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

Разработка состава метаданных землеустройства и государственного кадастра недвижимости и проектирование базы

метаданных

Специальность 25.00.26 - зелиеустройство, кадастр и мониторинг земель

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0034932^1

Москва-2010

003493291

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

Научный руководитель:

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

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор Новаковский Б.А.

кандидат технических наук, профессор Алтынов А.Е.

Ведущая организация: Центр геоинформационных исследований

Учреждения Российской академии наук Института географии РАН

Защита диссертации состоится ¿^¿у^/ с, 2010 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.

А

Автореферат разослан * 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., профессор 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.

I

3 / г

-.....) '-

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 отношении 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 па 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.

Научное значение выполненного исследования заключается в разработке состава метаданных землеустройства и ГКН, являющегося неотъемлемой частью инфраструктуры пространственных данных ГКН, и методики создания тематических профилей пространственных метаданных смежных отраслей.

Практическая значимость. Разработанные по результатам дисссртационного 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 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 гсопиформатики в России. Современное состояние и перспективы развития» (г. Москва, июнь 2007 г.), па Всероссийской научно-технической конференции «Роль и место дистанционного зондирования Земли в инфраструктуре пространственных данных» (г. Екатеринбург, июнь 2007 г.), на 5-ой Всероссийской конференции «Градостроительство и планирование территориального развития России» (г. Ростов-на-Дону, июль 2007 г.), на 12-ой и 13-он Всероссийских учебно-практических конференциях «Организация, технологии и опыт ведения кадастровых работ» (г. Москва, ноябрь 2007 г. и декабрь 2008 г.), па конференции молодых ученых Государственного университета по землеустройству (г. Москва, декабрь 2007 г.).

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

Структура н объем 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 139 страниц, включая 8 таблиц, 24 рисунка и 3 приложения, состоящих из 2-ух UML 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 UML 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, пространствспно-врсменпыс характеристики набора данных. В диссертации сделан вывод, что документирования данных элементов может проводится после внесения изменений в нормативно-правовые документы, регламентирующие веден не 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 помер 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 к набор тайных

нам но юри тчсско! о лпц.|| п .11 Г с 1 дочжнос 11, фи шчсскш о чнн.а[0.. I ]: Гаси ^ коп шк тля информация для спи 4ц с о 1не I с I исниым еубьек юм|П.. 11: Коп шк шин информация :(||я сия т с ошсюшенным

е\б1А'М0М

'функции, вы но шясмые отеюшенным е>Гч.екюм| 1]: Функция ишектиетюю е^бьскла

...........

' III 1ерис1-ресурса\

КОЮрЫХ МОЖНО ПОД) 411 I ь маоор

с*. 1.1 1К.1 н.1 11м I ерне |-рес \ ре (I 'К1.. I

Номера котампых 1С к'фомои для еня ш с о шею темным счбьекюм

1е.1ефон |0..*]:1 ..же[ -фак^О.

Графическое предааилепие набора данных (с включением лс1 силы для кар 101 рафичсских нрончнеденпн)

*имя графическо! о файла [1]: Текст

А

Мее!оиахожлеппе о [нею теино!о еубьекI а

+ илра-(П. *]:'Гекс1 ' I орол|0 .1 ]:Тске1 1 оГчие! ь. крап|0 .1 ]: ГсКС I 1 иоч нжый щи др\! ой нн текс|и.. 1 ]: Геке I

1 адрес ».(ей 1рочи\чо иочнччч о я о I нею" I пенно! о е\ бьек < а|0 .*]. Геке I

Область применения набора данных

+кра1кос описание облает применения набора даппых[1]:Текс г

+субьек1. нсиолыуюшип данные [I..*]: Информация о субьскю. о женственном тл набор данных

1_

Описание данных

-^напменонаиие [I ]: Текст +дл)а сочдллля [1..*].' Дата +01ис1сп»спнын субъект |0..1]: Информация о субьскю отектнсипом та набор данных

Совокупность ключевых слои, характеризующих набор данных, а также описание нх источника (идирнмер. тсгауруса*

