. При этом должна быть обеспечена надежная связь местных и условных систем координат с общегосударственной системой. Геодезической основой межевания земель служат пункты ГГС (триангуляция и полигонометрия) и пункты ОМС (опорные межевые знаки - ОМЗ). Также в инструкции содержатся требования к точности, порядок выполнения, контроля, приемки и оформления результатов работ по межеванию земель. Обязательна для всех предприятий, организаций и учреждений, выполняющих топографо-геодезические и картографические работы, независимо от их ведомственной принадлежности - «Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500» [7]. Обеспечение потребности народного хозяйства высококачественными материалами крупномасштабных топографических съемок требует постоянного поддержания на современном уровне нормативно-технических актов, регламентирующих их выполнение. Касательно точностных характеристик, сужествует Приказ Минэкономразвития России от 01.03.2016 N 90 "Об утверждении требований к точности и методам определения координат характерных точек границ земельного участка, требований к точности и методам определения координат характерных точек контура здания, сооружения или объекта незавершенного строительства на земельном участке, а также требований к определению площади здания, сооружения и помещения» [6]. Он также выделяет методы определения координат характерных точек:

) геодезический метод (триангуляция, полигонометрия, трилатерация, прямые, обратные или комбинированные засечки и иные геодезические методы);

) метод спутниковых геодезических измерений (определений);

) фотограмметрический метод;

) картометрический метод;

) аналитический метод.

Также этот документ регламентирует средние квадратические погрешности местоположения характерных точек, определенными разными методами.

Пригодность приборов для геодезических работ регламентирует «ГОСТ Р 53340-2009. Национальный стандарт Российской Федерации. Приборы геодезические. Общие технические условия» [9]. Этот стандарт распространяется на геодезические приборы и устанавливает их классификацию, технические требования и методы испытаний. Постановление Правительства РФ от 28.10.2016 N 1099 "О лицензировании геодезической и картографической деятельности" [8]- данный документ определяет порядок лицензирования геодезической и картографической деятельности (за исключением указанных видов деятельности, осуществляемых личным составом Вооруженных Сил Российской Федерации в целях обеспечения обороны Российской Федерации, а также при осуществлении градостроительной и кадастровой деятельности, недропользования), в результате которой осуществляются создание (обновление) государственных топографических карт или государственных топографических планов, государственных геодезических сетей, государственных нивелирных сетей и государственных гравиметрических сетей, геодезических сетей специального назначения, в том числе сетей дифференциальных геодезических станций, определение параметров фигуры Земли и гравитационного поля в этих целях, установление, изменение и уточнение прохождения государственной границы Российской Федерации, а также установление и изменение границ между субъектами Российской Федерации и границ муниципальных образований. Приведен перечень законодательной базы геодезического обеспечения кадастра. Анализ данных документов показывает, что нормативно-правовые документы обновляются достаточно часто, но государству необходимо тщательно и в ускоренном режиме подстраиваться под стремительно растущие темпы развития современных технологий в сфере получения пространственных данных. Необходимо четко регламентировать порядок использования новых технологий в сфере кадастра. Разрабатывать более полный охват геодезического обеспечения кадастровой деятельности, а также систематизировать подход к оценке точности определения координат характерных точек.

2. Характеристика объекта исследования

Так как данная работа пропагандирует использования лазерных технологий для получения координат характерных точек, то стоит подробней остановиться на сути данного метода, разобрать его подробнее и взять его за объект исследования.

Самым современным и быстрым способом получения пространственных данных - является мобильное лазерное сканирование. Данные, полученные этим способом представляются в виде 3D модели местности с высокой точностью определения координат. Первопроходцем данной технологии в России можно назвать компанию НПО «Регион», основанную в 1996 году.

Если говорить о предпосылках создания технологии лазерного сканирования, то необходимо выделить появление безотражательных лазерных тахеометров, которые могут производить измерения без специальных отражателей. Также стоит отметить появление ГНСС (Глобальная Навигационная Спутниковая Система) - приемников, благодаря которым возможно определить необходимые координаты с помощью спутниковой информации (спутниковый метод получения координат). По назначению лазерные сканеры можно разделить на 3 основных типа: наземные, воздушные и мобильные.

Работа лазерных сканеров основана на измерении расстояния от источника лазерного импульса до обследуемого объекта. Пучок лазера, который выходит из прибора, отражается от поверхности объекта. Отразившееся сигнал поступает в приемник лазного сканера, где по задержке времени или сдвигу фаз между излученным и отраженным сигналом определяется искомое расстояние. Далее, можно определить координаты необходимой точки, зная координаты сканера (благодаря спутниковому приемнику на сканере) и направление импульса к данной точке.

