Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка состава метаданных землеустройства и государственного кадастра недвижимости и проектирование базы метаданных

ВАК РФ 25.00.26, Землеустройство, кадастр и мониторинг земель

Автореферат диссертации по теме "Разработка состава метаданных землеустройства и государственного кадастра недвижимости и проектирование базы метаданных"

На правах рукописи

Леонов Вячеслав Игоревич

Разработка состава метаданных землеустройства и государственного кадастра недвижимости и проектирование базы метаданных

Специальность 25.00.26 - землеустройство, кадастр и мониторинг земель

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2009

003468101

Работа выполнена на кафедре геодезии и геоинформатики Государственного университета по землеустройству.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

член-корреспондент РАСХН доктор технических наук, профессор Неумывакин Ю.К.

доктор технических наук, профессор Лебедев П.П. кандидат технических наук Маркузе М.Ю.

Ведущая организация: Центр геоинформационных исследований Учреждения Российской академии наук Института географии РАН

Защита диссертации состоится ЫЛ. йЛ 2009 г. в часов

на заседании диссертационного совета Д 212.143.02 в Московском государственном университете геодезии и картографии по адресу: 105064, Москва, Гороховский пер. 4, зал заседаний Учёного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИИГАиК.

Автореферат разослан 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., профессор С- Сладкопевцев С.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы На современном этапе экономических преобразований в Российской Федерации особое значение приобретают вопросы государственного регулирования земельно-имущественных отношений. Одним из основных инструментов государственного управления земельными ресурсами и экономического регулирования земельных отношений является государственный кадастр недвижимости (далее ГКН).

Основным источником информации ГКН являются результаты землеустроительных и кадастровых работ. Проведение таких работ регламентировано целым рядом федеральных законов, основными из которых являются №221-ФЗ «О государственном кадастре недвижимости» и №78-ФЗ «О землеустройстве».

Однако, результаты кадастровых и землеустроительных работ используются не только для ведения ГКН. Они также представляют большую ценность для разработки документов территориального планирования, решения вопросов экологической безопасности, защиты плодородия почв и т.д. Обеспечение свободного доступа всех заинтересованных физических и юридических лиц к материалам ГКН, а также участие в межведомственном обмене данными невозможно без создания инфраструктуры пространственных данных (далее ИПД) ГКН, что предусмотрено подпрограммой "Создание системы кадастра недвижимости (2006 -2011 годы)" федеральной целевой программы «Создание автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра и государственного учета объектов недвижимости (2002 - 2007 годы)».

Вопросы создания ИПД в Российской Федерации изложены в «Концепции создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации», одобренной Правительством РФ. Согласно данному документу основным элементом ИПД являются метаданные. Необходимость создания метаданных, связана с тем, что метаданные обеспечивают возможность планирования, быстрого поиска и

восстановления данных. Именно с помощью метаданных потенциальный потребитель может оценить пригодность данных для использования.

За рубежом исследования по составу метаданных проводятся более 20 лет, результатом которых в том числе являются международные стандарты, закрепляющих состав метаданных. В настоящий момент действует стандарт ISO 19115:2003. На основании данного стандарта страны разрабатывают собственные так называемые национальные профили. В РФ также принят национальный стандарт (профиль) метаданных, который изложен в ГОСТе Р52573-2006.

Концепция создания ИПД РФ и национальный профиль метаданных предусматривают при создании отраслевых ИПД разработки тематических профилей метаданных и их реализацию в виде баз метаданных. Таким образом, актуальность выбранной темы обусловлена необходимостью описания в виде баз метаданных пространственных данных, используемых для ведения ГКН и государственного фонда данных, полученных в результате проведения землеустройства.

Цель работы. Разработка состава метаданных (тематического профиля), необходимого для описания пространственных данных, используемых при ведении фонда данных землеустройства и ГКН, и проектирование на его основе базы метаданных.

Задачи исследования. Достижение поставленной цели потребовало решение следующих вопросов:

1. Установить область применения и требования к составу и базе метаданных землеустройства и ГКН.

2. Определить методы разработки состава метаданных и проектирования базы метаданных землеустройства и ГКН.

3. Разработать и описать с использование методов объектно-ориентированного моделирования состав (тематический профиль) метаданных землеустройства и ГКН.

4. Выполнить реляционное проектирование базы метаданных землеустройства и ГКН.

5. Сформулировать по результатам анализа результатов проектирования базы метаданных правила и алгоритм формирования исходных отношений реляционной модели на основе объектно-ориентированной модели.

6. Создать программный продукт «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства» с использованием СУБД Access, поддерживающий процессы сбора, документирования, накопления, обработки и хранения метаданных землеустройства и ГКН, с целью апробации результатов исследования.

Объект исследования. Совокупность пространственных данных и элементов их описания, используемых при ведении ГКН и проведении землеустройства.

Предмет исследования. Состав метаданных и структура базы метаданных, удовлетворяющих требованиям сбора, документирования, накопления, обработки и хранения пространственных данных, используемых при ведении ГКН и проведении землеустройства.

Методы исследования. Для разработки состава метаданных применялся метод объектно-ориентированного моделирования. Для проектирования базы метаданных использовались реляционные методы моделирования, в том числе теория нормальных форм. Указанные методы являются разновидностью логико-математического моделирования, основывающегося на теории моделей. Исходные данные для проведения моделирования были получены в результате аналитической систематизации и обобщения информации по литературным источникам.

Научная новизна исследования. Новизна полученных соискателем результатов заключается в следующем:

- Впервые проведены целенаправленные исследования по составу метаданных землеустройства и ГКН, в результате которых

разработаны тематический профиль метаданных, реляционная модель тематического профиля и создана база метаданных.

- Впервые применены два метода моделирования, а именно объектно-ориентированный и реляционный, в рамках одного исследования по проектированию состава базы метаданных.

Практическая значимость. Разработанные по результатам диссертационного исследования тематический профиль метаданных, реляционная модель тематического профиля и программный продукт «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства», могут быть использованы для ведения фонда данных землеустройства и ГКН. Программный продукт «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства» может быть применен для ведения архивов пространственных данных землеустроительных и кадастровых предприятий. Содержание тематического профиля метаданных может бьггь использовано при создании тематических профилей областей деятельности, связанных с землеустройством и ГКН, например, в территориальном планировании.

Основные результаты, выносимые на защиту:

- состав метаданных, необходимый для ведения ГКН и проведения землеустройства, в виде тематического профиля;

- реляционная модель базы метаданных землеустройства и ГКН;

- алгоритм формирования исходных отношений реляционной модели на основе объектно-ориентированной модели;

- программный продукт «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства», поддерживающий процессы сбора, документирования, накопления, обработки и хранения метаданных землеустройства и ГКН.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийском форуме «Рынок геоинформатики в России. Современное состояние и перспективы развития» (г.Москва, июнь 2007г.), на Всероссийской научно-технической

конференции «Роль и место дистанционного зондирования Земли в инфраструктуре пространственных данных» (г.Екатеринбург, июнь 2007г.), на 5-ой Всероссийской конференции «Градостроительство и планирование территориального развития России» (г.Ростов-на-Дону, июль 2007г.), на 12-ой и 13-ой Всероссийских учебно-практических конференциях

«Организация, технологии и опыт ведения кадастровых работ» (г.Москва, ноябрь 2007г. и декабрь 2008г.), на конференции молодых ученых Государственного университета по землеустройству (г.Москва, декабрь 2007г.).

Публикации по теме диссертации. Основные результаты выполненных исследований опубликованы в восьми работах, в том числе одна статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объём диссертации. Структура диссертации отражает логику, содержание и результаты исследования и состоит из введения, 3-х глав, заключения, библиографического списка, содержащего 94 источника. Общий объём диссертации составляет 140 страниц, включая 8 таблиц, 24 рисунка и 4 приложения, состоящих из 3-ех 11МЬ диаграмм объектно-ориентированной и реляционной моделей.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель исследования, определены основные методы и научная новизна исследования, рассмотрено практическое применение результатов диссертационного исследования.

Первая глава диссертационной работы посвящена теоретическим вопросам определения и использования метаданных, отечественному и зарубежному опыту использования метаданных при операциях с пространственными данными, основных методов проектирования структур и баз данных. Проведен анализ использования метаданных при ведении фонда

данных землеустройства и ГКН и обоснована необходимость установления их состава. В первой главе обоснован выбор основных методов исследования. В результате сделан вывод, что использование, создание и распространение метаданных в РФ является важной государственной задачей, основные положения решения которой изложены в «Концепции создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации».

