Опыт создания систем регистрации и документирования земельных участков в программной среде ArcGis 8.2

Опыт создания систем регистрации и документирования земельных участков в программной среде ArcGis 8.2

В целях развития средств автоматизации органов территориального управления различных уровней, была проведена инициативная разработка Муниципальной Информационной Системы (МИС). Проектирование и реализация осуществлялись на базе программного обеспечения от ESRI ArcView 8.2.

Структура Гео Базы Данных МИС обеспечивает хранение и взаимосвязи данных различного типа, как пространственных, так и фактографических, имеющих правовой, административный, учетный, архивный и т. д. характер.

Хотя данные разных типов тесно взаимосвязаны, можно условно выделить ГИС-компоненту в структуре МИС. В докладе представлены некоторые аспекты программной реализации этой компоненты.

ГИС-интерфейс Муниципальной Информационной Системы реализован на базе визуальной компоненты MapControl входящей в состав ArcObjects ArcGis. Окно карты снабжено стандартным набором инструментов управления картой, подобным присутствующим в интерфейсе ArcMap, и легендой. Кроме того, введены дополнительные инструменты:

§  идентификация участка – позволяет получить сложную древовидную справку, отражающую связь участка с различными объектами ГеоБД (владельцы, правовые документы и т. д.)

§  выбор участка(ов) для вывода в документ – инициализация вызова одного из редакторских интерфейсов построителей документов (о чем ниже)

§  измерить площадь – методом, подобным измерению расстояния, измеряется площадь на карте (очень полезный инструмент, к сожалению отсутствующий в интерфейсе ArcMap!)

§  из главного окна приложения МИС включаются режимы ввода координат.

В соответствии со стандартом кадастровой базы данных, разработанным государственным комитетом земельных ресурсов, структура ГеоБД содержит иерархию подчиненных пространственных объектов:

Уровень органа территориального управления, для которого адаптируется МИС, определяет начальный узел дерева иерархии используемый в конкретной адаптации, но это может быть узел не ниже чем «Населенный пункт». Таким образом, МИС может быть развернута на административных уровнях: администрация населенного пункта – городской совет или сельский совет, районная администрация, областная администрация, государственный орган управления.

Указанные выше пространственные объекты, подчиняются правилу вложенности – подмножество объектов подчиненных объекту предыдущего уровня полностью (без пересечений) размещено в нем. В идеальном случае, все пространственные объекты должны быть топологичны. Однако опыт реализации и внедрения МИС показал, что в силу различных причин выдержать это требование весьма затруднительно. Основная причина – полевые измерения являются юридическим документом и не могут быть изменены в процессе ввода в ГеоБД МИС, а только исправлены новыми измерениями. Однако полевые измерения имеют определенную точность, которая регламентирована Земельным Кодексом Украины (например, для населенных пунктов допустимая ошибка – 15см), и, кроме того, полевые измерения могут иметь ошибки субъективного характера. Поэтому при реализации системы ввода координат был использован принцип «проверки на топологичность». Так при вводе координат точек поворота участка, проводится анализ взаиморасположения введенной точки и отрезков, образованных этой точкой и предыдущей и последующей точками, с соседними участками и индексным кварталом, в который должен входить вводимый участок. При этом могут генерироваться ошибки и предупреждения в зависимости от допустимой ошибки точности, которая является изменяемым параметром системы ввода МИС. Проанализировав степень ошибок, оператор-пользователь принимает окончательное решение о вводе метрики участка в ГеоБД МИС или отправке данных на доработку.

При реализации МИС стал вопрос о совместимости форматов ГеоБД с широко используемым обменным форматом IN4. Под совместимостью понимается ввод и вывод данных в формате IN4, а так же вывод в печатные документы в соответствии с представлением метрики участка в формате IN4. Основное различие между представлением данных в формате IN4 и поддерживаемыми форматами ArcGis – представление исключений. Исключение это площадной объект (полигон) находящийся внутри другого площадного объекта (тоже полигона) и семантически означающий, что эта часть не принадлежит внешнему полигону. В концепции ArcGis подобное представление автоматически реализуется на уровне определения возможных пространственных объектов. Объект Polygon обеспечивает подобное представление, т. е. полигон с исключениями:

В формате IN4 исключение реализовано «разрезом»:

Однако подобный полигон в концепции ArcGis является «неправильным» (Not Simple) и должен быть преобразован в «правильный» (Simplify), как на первом рисунке. В разработанной системе ввода используются программные средства ArcObjects ArcGis для получения «правильного» полигона, что дает возможность использования всех средств работы с полигонами.

