Применение ГИС для создания земельноинформационной системы (ЗИС)

Земельноинформационные системы предназначаются для сбора и обобщения (интеграции) правовых, пространственных, социально - экономических данных, представляющих поток информации, необходимый для эффективного управления, планирования и принятия решений в развитии районов.

Примерами применения таких систем являются проблемы использования земельных ресурсов для производства сельскохозяйственной продукции, развития городского, сельского и поселкового строительства. Изучения экологического состояния почв на предмет их загрязнения радиоактивными, химическими и другими веществами. В задачи, решаемые с помощью земельноинформационных систем, входят рациональное использование лесных и водных ресурсов, регулирование плотности урбанизации территорий, планирование развития промышленного производства.

а) Модель ЗИС.

К настоящему времени Хрисманом, Ньюменом (1985) предложена следующая модель земельноинформационной системы.

В соответствии с ней определенная организация имеет разрешение на сбор данных определенного вида в виде одного информационного слоя (оверлея). При этом она полностью несет ответственность за информацию этого слоя. Соответствующее математическое обеспечение устанавливает связь между этими отдельными слоями. Характерной чертой этой модели является полная децентрализация сбора данных. Уровень децентрализации зависит от числа информационных слоев, закрепляемых за конкретной организаций или ведомством по сбору информации.

Баланс между централизацией и децентрализацией сбора информации устанавливается в каждой стране по разному. Например, в условиях республики Беларусь все основные топографо - геодезические и земельнокадастровые работы проводятся Комитетом по земельным ресурсам, геодезии и картографии. Поэтому основную часть работы по созданию земельноинформационной системы должен выполнять названный комитет. Он является и основным пользователем ЗИС. Кроме названного комитета пользователями земельноинформационной системы являются такие министерства: строительства и архитектуры, сельского хозяйства и продовольствия, транспорта, обороны, внутренних дел, авиации и др.

б) Структура ЗИС.

Земельноинформационная система состоит из двух компонентов.

1. Текстовая земельноресурсная информация, собираемая различными регистраторами. Она включается в земельноресурсную базу данных.

2. Пространственная земельноресурсная информация в виде географических баз данных. Связь этих двух компонентов информации осуществляется для элементарного участка земли (парцеля).

Географические базы данных включают следующие слои информации:

– населенные пункты;

– дороги;

– растительность;

– гидрография;

– границы;

– геодезические опорные пункты;

– картографическая основа;

– рельеф (гипсография);

– кадастровые данные;

– пункты локальных геодезических построений.

Кадастровые данные и пункты локальных геодезических построений используются и обрабатываются на локальном уровне (районном, областном). Лишь для хранения их следует передавать в центр, то есть в комитет по земельным ресурсам, геодезии и картографии.

Остальные слои географической информации создаются и обрабатываются в Комитете, а именно его подразделениями - производственными объединениями Белгеодезия и Беларусским предприятием аэрофотогеодезических изысканий. При этом первые пять слоев являются графическими данными.

При пользовании земельноинформационной системой должны соблюдаться следующие правила.

1. Кроме названных слоев информации могут быть и другие (геологические, коммунального хозяйства и др.). Но соответствующие ведомства должны нести ответственность за создание и поддержку этих слоев.

2. Все ведомства должны информировать земельноинформационный центр (Комитет) о всех изменениях в топографическом и пользовательском отношении. При этом вносятся соответствующие изменения в центральной базе данных.

3. Соответственно и обратно - центр должен информировать ведомства об изменениях в центральной базе данных, с тем чтобы привести в соответствие ведомственные базы данных.

4. Процедуры обмена данными между центром и ведомствами должны быть таким образом стандартизированы, чтобы обеспечивать эффективный обмен данными.

5. Для обмена данными следует развивать локальные сети, которые в последующем монтируются в единую глобальную сеть.

6. Стоимость ведения земельноинформационного центра должна распределяться по заинтересованным ведомствам в соответствии с объемом представляемой ими информации в центральной базе данных.

Технология создания ЗИС.

Технология создания земельноинформационных систем включает следующие этапы:

– определение потребностей пользователя в системе;

– организация центрального координируемого органа по созданию системы;

– проектирование системы;

– обучение обслуживающего персонала;

– запуск системы в эксплуатацию.

Определение потребностей пользователя в системе включает оценку и анализ требований, определение потенциальных пользователей, постановку целей которым служит система и определение возможностей ее интеграции в единое целое. Результат такого изучения является основой для проектирования системы.

Центральный координирующий орган необходим для определения национальной политики и стратегии развития ЗИС с учетом развития подсистем отдельных заинтересованных ведомств. Такой орган должен выработать программу и методические указания по проектированию системы, по ее запуску в эксплуатацию, планированию работы, исследованию, обучению персонала, финансированию.

Специальное бюро при этом органе должно быть администратором системы, включающим представительство различных пользователей. Такой администратор является связующим звеном между соответствующими подсистемами.

Специальное бюро должно состоять из нескольких групп: проектирования системы, разработки баз данных, обучения персонала и др. Эти группы должны готовить информацию по проблемам развития ЗИС, их возможностям и представлять соответствующие рекомендации. На основе такой информации координирующий орган разрабатывает национальную политику развития ГИС. Все группы работают под руководством координирующего органа, а бюро лишь направляет их работу, обобщает информацию групп в виде отчетов для представления в координирующий орган. Обязанностью групп является учет потребностей различных пользователей при создании системы.

Группа проектирования системы заботится о создании гибкой системы, включающей новых пользователей. Ею развивается план аппаратного и программного обеспечения системы, ее установки, составление календарного графика решения различных задач.

Обучение персонала осуществляется с помощью специальных пакетов и стационарно. Для пользователей, уже знающих работу с подобными системами, достаточно использования обучающих пакетов. Для неподготовленных пользователей необходима планомерная стационарная подготовка для изучения работы компьютера, аппаратного и программного обеспечения на всех стадиях работы ЗИС.

Запуск системы в эксплуатацию включает три этапа.

1. Запуск подсистемы центрального ведомства, ведущего работы по созданию ЗИС. В нашем случае - это комитет по земельным ресурсам, геодезии и картографии.

Названная подсистема обеспечивает Комитет необходимой аппаратурой, штатом и программными средствами, необходимыми для приобретения данных и создания баз данных.

При запуске центральной подсистемы группа проектирования должна гарантировать ее совместимость с системами, созданными в других ведомствах. Это необходимо для их интеграции в дальнейшем. Центральная подсистема должна быть запущена в эксплуатацию самой первой, так как Комитет является единственным источником топографогеодезического обеспечения всей страны.

2. Запуск в эксплуатацию подсистем, разрабатываемых другими ведомствами.

Группа проектирования систем и группа разработки баз данных несут ответственность за совместимость этих подсистем между собой и с центральной подсистемой. При этом должно исключаться дублирование данных и должна обеспечиваться возможность интеграции этих систем в дальнейшем.

3. Интеграция различных подсистем в общую систему.

Интеграция осуществляется в двух уровнях: на уровне данных и на уровне аппаратного обеспечения.

На уровне данных интеграция включает стандертизацию картографической проекции, регистрацию координат, стандартизацию кодирования различных данных.

На аппаратном уровне интеграция включает совместимые аппаратные и программные средства, стандартные форматы данных для обмена ими.

Приоритетной является интеграция на уровне данных, так как на ее основе осуществляется комбинирование и совмещение данных на больших пространствах. Интеграцию системы осуществляют группы проектирования и разработки баз данных.