Установлено, что за рубежом проводятся специальные исследования по составу метаданных и созданию баз метаданных. В рамках выполнения отдельными государствами совместных международных программ (GEOSS, CORINE, GMES и пр.) разрабатываются требования к согласованному описанию метаданных, что предусмотрено директивой INSPIRE. Согласованность метаданных основывается на применении странами при разработке национальных стандартов международных стандартов, устанавливающих их расширенный состав и описание, таких как ISO 19115:2003, ISO/TS 19139:2007. В Российской Федерации также принят национальный стандарт (профиль) метаданных, который изложен в ГОСТе Р52573-2006.

В результате анализа указанных документов, зарубежного и отечественного опыта сделан вывод, что актуальной задачей является разработка на основе национальных профилей тематических профилей, устанавливающих состав метаданных для описания пространственных данных отдельных отраслей их использования. Установлено, что разработка тематического профиля метаданных требуется для проведения землеустройства и ведения ГКН.

В первой главе освещены основные методы проектирования состава и баз данных. В результате, было определено, что для описания состава метаданных в виде тематических профилей необходимо использование методов объектно-ориентированного моделирования. При создании баз метаданных оптимальными методами являются реляционные. Установлено,

что возможность перехода от объектно-ориентированной модели к реляционной обоснована построением обоих моделей по принципу «сущность-связь» и наличием совпадающих по содержанию этапов проектирования.

Во второй главе по результатам аналитической систематизации и обобщения информации по литературным источникам с помощью методов объектно-ориентированного моделирования разработан тематический профиль метаданных фонда данных землеустройства и ГКН. Также приведен анализ разработанного состава метаданных и сделаны выводы о возможности его дальнейшего использования.

В результате анализа национального стандарта было установлено, что базовый состав метаданных и методология их формирования, унаследованы из международного стандарта ИСО 19115:2003 "Географическая информация - Метаданные" (ISO 19115:2003 "Geographic information - Metadata"). Кроме базового набора метаданных, подлежащих обязательному документированию, национальный стандарт определяет набор метаданных, документирование которых проводится по необходимости, что позволяет, используя их расширенное описание, удовлетворять потребности конкретной области применения пространственных данных. Было определено, что документирование всех метаданных (около 106 элементов), указанных в национальном стандарте, при ведении фонда данных землеустройства и ГКН нерационально, так как это приведет во-первых к большим затратам времени на их создание, а во-вторых, в связи с увеличением объема хранимой в базе информации, к увеличению времени обработки запросов (увеличению стоимости запросов). В результате была сформулирована задача определения состава метаданных, необходимых для ведения фонда данных землеустройства и ГКН, которую можно конкретизировать, как определение минимально необходимого набора, исходя из содержания национального стандарта и соответствующих нормативно-правовых документов.

На первом этапе в результате анализа нормативно-правовых документов, регламентирующих ведение ГКН и землеустройства, в диссертации был разработан и описан с использование методов объектно-ориентированного моделирования состав метаданных фонда данных землеустройства и ГКН, основанный на содержании национального профиля. Для этого были выделены элементы метаданных, обязательность документирования которых строго предусмотрена международным и национальным профилем, что составляет 14 атрибутов, содержащих сведения о субъекте, ответственном за метаданные, краткое описание данных, используемый язык, описание предметной области и пр. Обязательные к документированию атрибуты изображены на рисунке 1 в виде диаграммы классов метаданных. Данная диаграмма получена по результатам объектно-ориентированного моделирования с использованием нотаций графического языка иМЬ 2.0.

В диссертации в результате выполненного анализа из содержания национального профиля были выделены элементы метаданных, обязательность документирования которых зависит от выполнения определенного условия (изображены на рисунке 1 синим цветом шрифта). Всего было установлено 6 элементов описания пространственных данных, к которым относятся знаменатель численного масштаба пространственных данных, разрешение растровых изображений, ограничения на получение и использование информации, стандарт кодировки и пр.

Затем были выделены элементы метаданных, обязательность документирования которых строго не предусмотрена национальным профилем, что составляет около 90 атрибутов, но может быть установлена нормативно - правовыми документами, регламентирующими данную предметную область. В результате исследования было выявлено 29 подобных элементов метаданных, документирование которых необходимо при ведении фонда данных землеустройства и ГКН. Указанные элементы описания

пространственных данных представлены на рисунке 1 зеленым цветом шрифта.

В результате проведенного анализа из содержания национального стандарта были выделены метаданные, указанные в национальном стандарте: формат представления данных, сведения о технологии изготовления данных, исходных материалах, сведения о прохождении сертификации, пространственно-временные характеристики набора данных. В диссертации сделан вывод, что документирования данных элементов может проводится после внесения изменений в нормативно-правовые документы, регламентирующие ведение фонда данных землеустройства и ГКН.

После определения состава обязательных к документированию метаданных, указанных в национальном стандарте, в диссертационной работе был проведен анализ нормативно-правовых документов, регламентирующие ведение фонда данных землеустройства и ГКН. В результате анализа были выявлены элементы описания пространственных данных, отсутствующие в содержании национального профиля, но документирование которых предусмотрено при ведении ГКН и землеустройства. Было выявлено 27 таких элементов, в том числе сведение о подлинности, физическом состоянии, месте хранения документов, кадастровый номер и принадлежность к виду землеустроительной документации.

Выявленные элементы были описаны в виде атрибутов и классов и включены в объектно-ориентированную модель тематического профиля, представленную на рисунке 2. В диссертационной работе сделан вывод, что указанные элементы описания пространственных данных, например, кадастровый номер земельного участка, могут быть включены в содержание национального стандарта.

Информация о субъекте, ответственном за набор данных

♦наименование юридического лица[0..1]:Текст ♦должность физического лица[0..1]:Текст ♦контактная информация для связи с ответственным субъектом[0..1]: Контактная информация для связи с ответственным субъектом

♦функции, выполняемые ответственным субъектом[1]: Функция ответственного субъекта

Местонахождение ответственного субъекта (физического или юридического лица)

♦адрес [0..*]:Текст ♦город[0..1]:Текст ♦область, край[0..1]:Текст ♦почтовый или другой индекс10..1]:Текст ♦адрес электронного почтового ящика ответственного субъекта[0..*]:Текст

Стандартизованная ссылка на описание данных

♦наименование объекта ссылки[ I ]: Текст ♦дата создания объекта ссылки[1..*]:Оа1е ♦субъект, ответственный за объект ссылки[0..1]: Информация о субъекте ответственном за набор данных

Информация об Интернет-ресурсах, из которых можно получить набор данных

♦ссылка на Интернет-ресурс (ШЬ)[1]:Текст

Номера контактных телефонов для связи с ответственным субъектом

♦телефон [0..*]:Текст ♦факс[0..*]:Текст

Графическое представление набора данных (с включением легенды для картографических произведений)

♦имя графического файла [1]:Текст

•t

Область применения набора данных

♦краткое описание области применения набора данных[1]:Текст

♦субъект, использующий набор данных и способы связи с ним[ 1 ..*]: Информация о субъекте, ответственном за набор данных

1

+n*ourceSoecffii('

Совокупность ключевых слов, характеризующих набор данных, а также описание их источника (например, тезауруса)

♦часто употребляемые, общепринятые, формализованные слова или фразы[1..*]:Текст

v

Степень детализации (точности представления) объектов набора данных

Обновление набора данных или метаданные

♦знаменатель численного масштаба, который определяет степень детализации, соответствующий масштабу твердой копии карты или плана[0..1]:Ь^ег

♦расстояние на местности, соответствующее пикселю изображения (с указанием единиц измерения)[0..1]: Текст

♦периодичность обновления набора данных или метаданных после их создания[1]: Периодичность, с которой осуществляются какие-либо изменения данных посте их создания

Периодичность, с которой осуществляются какие-либо изменения

данных после их создания

♦постоянно ♦ежедневно ♦еженедельно ♦раз в две недели ♦ежемесячно

♦раз в квартал, ежеквартально

♦дважды в год

♦ежегодно

♦по необходимости

♦нерегулярно

♦не запланировано

♦неизвестно

enumeration Описание предметных областей

♦Сельское хозяйство ♦Флора и фауна +Границы

■+ Климатологи я и метеорология

♦Экономика

♦Рельеф

+Окружающая среда ♦Данные наук о Земле ♦Здравоохранение

♦Картография ♦Оборона

♦Поверхностные воды

♦Координатные и адресные данные

♦Океанология

♦Кадастр

•Юбществознание

♦Здания и сооружения

♦Транспорт

♦Инженерные коммуникации

Распространитель набора

♦субъект, осуществляют распространение^]: Инф ответственном за набор д

" И

Способ(-ы) получения набора данных, с информация об оплате

♦сумма денежного взноса и сроки по; наименование денежных единиц[0..1]: Т ♦планируемое время готовности[0..1 ]:Е>; ♦общие инструкции, сроки и услуги рас ♦типовое время выполнения заказа[0..1]