К сожалению, обратная задача построения «разреза» никоим образом не формализуется, т. к. обычно условия построения «разреза» диктуются условиями измерений на местности и не формализуемым понятием «так удобно».

Исходя из выше сказанного и из того, что процент участков имеющих исключения довольно мал, было принято решение хранить «правильные» и «неправильные» полигоны для участков, имеющих исключения. Конструктивно это выполнено как дополнительный класс пространственных объектов (FeatureClass) для хранения только метрики «неправильных» полигонов, связанных адресными ссылками с классом пространственных объектов участков, который хранит «правильные» полигоны.

Одной из важнейших задач кадастрового отдела органа территориального управления, является подготовка документов о земельных участках в соответствии с требованиями Земельного Кодекса Украины. В рамках проекта МИС был разработан «КартоГрафический редактор». Это библиотека стандартных и специальных средств, предназначенных для вывода и редактирования картографической и специальной графической и текстовой информации для подготовки документов землеустроительной проектно-технической документации. ГИС-составляющая редактора представляет собой набор COM-компонент, разработанных через интерфейсы ICommand и ITool средств ArcObjects, каждый из, которых представляет собой средство отображения и оно или несколько средств управления отображением одного из элементов чертежа документа землеустроительной проектно-технической документации. Интегрирующим средством для редактируемых элементов чертежа, является средство редактирования.

При разработке указанных средств использовался широкий набор методов построения пространственных объектов представленных в ArcObjects.

При разработке конкретного редакторского интерфейса можно включить следующие элементы чертежа:

§  Слой карты

§  Контур участка

§  Кадастровый номер участка

§  Площадь участка

§  Точки поворота участка

§  Номера точек поворот участка

§  Длины сторон участка

§  Границы смежников

§  Литеры подписей границ смежников

§  Полосы оформления на границах смежников

§  Координатная сетка

§  Рамка выводу в документ

В соответствии к ним можно подключить средства управления элементами чертежа:

§  Включить тедактирование элементов

§  Таблица списка слоев

§  Размер рамки вывода в документ

§  Толщина линии координатной сетки

§  Размер символа координатной сетки

§  Шрифт номера участка

§  Шрифт площади участка

§  Представление участка

§  Шрифт номеров точек поворота

§  Расстояние подписи номеров от точек поворота

§  Шрифт длин сторон

§  Расстояние подписи длин от линии стороны

§  Удалить длины сторон

§  Шрифт Литер границ

§  Размер стрелок смежников

§  Шрифт номеров исключений из участка

§  Цвета полос оформления на границах смежников

Новые требования, которые выдвинет эксплуатация МИС, возможно приведут к расширению списка элементов и методов их управления.

При реализации в МИС редакторских интерфейсов, результаты построения чертежей для документов землеустроительной проектно-технической документации автоматически выводятся через построитель документов в MS Word.

В заключении хочется отметить: программные средства, предоставляемые ArcObjects для построения ГИС-приложений – мощный универсальный инструмент. Позволяет решать большинство поставленных задач. Но не все безоблачно! Как и во всяком новом большом программном продукте, некоторые детали не полностью реализованы или есть ошибки, о чем с сожалением отмечают эксперты службы поддержки фирмы ESRI (ESRI Developer support Intsupport@esri. com.). Автор выражает глубокую признательность экспертам ESRI за помощь при разрешении некоторых затруднительных ситуаций. Будем надеяться, что последующие версии принесут решение проблем и расширят возможности, несомненно, отличного программного продукта!

Сенченко Анатолий Демьянович, Международный научно-учебный центр ЮНЕСКО информационных технологий и систем, Ansen@ufei. ukrsat. com