+часю у|ю Iрсблнемые, оСшснриияшс, формалн'шпииые слона или фра>ы[1..*]:Текст

х/

Степень лелгншшш I точное)л представления) обьекгов набора данных

+ тпаметтсль численною масилаба [П..1]: Целое число

Обновление набора данных пли мешдлпных

+иериодичнос1 ь обновления наоора данных или метаданных после п \ сочдання[ 1]: Периодичность, с колорой осу шест ил чинен какие-либо тиснения данных после их создании

Пернодичносп-. с ко юрой оеущес! влян"н ен какие-.1!ибо и¡менеини

данных после их сотчапня

-Чюсмяшю J С лес. ОК'ИЧО "•еженедельно ' рач в дне и еде. ■•■ежемесячно • р;п в киарк! I, ■"днаж.ты н юл + еже) о чно

но необходимости 4 нерс!улирно ~пе чаптаинропано пен л»ес I но

'список чначепии Описан не предме I ных област ей

-•-Сельское хозяйство + Границы +Экоиомика хРельеф

^Окружающая среда +Карто1 рафия +Поиерхиос1 тле поды 4 Координатыс н адресные данные

*Кадастр

+3дамия и сооружения -•-Транспорт

+Плженерпьге коммулпкашш

Раепрост рани юнь набора да

Ч-уоьок 1. ое>шес1 и |яичт|нн раснрос! ранен и е[ I ]: 11нфор ошеючвепном ча набор дан;

Ж

Способны) получения набора данных, соо информация об он лаю

I сумма денежной» кшоеа п сроки получен наименование ленеж1м.1х единиц[0.. 1 ¡: Гек -'планируемое время I ото и нос I и(().. 1 ]: Лак -■ойшне пнарукции. сроки и услхт и расир тнокое время ныиоипения чакачар'.. I]: 1

мня данных} Гскс I < ои.исц, _1Л1Ми.1\[и.1. Описание on.mcn.-ii

шс с!лидлрк1 кодировки 1<>..*|:

• н илпмсповлнис с IинллрI м спмио.нлюн

ЛИИЫХ

исинос ра (решение :1.1И1И.1\|0..*|. к 111 шипи I ючноет предемвдепии)

>орл л.ишыч

5

(.>1 рапнчепин па дос/уп II использование набора данных или метаданных с целью соблюдения гребовлипн лакеи юла I ел ьова РФ о государственной кшис и >С1 лнавлинлемых 01 рлиичепин в свя^и с охраной коммерчески!! чаииьг

-к.иеюрнч информации по уровню доауил/ I]; к'аилорпп информации I > ровню дооупа н нспо.и.юиаппн

Ограничат« на получение м нено ииоилнне е целы»» соблюдения |ре-бонлннн чаконо.цц е.и.с I на РФ в омюшешш шнеллскпллымн еооетенноет

1 01 раИИЧеПИЯ I: О!рашнк

ПСПО.1

1пфорчация о наборе

ссылка па описание набора длмны.\[ 1]. 'кшдлриповапная ссылка па описание кранное описание содержания набора дапних[1 ¡: ' С(чХ Л

ил ¡паление набора дапиы\|(1. I | Гека собьем, о те к пленный ¡а набор . ыипых [П..*] )мф»>рмания о с>бьек к\ о I не к 1 иетюм

ъ.

()| рапичения па доспи, получение и не; нлбор.) данных или мекилпныл

/х

О

й.

Корпев.

( ехпнюеи,. определяющая мекиаипые

■♦-субьекг. отегстсиныи к! метаданные!!..'*]: информация о схиьсклс, о I не I стенном и набор данных

+ данные о времени иодюювкн ме1алаиныч[1]: форма! длил

+ин.1к :л>1 я докумеипфонаиля маадлпныхЦ).. 11: Текс!

л\[0.. Iобозначение и I счаидлрш символьной колировки данных •1 уникальны и идеи гифнкаюр фан чл^О., 11: Тска 1 пдешпфнкаюр фаичл, для кчнорою мсыдашп, мвлчкпен иодмпожселвом [0.1]: Тока тплимспонлнпс уровня иерархии ме1адапиых10..*фТекс1 Н'КЬ длнпые[<). ] ]: Текс!