ч, позволяющая идентифицировать данные 111 их

тьзусмый для описания данных^ !..•]: Текст г область данных[0..*]: Описание областей

ние и обозначение стандарта кодировки, го для описания данных[0..*]: Обозначение ние стандарта символьной кодировки

«енное разрешение данных[0..*]: ализации (точности представления) бора данных

Ограничения на доступ и использование набора данных или метаданных с целью | соблюдения требований законодательства

РФ о государственной тайне и ; устанавливаемых ограничений в связи с охраной коммерческой тай ни

♦категория информации по уровню доступа[1]: Категории информации по уропню доступа и использования

I Ограничения на получение и I использование с целью соблюдения требований законодательства РФ в I отношении интеллектуальной I собственности I

' -^-ограничения на использование [0..*]: Ограничения на доступ или использование данных

+ic«ourccCon«trai nu

'сновпая информация, уникально 1дентифшшрующая набор данных

Ограничения на доступ, получение и использование набора данных или метаданных

^-ссылка на описание набора данных[1]: тандзртизоваиная ссылка на описание -»краткое )писа1ше содержания набора даниых[1]: Текст ♦назначение набора данных[0..1]: Текст ♦субъект, ответственный за создание набора анных и способы связи с ним[0..*]: Информация о субъекте, ответственном за набор данных

+Identification info

+mctad*tsConttra mti

Корневая сущность, определяющая метаданные

♦субъект, ответственный за метаданные[1..*]: информация о субъекте, ответственном за набор данных

-♦-данные о времени подготовки мстаданных[1]: формат даты

♦язык для документирования метаданных[0..1]: Текст ♦наименование и обозначение стандарта кодировки метаданных[0..1]: обозначение и наименование стандарта символьной кодировки данных ♦уникальный идентификатор файла[0..1]: Текст ♦идентификатор файла, для которых метаданные являются подмножеством [0—1): Текст ♦наименование уровня иерархии метаданных [0..*]:Текст

♦пространственное разрешение данных[0.. 1 ]: Текст

1

+diitrib<i00flinf0

Распространитель и способы получения набора данных

enumeration Функция ответственного субъекта

♦поставщик

♦хранитель

♦владелец

♦пользователь

♦распространитель

♦автор

♦контактное лицо ♦главный испытатель ♦обработчик ♦издатель

"слитепШогГ Категории информации по уровню доступа и использования

♦Для открытого опубликования ♦ Конфиденциально ♦Секретно

♦Совершенно секретно ♦Особой важности

Координатная основа набора данных

^ j +наименование системы координат "^i [0..1J: Текст

Проекция, эллипсоид, исходные даты

♦исходные даты в соответствии с ГОСТ Р 52572 [0..1]: Текст

Контактная ии&оомация для связи с ответственным субъектом

♦-номера контактных телефонов[0..1]: Номера контактных телефонов для связи с ответственным субъектом +адрес[0..1]: Местонахождение ответственного субъекта (физического или юридического лица) ♦интернет-ресурсы [0..1]: Информация об Интернет-ресурсах, из которых можно получить набор данных ♦время (включая часовой пояс)Г0..Ц:Текст

..!]: Текст

Диаграмма дополнительных классов метаданных

Значимость етображеняоД ряформадвв -описание практического назначен на отображенного валення[1..*]:Тсксг

исанне уникальности отображенного явлен ия( I ..•]; Текст - описание типичности отображенного явления (1 _*]:Текст

1 исанне востребованности отображенного я «лен и« [1 ..*]:Текст

Сведения в статусе -номер акта[0..*]: Текст -дата утверждения 4*та(0..*]:0а1е •ФИО должностного лнца[0..*]: Текст 'У Текст _

Характеристики документ« фонд« данных

-подлинность документа^!]: Подлинность -■ид документа фонда дакных[1..*]: Виды землеустроительных документов -сведения о передаче • другие подразделения!!)..*]: Сведен и* о статусе

-сведения об уничтожекии[0..1]: Сведения о статусе •сведения о выделении к уничтоженню[0..*]: Сведения о статусе

-дат» постановки на учет ■ фонд^1]:Оаи

•номер зала хранеин«[0-1]: Текст

-я ом ер секции хранения[0..1]: Текст

-номер шкафа хранен и я[0..1 ]: Текст

-номер ячейки храненкя[0..]]: Текст

-физическоесостояниедокумента[0..*]: Физическое

Характеристика объекта отобракеаного ■ документе

-наименование отображенного объекта(1..*]: Текст -кадастровый номер земельного участка10..*]: Кадастровый

Харитср вствкв ■ключевних в документ материалов

-наименование материала^..*]; Текст

Виды землеустроительных документов

•материалы геодезических в картографических работ, геоботаническнх и других обследований и изысканий, оценки земель, инвентаризация земель

- тематические карты и атласы состояния и использования земель

•генеральная схема землеустройства терркгерии Российской Федерации

•схема землеустройства территорий субъектов Российской Федерации

-схема землеустройства муниципальных образований н других

административно-территориальных образований

-схемы использования и охраны земель

-проекты территориального землеустройства

•материалы межевания объектов землеустройства

-карты (планы) объектов землеустройства

•проекты внутрихозяйственного землеустройства

•проекты улучшения сельскохозяйственных угодий

-проекты освоения новых земель

-проекты защиты земель от эрозии, селей, подтопления, заболачивания, повторного засоления, иссушения, уплотнения, загрязнения отходами производства ■ потребления, радиоактивными и химическими веществами, заражения и других негативных воздействий

Кадастровый номер

-номер кадастрового окру« а [1]:ш№вег

-номер блока(1]:1мерт-•номер массива(1]:1ме£ег -номер кааргала[1]:пПе£ег -номер земельного участка [1]:ш(свег

Физическое

- неисправимо поврежден

• требует реставрации

- требует переплета

• требует дезинфекции -требует консервационно-проф нлактнческой обработки

• требует восстановления затухающих текстов

Рисунок 2.

В диссертации было проведено тестирование полученной объектно-ориентированной модели, описывающей состав метаданных землеустройства и ГКН. На основе анализа результатов тестирования было установлено, что в модели отсутствуют избыточные элементы описания пространственных данных, что обусловлено, созданием тематического профиля исключительно из элементов, указанных в нормативно-правовых документах, регламентирующих предметную область ведения фонда данных землеустройства и ГКН. При проведении тестирования не было выявлено существенных элементов описания результатов землеустроительных и кадастровых работ, не вошедших в созданный в диссертационной работе тематический профиль.

На основе полученных в диссертации результатов сделан вывод, что состав метаданных созданного тематического профиля позволяет с

использованием минимального количества элементов (74 атрибута) производить описание пространственных данных фонда данных землеустройства и ГКН.

В третьей главе диссертационной работы было выполнено проектирование базы метаданных землеустройства и ГКН. Сформулированы правила и алгоритм формирования исходных отношений реляционной модели на основе объектно-ориентированной модели. Решены вопросы реализации результатов исследований, в том числе на примере создания программного продукта «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства».

Реляционная модель была получена на основе объектно-ориентированной модели тематического профиля. Изготовление реляционной модели заключалось в формировании отношений реляционной модели на основе соответствующих классов объектно-ориентированной и их проверки на соответствие правилам нормализации (так называемая третья нормальная форма). Результаты проверки потребовали устранения множественности атрибутов и описания отдельных атрибутов в виде классов.

Использование при создании реляционной модели объектно-ориентированной позволило сократить 8 из 10 этапов реляционного проектирования. Полученная реляционная модель включает в себя 52 таблицы, в которых хранятся метаданные фонда данных землеустройства и ГКН. Метаданные описываются содержанием 110 атрибутов, представляющих столбцы таблиц. Из указанного количества атрибутов подлежит заполнению 101 атрибут. 9 атрибутов, представляющие собой ключи И, заполняются автоматически в соответствии с номером строки текущей записи в таблице.