Рис.1. Принцип работы лазерного сканера

Результатом мобильного лазерного сканирования является облако точек в заданной системе координат. Получившиеся точки окрашены по интенсивности отраженного сигнала, что в конечном счете дает эффект черно-белой фотографии. Впоследствии, точкам можно задать необходимый (реальный) цвет, для создания панорамных изображений. Средняя скорость транспортного средства, на которое установлено оборудование - 50 - 90 км/ч. Это позволяет за короткое время выполнить съемку протяженных линейных объектов.

Как правило, мобильная сканирующая система состоит из 2-х или более лазерных сканеров, нескольких цифровых фото/видео камер, а также GPS и IMU (InertialMeasurementUnit) модулей. Сканирование производится в процессе движения транспортного средства, на котором установлен сканер, по дороге, железнодорожному полотну или водной поверхности.

Мобильное сканирование получило широкое применение в съемке линейных объектов (автомобильных и железных дорог, мостов, путепроводов, городских улиц, береговой линии), за счет решения широкого круга задач единовременно - от проектирования до технической инвентаризации, паспортизации и диагностики. Зачастую, с мобильным лазерным сканером устанавливают панорамную сферическую камеру - это позволяет получать и использовать весь комплекс данных одновременно.

Также стоит выделить такое немаловажное преимущество, как скорость и оперативность съемки, которую невозможно достичь другими методами измерений.

Основные задачи, решаемые применением данной технологии:

-       получение высокоточной цифровой модели рельефа и ситуации местности;

-       определение зон видимости на дорогах, получение данных о ровности, продольных и поперечных уклонах, а также выявление дефектов дорожного покрытия и т.д.

По словам генерального директора компании ООО «Интелнова» (г. Краснодар) Захаренко Сергея Николаевича, в ближайшем будущем лазерное сканирование вытеснит все другие аналогичные технологии получения пространственных данных. Да, оборудование для лазерного сканирования в разы дороже, но качество и скорость получения данных на порядок выше чем у самых современных тахеометров. Сергей Николаевич отмечает, что многие проектные организации все активней переходят на данный вид оборудования (лазерные сканеры), а также снабжают свои организации оборудованием и программным обеспечением для обработки материалов лазерного сканирования.

Что касается самой компании «Интелнова» - основанная в 2011 году, она входит в группу компаний, специализирующихся в области проектирования, комплексных инженерных изысканий, разработки оборудования (наземные, воздушные лазерные сканеры, фотокамеры, инерциальные системы), разработки программного обеспечения, а также создания геоинформационных систем различной степени сложности для широкого круга отраслей. Основным направлением деятельности компании является разработка программного обеспечения, создание автоматизированных систем информационного обеспечения с применением современных высокотехнологичных методов сбора информации, паспортизация, диагностика автомобильных дорог и искусственных сооружений, проекты организации дорожного движения, кадастровые работы.

Часть работ, выполненных группой компаний с применением технологий лазерного сканирования:

Мобильное лазерное сканирование (МЛС):

-       «Мобильное лазерное сканирование автомобильных дорог общего пользования регионального или межмуниципального значения Краснодарского края 9030 км)

-       «Паспортизация, диагностика автомобильных дорог Кабардино-Балкарской республики» 1800 км

Всего на сегодня выполнено работ:

- по МЛС около 25 тыс. км региональных и муниципальных дорог;

по АФС и ВЛС около 14 000 км2

В итоге, все преимущества мобильного лазерного сканирования дают возможность кадастровому учету линейных объектов выйти на новый технологический уровень. Здесь стоит отметить переход от 2D-кадастра, к 3D-кадастру. Сегодня 3D-кадастр применяется в 24 странах. Больше всех в этой сфере преуспели в Нидерландах. Трехмерный кадастр позволяет: минимизировать ошибки при принятии решений в области земельно-имущественных отношений; искоренить ложное налогообложение недвижимого имущества; повысить актуальность сведений.

В плоской (2D) проекции невозможно достоверно отобразить здания, сооружения, помещения, земельные участки и объекты незавершенного строительства, в дальнейшем, осуществить учёт некоторых объектов недвижимости, таких, как мосты, тоннели, сооружения с нависающими этажами, попадающими на чужую территорию, оказывается практически невозможным. Это указывает на необходимость развития систем трёхмерного кадастра недвижимости.

Имея в исходных данных облако точек (полученное лазерным сканированием), с помощью специального программного обеспечения, легко выделить осевую линию дороги с координатами характерных точек этой линии. Что в разы упрощает постановку на кадастровый учет линейных объектов.

Подводя итог всему вышесказанному, хочется отметить, что прогресс не стоит на месте. То, что казалось невозможный буквально 15-20 лет назад, сегодня уже обыденное дело. На данный момент мобильное лазерное сканирование все больше и больше внедряется в различные отрасли, как геодезии, землеустройства и кадастров, так и архитектуры, и проектирования. И уже сейчас с уверенностью можно сказать, что за лазерным сканированием будущее.