СПИСОК ШЛЧС1Ш11

Ф\П1.'Ц(1Я

-\panine 1Ь ^ к гллч-леа -чю чыовакль трленроордпще.н.

' К0111ЛК1П0С лицо - I данный йены 1.11С1ь 1оорабо|чик + П1 кнель

"список ¡/мчетнУ Ка1еюрии информации ио уровню лоспиа и исноль юн.ших

-ДЛЯ О I КрЫ 1010 ОПХ б.'П1 K013.ll шя

-'Конфиденциально -Секрспго

■Совершенно секрс! но -Особом ВЛ/КИОСIII

Координация оенова 1 и>ора данных

тнанмептмпие спаем [0.. 1 Гсю.л •1 коордпиа!

г

Проекция. Ч.ПНИСОИЛ. ИСХОД

щелочные дан,! н акннсалиип с ГОСТ Р 52572 [()..!]: Тика

Ч)

I): IV

Рлепроа рант ель и способ!.

Котакшая информация :

о текл венным субьекюм

■•номера иошакшыч I елефонов|П..! ]: Номера котамиых (слофопои для связи с отеклиепиим субьекюм ■^лдрес!!.'..!]: Мссюплхо/К.ч.епне о п<с1 степною ехбьск |а (физическою млн юричнческо! о ¡ища)

*"НИ 1 срнс! -ресурсы 1]: Информация об 1!н1српе1-ресурсл\, 1Н ко юрыч можно получиI ь набор данных -гиремя включая часовой ио«с)[<'.. 1}:Текс1

Диаграмма классов метаданных

Рисунок 1.

Диаграмма дополнительных классов метаданных

.......................-I 1ч'

1.41™,',

. *| |СКР

у>пгкюа>«»40 ПЛ"

\npilK 1 ГрМС 1 И кН Д11К-Л Ш'Н 1II фон ля ■ ;.!■ НМЛ

-т1.л:ь>к>1кша И Н 11:11,1 «

-^¿чортяиисрсдачс!«..'!--^ .................поженим] <1 . 1 <'пелен ня о ггагрс ..жатг,-Ю.-1 С'млстна

ЧК.МФ ссктм» К». Ц.'К^Ч

-•■очцр ячейки [0. ]|:'1скс> М1Н|И.'| ФРГ..........

Г"

ХараКК'рМСНИ

\ир:1К1 1||щ 111КИ чшсрн^кш

11-рИ:иИ|1

■инь-.»«

г ' I! '¡1 п.11;1ч :."1И\:.....Т: и тчрри гчршг ; 11111:.'И '['Г т. 1111II

■• м I I''' ... р. :'|. | II Г■ ■ .......Г '1-1 О'ГтЫ'КЧРН I'■ I..... 1-'||1 1' ' 1-.■ р.111;111

|1ч||,|||.. |р:'. I.1 ' рр"| I мри.. 1.111.1 т ,: .........¡ и ми

-М|>ч<.'кг1.| I''И1Ч1 п .р I -| 11. .1 . .." '.- .,:.: та

-карт и Щ'Рми.!) 'Сил ищи 1.1И '.' 1'" г: и ■ |||ии'к[1,1 и; ;.'|п"1 'ян '......... 'и-м.юурршк'ти

\IIUVIIM 11. (им

-ичмррК1ир|11.:11[1| Пол

ФШНЧгГК ■ РГМЮИИ

-тчк-праинм иоирежли-

• треп уст реет 1<р.111Н11

- требует пор!. г.ю г

- греби-1 ле н [фетиш

¿pft-.mii

Мр|и|н1-[»МС П1'К „оеоаи.ж

Рисунок 2.

В диссертации было проведено тестирование полученной объсктно-ориситированпой 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 иМЬ 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 отличие от реляционной, атрибутов, принимающих множественные значения или описываемых отдельными

15

классами, а также отсутствие в объектно-ориентированных моделях ключевых атрибутов, требует определенных действий при формировании отношений.