В результате анализ обоих методов моделирования была установлено, что ЦМЬ диаграмма объектно-ориентированной модели соответствует по содержанию ЕЯ диаграмме реляционной модели, являющейся исходной для формирования ее отношений. Однако, возможность наличия в содержании объектно-ориентированной модели, в отличии от реляционной, атрибутов,

принимающих множественные значения или описываемых отдельными классами, а также отсутствие в объектно-ориентированных моделях ключевых атрибутов, требует определенных действий при формировании отношений.

Отношение между классами МБ_Ме1асШа и 1УГО МаЫепапсеМогтаиоп

тгезоигсеМатЮпап се

| М^МаМепапсеЫЪгтйоп

■Нпаш1епапсеАшШр(ШеРгециепсу[ 1 ]: ! МО_Ма1МепапсеРге^епсуСо(1е

"аЬз^асЛ" МОЫмЛШсайоп

+<ЖаИоп[ 1 ]:С1_СкаИоп +аЬ51га<Л[ 1 ] гСЬагайегЗО"^

+1ёепийсайоптйэ

1..«

0..1

| Мй^МеиккЬ

I +соп1ас1[1..*]:С1_КезрогшЫеРаПу : +(к1е81атр[1]:Ба1е +language[0.. 1 ] :СЬагас1ег81пп§ +сЬагас1ег8е1[0..1 ] :МО_СЬагас1ег8е1Соёе | +Я1еЫепШег[0.. 1 ] ¡СЬагайегёЬпщ +рагеп1Мепййег[0.. 1]:СЬага(Лег81пг^ +ЫегагсЬуЬеуеШате[0.. 1 ] ¡ОшасЯегёЬи^ +8райа1Ке8о1ийопГ0.. 1 ^СЫв

Рисунок 3.

Бьшо установлено, что внутренние ключи определяются только для тех отношений реляционной модели, которые сформированы из атрибутов класса объектно-ориентированной модели, выступающего в отношении агрегирования в качестве целого (агрегата) или не находящегося в отношении агрегирования ни с одним другим классом объектно-ориентированной модели. Другие отношения реляционной модели в качестве

ключевых атрибутов используют внешние ключи. Данный вывод проиллюстрирован содержанием рисунков 3 и 4.

В диссертации было определено, что для создания отношений реляционной модели, отвечающих требованиям 1-ой нормальной формы, необходимо сформировать три отношения, на основе атрибутов классов объектно-ориентированной модели представляющих собой отдельные классы. Первое отношение должно включать в себя все атрибуты класса объектно-ориентированной модели за исключением атрибута, представляющего собой отдельный класс. Второе - включать атрибуты класса, описывающего содержание указанного ранее атрибута. Третье состоять из ключей первых двух отношений. Данный вывод проиллюстрирован на рисунках 3 и 4.

Отношения, сформированные на основе класса 1УШ_Ме1а(1а1а

Ме1а<1а1а

ГИеШеШЩег:С11агас1сг5Мпе

Оа1с51атр:Оа1с

Languagc:CharactcrStrmg

СЬагаскгЗс^СЬагайсгВйСоск^га

РагспЙс1епййсг:СЬагас1сг81п1^

Оа1а5е1и{И:СЬагайсг51пп0

Мат^папсеАпсЩрсЫеРгедиепсу:

MamtenanceFreguencyCode

Соп1а(Л

РНеМепКПеггСЬагаОегёЫпе Не<!ро1шЫеРа|Тл$1(1

Ко1е:11о1еСос1е

НюгагсЬу1хуе]№те

ГИеМепНПегСЬага^егЗЫпе

тегагсЬуЬеуеШате:

CharacterString

ИезрогшЫеРаЛу Ы

Ог5аш5а1юпКагпе:СЬагас1ег51п1щ

PositionName:CharacterString

С^СИагайегЗй!^

Лдтткга1К'сЛгса:СЬагас1сг51гтя

Ро8ЫСо(1е:С11агас1ег5йт1^

Lmkage:CharacteгString

Рисунок 4.

На основе сделанных выводов в диссертации был разработан алгоритм формирования исходных отношений реляционной модели на основе классов

объектно-ориентированной, использование которого позволяет сокращать этапы реляционного проектирования.

Полученная в результате диссертационного исследования реляционная модель тематического профиля метаданных была использована для создания программного продукта «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства», позволяющего производить создание, систематизацию, хранении и поиск метаданных при ведении ГКН и проведении землеустройства.

Создание таблицы «Сведения о метаданных»

ш

Нжчч Ию««««:

j» Пегим*» строи j

-у- удииь гтрмм -—' ~''

нтаьПрмср«* _ _ Стрвеиц» им«*»

.. ~jj CituiBtu ii9AH4nuivk 1Ш&1К1»

С<рми Лошыкиля ubxi»

*imiалыбгмтжжлiи 4tt:t ¡еямлииим 6jjuai

¡абтцы

Ш1 Лчл IHW"« H(feCM* 11ИЛ1.И

Э Докуисчт «опда a»iimui

1яф9|1<мшм и дмгш» в мбио»

~*1 U,vapeiuj6 11Л1ДГР VU/,11 J.ftro уЫШКЯ

3D «.OCPJJ-fJTni« О СИ ОМ нМ/ОРЛ jjniu-

33 Керчсыяцщпоик. о

3 н»1м«>1ч<е цроена ««pjpu-ш »htj-u*

32 Нмисивмми« uiuopixcnnoio ибмки

3D Hmimmiimm« гг»цдлрпсодирвми

ZD V<it»cn применения H»bopj двнхв*

"3 С< ИЛНИЧеИИИ ИШСЛеЫ )*ЛЬЛОН UlillltKWllH

3D 0'POi ычемия ингечс tiy лльиоА собнееичопи

3D Otito»H«n няфирндцш!. )ми«лды»а

3D РМЯрвЛрЛИИТМкИ (ММбМ lUHep...

3D '.««¿«»и» о а»г#««

3D Сопвяпигдимттч*»**««

3D f»<vi*T. mnrtanr шшЛ \» ыгтадоишг

3D дай« iespitni nBiini-w

3D V(«MVMk iпргтноли мм допил

3D <tttSM»e«oe «осто«"й< дссумеит»

3 ллхмериним' iMKi'iftinui в ди«>нсш шири. UparrrpurtMKu дагуимл* ♦niw.vtmi"»

_I_

3D Сорчева» СПЦИОСТК определяла" м jj

Данные о времени подготовки мешанных Я je-ч! МАМ доиумитмршыния MVIJAJHIICX

ХМв*ОЙЛНИв А обгНМЛчвчиР ГТЛ «Дар» КЛДИрСМКИ МРТЛДЯНИЫК

_

Тип денних ТлиСГОПмй Дата/вр*мя

1йКГГОЯп>й

идентификатор файла, для которых метаданные явд-ся подмножеством Текстовый URI дамивм' Ti-iu юный

Периодичкост» обновления набора данншх или м-* после их создания 1ексто«в«й

Общие |падпл1«п«»| С1ЖР ПОЛ» Л*

Пидпис»

bt***tH>i по уиалчкиие

>СЛ01И* И» 5К»Ч«(Ш«

с.ообмеиие оь ошибке

С6нше.1кп'л поле ¿j

П/nwf првки Д»

Ичдексиромииое по« А>

СЖ*тие Юпиьед ИИ

Режим D.IE Ип tump

ргжии лргдвпжгшА IMF мгт С»црт.теги

<л*деям* яе доП)ЭД>окЦ

Рисунок 5.

Создание базы данных в диссертации было проведено в среде СУБД ACCESS. При этом наименования таблиц базы данных соответствует наименованию отношений реляционной модели. Наименование атрибутов отношений соответствует наименованию столбцов таблиц базы данных. Свойства ячеек таблиц базы данных (например, тип данных, возможность принимать нулевые значения), определяются свойствами атрибутов отношений модели. При установлении связей между таблицами, описании их свойств (например, множественность), выделении ключевых атрибутов

используются свойства связей между отношениями модели. Создание таблиц, определение свойств ячеек, формирование связей между таблицами проиллюстрировано на рисунках 5 и 6.

Фрагмент схемы данных базы данных «Метаданные ИПД ГКН и

землеустройства»

Рисунок 6.

Удобство работы с базой данных в первую очередь определяется удобством ввода информации в базу. Для облегчения данного процесса в диссертации предложено использование форм ввода, созданных с помощью возможностей языка Visual Basic - рисунок 7.

Созданный в диссертации программный продукт «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства» занимает 5 Mb дискового пространства. Для введения в базу данных записи, описывающей один документ, согласно содержанию разработанного тематического профиля в среднем требуется 5 минут.

Форма ввода таблицы «Сведения о метаданных»

* * 9 *■ Ш не ч

-л ^

• ' , * * ч Д шЛ ; — >

' з? л:

П» ||»«и П«м1м • )Ым

1!

5 Сиямош

,«.1и имрикннап)

' Ы

Рисунок 7.

В диссертации отмечено, что программный продукт «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства» представляет собой единичный пример реализации разработанного в рамках диссертационной работы тематического профиля. На основании полученных объектно-ориентированной и реляционной модели метаданных фонда данных землеустройства и ГКН возможно создание баз данных с применением иных СУБД и языков программирования.

В заключении подводится итог выполненных исследований, перечисляются основные результаты, полученные автором, указываются области применения диссертационного исследования.

Основные выводы и результаты диссертационного исследования: 1. Метаданные представляют собой данные о пространственных данных и играют основную роль в процессах обмена, хранения пространственной информации. Состав и описание метаданных утверждены международными и национальными стандартами (профилями), на основании которых разрабатываются тематические профили для соответствующих отраслей.

2. В области ведения фонда данных землеустройства и ГКН требуется проведение целенаправленных научно-исследовательских работ по разработке тематического профиля метаданных и реализации его в виде базы метаданных.

3. Для установления и описания состава метаданных целесообразно использовать методы объектно-ориентированного моделирования, а для проектирования баз метаданных оптимальными методами являются реляционные.

4. В результате выполненных исследований:

- Разработан и описан с использование методов объектно-ориентированного моделирования тематический профиль метаданных землеустройства и ГКН.

- Выполнено реляционное проектирование базы метаданных землеустройства и ГКН.

- Сформулированы правила и алгоритм формирования исходных отношений реляционной модели на основе объектно-ориентированной модели.

- Создан программный продукт «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства» с использованием СУБД Access.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Леонов В.И. Технологические аспекты землеустройства при переоформлении прав на земельные участки линейных промышленных объектов//Сборник трудов молодых ученых Государственного университета по землеустройству - 2005. - 86-89 с.

2. Леонов В.И. Совершенствование планирования и организации землеустроительных работ на основе комплексного моделирования производственного процессаУ/Земельный вестник России - 2005г. - №4 2005 -19-21с.

3. Леонов В.И. Новый взгляд в отношении состава землеустроительных работ на землях сельскохозяйственного назначения// Кадастр недвижимости - 2006г. - №2 2006 - 38-41с.

4. Леонов В.И. Состав вопросов современного территориального землеустройства//Кадастр недвижимости. - 2006 г. - №3 2006 - 41-44 с.

5. Леонов В.И. Вопросы развития инфраструктуры пространственных данных землеустройства и кадастра объектов недвижимости/ В.И. Леонов, Ю.К. Неумывакин// Тезисы Всероссийской научно-практической конференции «Роль и место дистанционного зондирования Земли в инфраструктуре пространственных данных». -Екатеринбург: Уралгеоинформ. - 2007 г. 56 -58с.

6. Леонов В.И. Обеспечение пространственными данными территориального планирования//Тезисы Всероссийской научно-практической конференции «Роль и место дистанционного зондирования Земли в инфраструктуре пространственных данных». - Екатеринбург: Уралгеоинформ. - 2007 г. - 59 - 61с.

7. Леонов В.И. Исследования по составу метаданных для ведения государственного фонда данных, полученных в результате проведения землеустройства, и Государственного кадастра объектов недвижимости/ В.И. Леонов, Ю.К. Неумывакин// Информация и космос. - 2008г. - №3 2008г. - 73-80с.

8. Леонов В.И. Состав метаданных для описания материалов землеустроительных работ // Геодезия и картография - 2008г. - №10. - 39-45с.

Изготовлено: ООО "ИГ "Синий Апельсин", ШШ 7731207973,127238, Москва, Дмитровское шоссе, д.46,

корп.2, тираж 80 экз., 2009 г.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Леонов, Вячеслав Игоревич

Введение.

Глава 1. Научно-методические основы моделирования структуры и создания баз метаданных.

1.1.Общие сведения о метаданных.

1.2. Использование метаданных.

1.2.1. Отечественный и зарубежный опыт использования метаданных.

1.2.2. Использование метаданных в землеустройстве и Государственном кадастре недвижимости.

1.3. Методы моделирования структур данных.

1.3.1. Обзор основных методов моделирования данных.

1.3.2. Объектно-ориентированная модель данных.

1.3.3. Реляционная модель данных.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Разработка состава метаданных для ведения государственного фонда данных, полученных в результате проведения землеустройства, и создания Государственного кадастра недвижимости.

2.1. Состав пространственных данных землеустройства и Государственного кадастра недвижимости.

2.2. Определение необходимых к документированию элементов метаданных национального профиля для ведения фонда данных землеустройства и создания ГКН.

2.2.1. Обязательные к документированию классы и атрибуты метаданных национального профиля РФ.

2.2.2. Определение обязательности документирования условных классов и атрибутов метаданных национального профиля.

2.2.3. Определение необходимых к документированию классов и атрибутов метаданных национального профиля из состава не обязательных.

2.3. Определение и описание дополнительных классов и атрибутов метаданных, необходимых при ведении фонда данных землеустройства и создании ГКН.

2.3.1. Определение дополнительных элементов метаданных.

2.3.2. Формирование дополнительных классов и атрибутов метаданных.

2.4 Объектно-ориентированная модель метаданных.

2.4.1 Описание и анализ полученной объектно-ориентированной модели.

2.4.2. Тестирование объектно-ориентированной модели.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Проектирование базы метаданных землеустройства и государственного кадастра недвижимости.

3.1. Создание реляционной модели на основе разработанного тематического профиля.

3.1.1. Формирование исходных отношений и создание ЕЯ-диаграммы.

3.1.2. Проверка реляционной модели тематического профиля с помощью правил нормализации.

3.2. Анализ итогов реляционного моделирования.

3.2.1. Анализ полученной реляционной модели.

3.2.2. Анализ процесса создания реляционной модели на основе объектно-ориентированной модели.

3.3. Реализация баз метаданных.

3.3.1. Создание программного продукта «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства».

3.3.2. Практическое использование результатов исследования.

Выводы по главе 3.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка состава метаданных землеустройства и государственного кадастра недвижимости и проектирование базы метаданных"

Актуальность темы. На современном этапе экономических преобразований в Российской Федерации особое значение приобретают вопросы государственного регулирования земельно-имущественных отношений. В связи с этим в системе управления земельными ресурсами обозначились новые приоритеты, например, уточнение налогооблагаемой базы для повышения бюджетных доходов, создание эффективной системы обеспечения прав и гарантий правообладателей земельных участков с целью привлечения инвестиций на рынок недвижимости. Одним из основных инструментов решения указанных задач является Государственный кадастр недвижимости (далее ГКН), являющийся информационной основой государственного управления земельными ресурсами и экономического регулирования земельных отношений.

Одним из источников информации ГКН являются результаты землеустроительных и кадастровых работ. Проведение таких работ регламентировано целым рядом федеральных законов, основными из которых являются №221-ФЗ «О государственном кадастре недвижимости» [5] и №78-ФЗ «О землеустройстве» [6].

Однако, результаты кадастровых и землеустроительных работ используются не только для ведения ГКН. Они также представляют большую ценность для разработки документов территориального планирования, решения вопросов экологической безопасности, защиты плодородия почв и т.д. В свою очередь при ведении ГКН используются материалы геодезических, картографических и фотограмметрических работ, данные информационной системы обеспечения градостроительной деятельности (ИСОГД) в отношении градостроительных регламентов и др. [1].

Кроме того, административным регламентом по предоставлению государственной услуги «Ведение государственного фонда данных, полученных в результате проведения землеустройства», утвержденным приказом Минэкономразвития РФ №376 от 14.11.2006г., предусмотрена открытость и доступность результатов землеустроительных работ для всех заинтересованных физических и юридических лиц [10].

Обеспечение свободного доступа всех заинтересованных физических и юридических лиц к материалам ГКН, а также участие в межведомственном обмене данными невозможно без создания инфраструктуры пространственных данных (далее ИПД) ГКН, что предусмотрено подпрограммой "Создание системы кадастра недвижимости (2006 -2011 годы)" федеральной целевой программы «Создание автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра и государственного учета объектов недвижимости (2002 - 2007 годы)», утвержденной постановлением Правительства РФ №560 от 13.09.2005г.