Отношение между классами «Корневая сущность, определяющая

метаданные» и «Обновление набора данных или метаданных»

Рисунок 3.

Было 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 «Корневая сущность, определяющая метаданные»

На основе сделанных выводов в диссертации был разработан алгоритм формирования исходных отношении 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»

И

Ф Пргду прямей »«

1Э6.ПК4Ы

бгт&ьить ствс» V* Удалить гтес к* .'ч'.-г,,' ' Столбец Л04П

а з;

Дата (оадаиии объекта ссыл«и ZU Дзкумект 4оид| данммк ZD Информациа о данищ I наборе

К»д»стро«<й номер »емел»иого участка Ко ординат на я основа hi6oqi данмы« ID Корневая сущпост», мцкдоммдо к«ти»*тк>* __j Наимен-ие уровня иерархии мета-и»

Наименование соображенного объекта ПЗ Наименование стандарта кодировки Облает» применения набора даннмк _J Ограниченна интелектуальной собственности

3 Ограниченна интеаектушьной собственности Основная »«ифоршци«, уникально ид«кткфт+ ZH Распространитель и способы получения набор Z3 Сидения о статусе

Свстоание доуненто« ■ фонде ИЗ Субъект, ответственный 5а негаданнее ИЗ /ровен» секретности данм«н Щ Уровен»секретности иетмаиных Физическое состоание документа Карыяеристмы» »<ичоч»нч»п • документ натер. ID Характеристики документа фонда длин«»

Тип длины» jTexnOBWS Дата/время Текстовой Текстовой

Данные о времени подготовки метаданных Ягых для документирования метаданных Наименование и обозначение стандарта кодировки метаданных Идентификатор файла, для которых метаданные явл-ся подмножеством Текстовой

УК! данные Твкстъот'м

Периодичность обновления набора данных или м-я после их создания ТекетовР'й

Свойства пол«

Общие ]па дета нона)

255

Пояпнсъ

Значение по умолчанию условие и* шач«ни< Сообщение об ошибке Обяшеяьно« поле Да Пуст» е строки Да

индексировано» по« Да {Совпадения н« допускаются) Сжпи» »Онлкчд Ни

Режим IMF Нет контроля

Ре*ии предложений JMf Нет

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»

Si if Houtp н«Ьсс»А»нны. | t if иом»рао«>ч*ич фонд > ■ ■ ■ 1 ^ •.,7,......' , J Видда<уч«ии *оид> и»

.(, <ЫМ 1 щ- i KOMtP ACryUtHT) tonu i HUMXOI.M »тобр.кы

=1 X H H<Htp«qMWi«iiW J N«Mp.«4«tD<>ier0 4iOyt V Monte 6JOU

c[ « Mwf«»«»«« V Н011«рА<Ж|»«>Ч»®0«Д»

~ 11 ноъ»р » И op« Шпии

yTzsxsr*4"" L

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»

-

V ----- л.,.....

1»

'. „„......•. ......

и Идеи^фикиоо иР1 • Переодлкнс<гь обновлен

3 *.«... Д»ТвС01Д4ни« ч**» kMe5tr.ru »вершеннмй •«*« kifl2Mr.ru 1дв<?ршринь>й

............ * н»именоиии# колировки

3 о,.»..,.....™™.™.

П "■"■'"О Идеытифиивтоо рсдтелеского ф*йлв

3 Г -Ии.ви... им

П сил.™.».-™«-»«»—. Периодичное»» абхо«л«мия

ов о™мс™»п«оч об*«...

П с.,«™, .»п.™. «.р.».™.

3 ... 1

и »,„..—...»..« 1

Н ' ')*,«" ■ ........Уао«»" ]«С.........» .....................

Рисунок 7.

В диссертации отмечено, что программный продукт «Метаданные ИГТД 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 исследовании, перечисляются основные результаты, полученные автором, указываются области применения диссертационного исследования.