Вопросы создания ИПД в российской федерации изложены в «Концепции создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации» [11], одобренной Правительством РФ. Главной задачей любой национальной ИПД является обеспечение доступа всех заинтересованных лиц к пространственным данным. Пространственные данные представляют собой данные о пространственных объектах, под которыми понимаются цифровые модели материальных или абстрактных объектов реального или виртуального мира, содержащие идентификатор, координатное и атрибутивное описание объектов [12].

Область применения пространственных данных чрезвычайно широка. В связи с этим для решения различных задач разными ведомствами, юридическими и физическими лицами инициируются работы по их производству. Проблема несогласованности подобных работ приводит к дублированию расходов и затратам времени, которых можно было бы избежать, располагая информацией о готовых пространственных данных на необходимую территорию в нужном объеме и качестве. Таким образом, готовые пространственные данные требуют описания для организации их хранения, обеспечения доступа к ним и возможности оценки их пригодности для потенциального потребителя. Для решении указанной задачи используются метаданные, являющиеся основным компонентом ИПД [11].

Актуальность выбранной темы обусловлена необходимостью описания в виде баз метаданных пространственных данных, используемых для ведения ГКН и государственного фонда данных, полученных в результате проведения землеустройства, что предусмотрено упомянутыми выше нормативно-правовыми документами, регламентирующими деятельность государства в управлении земельно-имущественным комплексом страны. На актуальность данного направления исследования указывают работы, выполняемые в рамках Европейского союза и ООН по разработке международных стандартов, описывающих состав метаданных и порядок создания и ведения баз метаданных [86-88].

В связи с этим, цель диссертационного исследования заключается в разработке состава метаданных (тематического профиля), необходимого для описания пространственных данных, используемых при ведении фонда данных землеустройства и ГКН, и проектирование на его основе базы метаданных.

Основными методами диссертационного исследования Для разработки состава метаданных применялся метод объектно-ориентированного моделирования. Для проектирования базы метаданных использовались реляционные методы моделирования, в том числе теория нормальных форм. Указанные методы являются разновидностью логико-математического моделирования, основывающегося на теории моделей. Исходные данные для проведения моделирования были получены в результате аналитической систематизации и обобщения информации по литературным источникам.

Основными литературными источниками при написании диссертационной работы, в которых рассматривались вопросы содержания землеустроительных и кадастровых работ, состава землеустроительных и кадастровых сведений, организации автоматизированных информационных систем, являются работы российских и зарубежных авторов: Бездушного A.M., Варламова A.A., Волкова С.Н., Гальченко С.А., Грейса М., Журкина И.Г., Кларка Д., Кислова B.C., Комова Н.В., Константинова А.Ю., Кошкарёва A.B., Лебедева П.П., Неумывакина Ю.К., Савиных В.П., Хлыстуна В.Н., Цветкова В.Я., Чена П., Шайтуры C.B. и многих других.

Научная новизна диссертационного исследования состоит в том, что задача разработки состава метаданных фонда данных землеустройства и ГКН и проектирование на основе разработанного состава базы метаданных впервые формулируется в самостоятельную тему, что требует не только обобщения и систематизации научных разработок в данном направлении, но и проведения специальных исследований. Научная оригинальность диссертационной работы связана с тем, что впервые применены два метода моделирования, а именно объектно-ориентированный и реляционный, в рамках одного исследования по проектированию состава базы метаданных.

Основные положения, выносимые на защиту. Новыми и выносимыми на защиту являются следующие результаты диссертационного исследования: состав метаданных, необходимый для ведения фонда данных землеустройства и ГКН, в виде тематического профиля; реляционная модель базы метаданных землеустройства и ГКН; алгоритм формирования исходных отношений реляционной модели на основе объектно-ориентированной модели; программный продукт «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства», поддерживающий процессы сбора, документирования, накопления, обработки и хранения метаданных фонда данных землеустройства и ГКН.

Все вышеизложенное определило структуру диссертационной работы.

Первая глава диссертационной работы, озаглавленная «Научно-методические основы моделирования структуры и создания баз метаданных», посвящена изучению теоретических вопросов определения и использования метаданных, ' отечественному и зарубежному опыту использования метаданных при операциях с пространственными данными, основных методов разработки структур и баз данных. Так же изучены вопросы использования метаданных при ведении фонда данных землеустройства и ГКН и обоснована необходимость установления их состава. В первой главе обоснован выбор основных методов исследования.

Во второй главе, озаглавленной «Разработка состава метаданных для ведения государственного фонда данных, полученных в результате проведения землеустройства, и создания Государственного кадастра недвижимости», по результатам аналитической систематизации и обобщения информации по литературным источникам с помощью методов объектно-ориентированного моделирования разработан тематический профиль метаданных фонда данных землеустройства и ГКН. В этой главе также приведен анализ разработанного состава метаданных и сделаны выводы о возможности его дальнейшего использования.

В третьей главе диссертационной работы, озаглавленной «Проектирование базы метаданных землеустройства и государственного кадастра недвижимости» с помощью методов реляционного моделирования и СУБД Access рассмотрены вопросы создания базы метаданных землеустройства и ГКН. Кроме того, были сформулированы правила и алгоритм формирования исходных отношений реляционной модели на основе объектно-ориентированной модели. Так же рассмотрены вопросы реализации результатов исследований, в том числе на примере создания программного продукта «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства».

Практическая значимость. Разработанные по результатам диссертационного исследования тематический профиль метаданных, реляционная модель тематического профиля и программный продукт «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства», могут быть использованы для ведения фонда данных землеустройства и ГКН. Программный продукт

Метаданные ИПД ГКН и землеустройства» может быть применен для ведения архивов пространственных данных землеустроительных и кадастровых предприятий. Содержание тематического профиля метаданных может быть использовано при создании тематических профилей областей деятельности, связанных с землеустройством и ГКН, например, в территориальном планировании.

Основные положения диссертационной работы в части апробации докладывались:

На Всероссийском форуме «Рынок геоинформатики в России. Современное состояние и перспективы развития» (г.Москва, июнь 2007г.).

На Всероссийской научно-технической конференции «Роль и место дистанционного зондирования Земли в инфраструктуре пространственных данных» (г.Екатеринбург, июнь 2007г.).

На 5-ой Всероссийской конференции «Градостроительство и планирование территориального развития России» (г.Ростов-на-Дону, июль 2007г.).

На 12-ой и 13-ой Всероссийских учебно-практических конференциях «Организация, технологии и опыт ведения кадастровых работ» (г.Москва, ноябрь 2007г. и декабрь 2008г.).

На конференции молодых ученых Государственного университета по землеустройству (г.Москва, декабрь 2007г.).

В рамках научно-технического визита российской делегации в Испанию автором диссертации был сделан доклад об особенностях создания и развития инфраструктуры пространственных данных государственного кадастра недвижимости (Испания, апрель 2008г.).

Результаты исследований, изложенные в диссертационной работе, нашли отражения в опубликованных статьях автора [55-62]. По теме диссертации опубликованы 8 работ, в том числе одна статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Заключение Диссертация по теме "Землеустройство, кадастр и мониторинг земель", Леонов, Вячеслав Игоревич

Выводы по главе 3.

В третьей главе диссертационной работы было выполнено проектирование, создание и внедрение базы метаданных на основе разработанного во второй главе тематического профиля фонда данных землеустройства и ГКН. Для этого:

1. На основе объектно-ориентированной модели метаданных фонда данных землеустройства и ГКН были сформированы исходные отношения реляционной модели (с. 89-93).

2. Сформированные отношения были приведены к третьей нормальной форме (с. 93-108).

3. На основе полученной реляционной модели был изготовлен программный продукт «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства» с использованием СУБД Access (с. 114-121).

В процессе создания реляционной модели:

1. Подтверждена гипотеза о возможности создания реляционной модели на основе результатов объектно-ориентированного моделирования с сокращением нескольких этапов проектирования (с. 111).

2. Сформулированы три правила формирования исходных отношений реляционной модели на основе классов объектно-ориентированной (с. 111-113).

3. Разработан алгоритм сокращенного перехода от одного вида моделей к другому (с. 113-114).

В результате анализ полученной реляционной модели и изготовленного на его основе программного продукта «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства» было установлено, что:

1. Полученная реляционная модель описывает содержание 52 таблиц, в которых хранятся метаданные фонда данных землеустройства и ГКН (с. 108).

2. Метаданные описываются содержанием 110 атрибутов, представляющих столбцы таблиц (с. 108).

3. Из указанного количества атрибутов подлежит заполнению 101 атрибут. 9 атрибутов, представляющие собой ключи Id заполняются автоматически в соответствии с номером строки текущей записи в таблице (с. 108).

Заключение

В диссертационной работе приведены результаты исследований по решению задачи, связанной с разработкой состава метаданных землеустройства и ГКН и проектированием базы метаданных, что имеет существенное значение для создания и развития инфраструктуры пространственных данных государственного кадастра недвижимости и ведения фонда данных, полученных в результате проведения землеустройства.

В результате выполненных исследований были получены следующие основные результаты и сделаны предложения по их реализации.

1. В результате аналитического обзора международных и национальных стандартов определено, что метаданные представляют собой данные о пространственных данных и играют основную роль в процессах обмена, хранения пространственной информации. Состав и описание метаданных утверждены международными и национальными стандартами (профилями), на основании которых существует возможность разработки тематических профилей (с. 11-21).

2. На основании анализа нормативно-правовых документов, регламентирующих область ведения фонда данных землеустройства и ГКН, сделан вывод о том, что требуется разработки тематического профиля метаданных и реализации его в виде базы метаданных (с. 21-24).

3. По результатам изучения основных методов моделирования структур данных и проектирования баз метаданных определено, что для установления и описания состава метаданных целесообразно использовать методы объектно-ориентированного моделирования, а для проектирования баз метаданных оптимальными методами являются реляционные (с. 24-28).

4. Разработан и описан с использование методов объектно-ориентированного моделирования состав (тематический профиль) метаданных землеустройства и ГКН (с. 51-78).

5. Выполнено реляционное проектирование базы метаданных землеустройства и ГКН (с. 89-108).

6. По результатам анализа результатов проектирования базы метаданных сформулированы правила и алгоритм формирования исходных отношений реляционной модели на основе объектно-ориентированной модели (с. 111-114).

7. Создан программный продукт «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства» с использованием СУБД Access (с. 114-121).

8. Разработанные в диссертационной работе тематический профиль и база метаданных фонда данных землеустройства и ГКН в виде программного продукта «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства» были внедрены в Управлении Федерального агентства кадастра объектов недвижимости по Московской области, в ФГУП «Уралгеоинформ» и в НП «Кадастровые инженеры» (с. 121-123).

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Леонов, Вячеслав Игоревич, Москва

1. Градостроительный кодекс Российской Федерации : по состоянию на 15 марта 2008 г. Новосибирск : Сиб. унив. изд-во, 2008 (Новосибирск : Тип. Сиб. унив. изд-ва). - 112 с.

2. Земельный кодекс Российской Федерации : текст с изменениями и дополнениями на 15 января 2008 года. Москва : Эксмо, 2008.-126 с.

3. Федеральный закон О государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним. Москва : ИНФРА-М, 2006. - 51 е.

4. Федеральный закон О государственном земельном кадастре : Принят Гос. Думой 24 нояб. 1999 г.. М. : ПРИОР, 2000. - 16 с.

5. Федеральный закон О государственном кадастре недвижимости. Москва : ИНФРА-М, 2007. - 64 с.

6. Федеральный закон О землеустройстве.// Библиотечка «Российской газеты» М.: Российская газета. - 2001г. - №14. - 16-23с.

7. Федеральный закон Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации : федеральный закон : (собрание законодательства Российской Федерации, 2003, № 40, ст. 3822). 5-е изд.. -Москва : Ось-89, 2005. - 95, 1. с.

8. Федеральный закон О саморегулирующихся организациях. -Москва : Инфра-М, 2008. 30 с.

9. ГОСТ Р 52155-2003, Географические информационные системы федеральные, региональные, муниципальные. Общие технические требования. http://www.gostinfo.ru/catalog/details.php?dbindex=l&id=281434.

10. Концепция создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации: одобренараспоряжением Правительства РФ от 21 августа 2006 г. N 1157-р.-http://www.garant.ru/prime/20060829/12049036.html.

11. ГОСТ Р 52438-2005 Географические информационные системы. Термины и определения. http://www.tc394.rU/publicatedstandarts.php#p5#p5.

12. ГОСТ Р5243 9-2005 Модели местности цифровые. Каталог объектов местности. Требования к составу. http://www.tc394.rU/publicatedstandarts.php#p5#p5.

13. ГОСТ Р 52440-2005 Модели местности цифровые. Общие требования. http://www.tc394.rU/publicatedstandarts.php#p5#p5.

14. ГОСТ Р 52571-2006 Географические информационные системы. Совместимость пространственных данных. Общие требования. http://w.ww.tc394.ru/publicatedstandarts.php#p5#p5 .

15. ГОСТ Р 52572-2006 Географические информационные системы. Координатная основа. Общие требования. http://www.tc394.rU/pubIicatedstandarts.php#p5#p5 .

16. ГОСТ Р 52573-2006 Географическая информация. Метаданные. -http://www.tc394.rU/publicatedstandarts.php#p5#p5.

17. Андрианов В.Ю. Структура, правила и порядок цифрового описания пространственных метаданных / Андрианов В.Ю., Кошкарев A.B., Кузнецов В.М. // Пространственные данные. 2007. - №1. - С.6-15.

18. Бездушный А.Н. Предложения по наборам метаданных для научных информационных ресурсов/ Бездушный А.Н. и др.// Вычислительные технологии. 2005. - Вып.7, т. 10. - С. 29 - 48.

19. Бездушный А.Н. Пространственные метаданных в системе «ГеоМета»/ Бездушный А.Н. и др. // Пространственные данные. 2008. -№2.-С. 16-25.

20. Блюттман К. Access. Трюки : оригинальные решения задач по обработке данных / Кен Блюттман ; пер. с англ. Н. Вильчинский. Москва [и др.] : Питер, 2006. - 331 с.

21. Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения. М.: Конкорд, 1992. - 519 с.

22. Быкова В. В. Базы, данных : Модели, проектирование : Учеб. Пособие.; М-во образования Рос. Федерации, Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования<Краснояр. гос. акад. цв. металлов и золота>,Ачин. фил. Красноярск: ГАЦМИЗ, 2003.- 160 с.

23. Варламов A.A. Земельный кадастр субъекта Федерации: Учеб. Пособие / A.A. Варламов и др. Пермь: Денор, 1997. - 272 с.

24. Варламов A.A. Эффективность системы управления земельными ресурсами: Сб. докл. науч.-практ. конф. Землеустроительная наука Российским реформам М.: ГУЗ, 2001 - Т. 1, С.64-75.

25. Вебер Д. Технология Java в подлиннике: Пер. с англ. СПб.: BHV - Санкт-Петербург, 2000.- 1104с.

26. Волков С. Н. Экономико-математические методы и моделирование. Методы решения и анализа задач линейного программирования. Распределительный и симплексный методы : Учеб. Пособие / С.Н. Волков и др. М. : ГУЗ, 2000. - 127 с.

27. Волков С. Н. Землеустроительное проектирование / С. Н. Волкови др. М. : Колос, 1998. - 632 с.

28. Волков С. Н. Землеустройство в условиях земельной реформы (экономика, экология, право) : Учеб. Пособие М. : Былина, 1998. - 526 с.

29. Гальченко С.А. Методика определения эффективности земельно-кадастровой системы: Сб. докл. науч.-практ. конф. Землеустроительная наука Российским реформам М.: ГУЗ, 2001 - Т.1, С.94-98.

30. Гальченко С.А. Особенности информационного обеспечения земельного кадастра: Тез. н.-т. конф. Землеустройство и земельный кадастр — М.: ГУЗ, 1999.-С 50-52.

31. Гладкий В.И. Кадастровые работы в городах Новосибирск, «Наука» Сибирское предприятие РАН, 1998. - 281с.

32. Гребенщиков Н. Н. Методика оценки эффективности способов реляционного моделирования систем управления иерархическими данными : автореферат дис. кандидата технических наук :. Красноярск, 2007. - 19 с.

33. Грейс М. Проектирование баз данных на основе XML. М.: Вильяме, 2002. -640 с.

34. Григорьев С.А. Разработка методики формирования электронного архива кадастровых документов: Автореферат. Дис. . канд.тех.наук.-М., 2008.- 24с.

35. Динь Jle Дат. Разработка и реализация формальных онтологий пространственных данных и сервисов: Автореферат. Дис. . канд.физ.-мат.наук. М., 2008. - 20с.