Основные выводы н результаты диссертационного исследования: 1. Метаданные представляют собой данные о пространственных данных и играют основную роль в процессах обмена, храпения 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/УСборник 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 процесса//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/Лезисы 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.

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 ER-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 [27]. 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 [26]. 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[25].

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» и №78-ФЗ «О землеустройстве» [31,55,57].

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. [44,74]. 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. [1,60].

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 [9].

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» [9], 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 решения указанной задачи используются метаданные, являющиеся основным компонентом ИПД [9].

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 I 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.

Основные методы 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 А.В., Лебедева П.П., Неумывакина Ю.К., Савиных В.П., Хлыстуна В.Н., Цветкова В .Я., Чена П., Шайтуры С.В. и многих других.

Научная новизна диссертационного исследования состоит в том, что классифицированы методами логико-математического моделирования элементы описания пространственных данных землеустройства и ГКН в виде тематического профиля метаданных. Так же в рамках диссертационного исследования разработан оптимальный алгоритм формирования исходных отношений реляционной модели тематических профилей пространственных метаданных на основе классов объектно-ориентированной модели национального профиля метаданных.

Научное значение выполненного исследования заключается в разработке и обосновании состава сведений фонда данных землеустройства и ГКН о пространственной информации, содержащейся в данных информационных ресурсах. Описывающий данный состав сведений тематический профиль метаданных является основой организации при ведении ГКН межведомственного обмена пространственными данными в том числе в автоматизированном электронном виде. Так же в рамках диссертационной работы разработана методика создания тематических профилей пространственных метаданных в виде реляционной модели данных на основе содержания объектно-ориентированной модели, что значительно упростит процесс создание баз метаданных отраслей, смежных с отраслью ведения ГКН, например отрасли градостроительного проектирования.

Основные положения, выносимые на защиту. Новыми и выносимыми на защиту являются следующие результаты диссертационного исследования:

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

- реляционная модель базы метаданных землеустройства и ГКН;

- правила и алгоритм формирования исходных отношений реляционной модели тематического профиля метаданных на основе классов объектно-ориентированной модели;

- программный продукт «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства», поддерживающий процессы сбора, документирования, накопления, обработки и хранения метаданных 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 диссертационной работе в результате аналитического обзора международных и национальных стандартов, анализа нормативно-правовых документов и по результатам изучения основных методов моделирования структур данных было установлено, что:

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 существует возможность разработки тематических профилей (с. 1121).

2. Для ведения фонда данных землеустройства и ГКН требуется разработка тематического профиля метаданных и реализации его в виде базы метаданных (с. 20-23).

3. Для установления и описания состава метаданных целесообразно использовать методы объектно-ориентированного моделирования, а для проектирования баз метаданных оптимальными методами являются реляционные (с. 24-29).

В результате выполненного диссертационного исследования были получены следующие основные результаты и сделаны предложения по их реализации.

1. В диссертационной работе установлено, что для ведения фонда данных землеустройства и ГКН необходимо документирование 74 элементов метаданных, входящих в состав разработанного тематического профиля, из которых 47 соответствуют содержанию национального профиля метаданных РФ, а 27 выделены дополнительно, исходя из потребностей отрасли землеустройства и ГКН в описании' отдельных свойств пространственных данных (с. 51-78).

2. Состав и структура базы метаданных фонда данных землеустройства и ГКН определяются разработанной в диссертационной работе реляционной моделью тематического профиля метаданных (с. 89108).

3. Для создания реляционной модели тематического профиля метаданных является оптимальным использование разработанного в диссертации алгоритма формирования исходных отношений реляционной модели на основе классов объектно-ориентированной (с. 111-114).

4. Программный продукт «Метаданные ИПД ГКН и землеустройства», созданный на основе разработанного тематического профиля метаданных и его реляционной модели, позволяет выполнять основные операции по документированию сведений о пространственных данных фонда данных землеустройства и ГКН, организации их хранения в виде базы метаданных и предоставлению по запросам заинтересованных лиц (с. 114-121).