36. Дрибас В. П. Реляционные модели баз данных. Минск : Изд-во БГУ, 1982. - 192 с.

37. Журкин И. Г. Методы вычислений в геодезии : Учеб. пособие для геодез. спец. / И. Г. Журкин, Ю. М. Нейман. М. : Недра, 1988. - 303,1. с.

38. Кислов B.C. Концепция создания и функционирования автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра

39. Российской Федерации (Основные положен ия)/Кис лов B.c. и др. // Земельный вестник России, 2000. №2 С. 6-20.

40. Комов Н.В. Управление земельными ресурсами России: Российская модель землепользования и землеустройства М.: Русслит, 1995. -302с.

41. Комов Н.В. Методология управления земельными ресурсами на региональном уровне/ Комов Н.В., Аратский Д.Б.// Нижний Новгород: Волго-Вятская академия гос. Службы, 2000.- 245 с.

42. Константинов А. Ю. Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учета земельных участков : диссертация . кандидата технических наук : 25.00.26. Москва, 2004. - 139 с.

43. Кошкарев A.B. Австралия -национальная инфраструктура пространственных данных // ГИСинфо. 2005. - №6(12). - С.27-29.

44. Кошкарев A.B. Канада -национальная инфраструктура пространственных данных // ГИСинфо. 2005. - №5(11). - С.30-33.

45. Кошкарев A.B. Основные черты и особенности создания и функционирования инфраструктуры пространственных данных Испании // Пространственные данные.- 2008. №3. - С.28-35.

46. Кошкарев A.B. США -национальная инфраструктура пространственных данных // ГИСинфо. 2005. - №4(10). - С.27-30.

47. Кошкарев A.B. Эффективное управление пространственными метаданными и геосервисами в инфраструктурах пространственных данных // Пространственные данные.- 2008. №1. - С.28-35.

48. Кузьмин А. Н. Проблемы реляционных баз данных в банковских системах, математические модели хранилищ данных и параллельной загрузки. Казань : Изд-во Казанского гос. технического ун-та, 2006. - 11, 1. с.

49. Леонов В.И. Технологические аспекты землеустройства при переоформлении прав на земельные участки линейных промышленных объектов//Сборник трудах молодых ученых Государственного университета по землеустройству 2005. - 86-89 с.

50. Леонов В.И. Совершенствование планирования и организации землеустроительных работ на основе комплексного моделирования производственного процесса//Земельный вестник России — 2005г. №4 2005 -19-21с.

51. Леонов В.И. Новый взгляд в отношении состава землеустроительных работ на землях сельскохозяйственного назначения// Кадастр недвижимости 2006г. - №2 2006 - 38-41с.

52. Леонов В.И. Состав вопросов современного территориального землеустройства//Кадастр недвижимости. 2006 г. - №2 2006 - 41-44 с.

53. Леонов В.И. Состав метаданных для описания материалов землеустроительных работ // Геодезия и картография 2008г. - №10. - 39 -45с.

54. Липаев В.В. Обеспечение качества программных средств. Методы и стандарты. Серия «Информационные технологии». М.: СИНТЕГ, 2001.-380 с.

55. Миронов В. В. Концептуальные модели баз данных. Реляционная модель / В. В. Миронов, Н. И. Юсупова. Уфа : УГАТУ, 2006. - 51 с.

56. Неумывакин Ю.К. Земельно-кадастровые геодезические работы : Учеб.пособие / Неумывакин Ю.К., Перский М.И. М.: Колосс, 2006. - 184 с.

57. Неумывакин Ю.К. О разработке специального технического регламента для проведения территориального землеустройства.// Землеустроительная наука и образование в начале третьего тысячелетия.

58. Сборник научных статей, посвященный 225-летию Государственного университета по землеустройству. М.:ГУЗ,2004.- 167-176 с.

59. Неумывакин Ю.К. К вопросу создания базовых пространственных данных объектов землеустройства и недвижимости.// Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. 2007.- № 3/2007. - 3-7с.

60. Севастьянов А.В. Теория и методы создания системы многоцелевого земельного кадастра: отчёт по научно-исследовательской работе / Севастьянов А.В. и др. М.: ГУЗ, 1995. - 37 с.

61. Скворцов В. И. Иерархическая модель данных : Учеб. пособие / В. И. Скворцов, Б. А. Щукин. М. : МИФИ, 1980. - 108 с.

62. Трофимов А. М. Реляционные модели в географии : (Учеб. пособие) / А. М. Трофимов, JI. Н. Гнеденков. Казань : Изд-во Казан, ун-та, 1990. - 69,1. с.

63. Фронковяк Д. В. Руководство администратора Microsoft SQL Server 7.0 / Джон Фронковяк, Марсилина Гарсиа, Эдвард Уолен; Пер. с англ. под общ. ред. А.В. Иванова. М.:Рус. ред., [2000?]. - 642, 1. с.

64. Хлыстун В.Н. Основные направления развития землеустроительной науки в условиях функционирования АПК // Территориальная организация производства в агропромышленном комплексе района: Науч. тр. -М., 1987. С. 5-12.

65. Цветков В. Я. Учебное пособие по дисциплине "Геоинформационные системы и технологии" / В.Я. Цветков; М-во общ. и проф. образования Рос. Федерации. Моск. гос. ун-т геодезии и картографии. -М., 2000.-69 е.: ил.; 19 см.

66. Цветков В.Я. Модели в информационных технологиях / Цветков В. Я. ; Гос. науч.-исслед. ин-т информ. образовательных технологий ГОСИНФОРМОБР. Москва : МАКС Пресс, 2006. - 103, 1. с. : ил., табл.; 20 см.

67. Цветков В.Я. Проектирование структур и баз данных : Учеб. пособие / В. Я. Цветков; Моск. гос. ун-т геодезии и картографии. М. : МосГУГК, 1997. - 90 е.; 20 см.

68. Чен П.П.-Ш. Модель «Сущность-связь» шаг к единому, представлению о данных // Системы управления базами данных №3. - 1995. -с. 137-158.

69. Шайтура С.В. Геоинформационные системы и методы их создания. Калуга: издательство Н.Бочкаревой, 1998 — 252 с.

70. ANZLIC Infrastructure: Spatial metadata. -http://www.anzlic.org.au/infrastructuremetadata.html.

71. CEN/TC 287: ENV 12657:1998 Geographic information Data description - Metadata, 1998.

72. Database modeling with Microsoft visio for enterprise architects / Terry Halpin et al.; forew. by Chandrika Shankarnarayan. San Francisco (CA) : Morgan Kaufmann publ., cop. 2003. - XIV, 426 c.

73. Directive 2007/2/EC of the European Parliament and of the Council of 14 March 2007 establishing an Infrastructure for Spatial Information in the European Community (INSPIRE) // Official Journal of the European Union. L 108? 25/4/2007.

74. Federal Geographic Data Committee. Metadata. Crosswalk. FGDC-ISO. http://www.fgdc.gov/metadata/whatsnew/fgdciso.html.

75. Gigateway Opening the door to geographic Information. -http://www.gigateway.org.uk/metadata/standards.html.

76. ISO 19119:2005 Geographic Information. Services. http://www.iso.org/iso/isocatalogue/cataloguetc/cataloguedetail.htm7csnumber =39890.

77. ISO 19115:2003 Geographic information. ata.http://committtees.standards.org.au/COMMITTEES/IT-004/PRIV ATE/10028/is0%2019115%20.pdf.

78. ISO/TS 19139:2007 Geographic information Metadata - XMLhttp://www.iso.org/iso/isocatalogue/cataloguetc/cataloguedetail.htm7csnumber

79. Microsoft Office Access 2003 Электронный ресурс. Москва : РГБ, 2008. Glossary.http://opengeospatial.org/standarts.

80. Spatial Data Infrastructures in Spain: State of play Autumn 2006. Marco Fritz (SADL) & Peter Beusen (ICRI). 2002-11-05. INSPIRE State of Play.

81. The socio-economic impact of the Spatial Data Infrastructure of Catalonia / M. Craglia (Editor) // JRC Scientific and technical Reports. 2008. -62p.

82. UK GEMINI Standart vl.O. http://www.gigateway.org.uk/metadata/pdf/UKGEMINlv 1 .pdfAz

83. WPS WEB Services Architecture, Web Services Description Language (WSDL) 1.1. http//www.w3.org/TR/ws-arch/.schemaimplementation.32557.90. OpenGIS®Specifications1. Standarts).