5. 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 территориальными управлениями Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии (РОСРЕЕСТР). Разработанный программный продукт также может быть применен для ведения архивов пространственных данных предприятий, выполняющих землеустроительные и кадастровые работы (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 с.

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

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

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

12. ГОСТ Р52439-2005 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/publicatedstandarts.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 А.В., 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 А.А. Земельный кадастр субъекта Федерации: Учеб. Пособие / А.А. Варламов и др. Пермь: Денор, 1997. - 272 с.

24. Варламов А.А. 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 положения)/Кислов В.с. 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 А.В. Австралия -национальная инфраструктура пространственных данных // ГИСинфо. 2005. - №6(12). - С.27-29.

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

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

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

47. Кошкарев А.В. 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, И. 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, Jl. 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 с. : 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. Metadata. -http://committtees.standards.org.au/COMMITTEES/IT004/PRIVATE/l 0028/IS00/o2019115%20.pdf.

78. ISO/TS 19139:2007 Geographic information Metadata - XML schema implementation. -http://www.iso.org/iso/isocatalogue/cataloguetc/cataloguedetail.htm7csnumber =32557.

79. Microsoft Office Access 2003 Электронный ресурс. Москва : РГБ, 2008. Glossary.

80. OpenGIS®Specifications (Standarts). http://opengeospatial.org/standarts.

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

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

83. UK GEMINI Standart vl.O. http://www.gigateway.org.uk/metadata/pdf/UKGEMINIvl.pdf.\z

84. WPS WEB Services Architecture, Web Services Description Language (WSDL) 1.1. http//www.w3.org/TR/ws-arch/.

85. МР.Сгасоб гредставлення данных1. Вектор +Раср

86. Техст/гаС1ииа ♦Т1Ч-модегъ ♦ЗО-модегь ♦ВидеоспсскЯчмС

87. МРСостояние (статус) данных1. За&ер-енныа1. Исторический архив1. Устаревший1. Постоянно обновляемый

88. Планируемый к создали с/обное;ени>о1. Требуемый1. Создоваемый

89. MD Графическое представление набора tiHhbfx (С Ех^юненуем легенды дгя ^огрзфических гроизведениич-кия графического фадлаШТею ^^ие^графмческого гредстгаленияграфический формат файла О 1. Текст

90. МООгисание гредметных областей

91. Сельское хозяйство ♦Флера и фауна +Лракцы

92. Климатология и метеорология1. Экономика1. Рег-ьеф

93. Окружаю^ среда ♦Данные наук о Земле ♦Здравоохранение +Картография ♦Оборона1. Поверхностные воды

94. Координатные и адресные санные1. Океанология1. Кадхтр1. Обцествозчание1. Здания и сооружения1. Тансгорт1. Инженерные коммуникации

95. М00бластъ грименения набора дачныхкраткое описаниелбласти применения набора ичньщГ. Текст ♦данные о времени первого применения набора данжхш^об. асти. огребенные пользоеате, яыи д. я ко орых набор данных Гег". —графическое гсеастзаленив кабера да-ных

96. CI „Информация об Ин-ернет- . из которых можно пс. учить nJ6o0 данныха Интернет-ресурс (URL111J Текст грстокол связи (Kttp ftp иссыгка на Ит*обозначение и наименование грофиля

97. Йаиюжения тело, ьзуемаго дгя работы с нтернег-ресурсомВ ИТекст ♦наименование Интернет-ресурсаЮ 1. Текст возможностей Интернет-ресурса1. Ж.распространите.^

98. MD Нкителн на которых набоо данныхможет быть расгростр^Е

99. MP .Ограничения на достул или использование данных

100. Авторское право (исключительное граво) +ПатБнт1. Заявка на пгент1. Товарный знак |

101. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ или Сазы далньи ♦Иные исключительные права интегепуальноа собственности I ♦Лицензия «а осуществление деятельности ♦Ограничения ргскрьгия информации ♦щгтуа ограничения i

102. ЕХЛоопранпвенна-временные характеристик» набора данньа

103. MD Ограничения на получение и использование с целью со&гаения требования законодательства РФ в отношении интелепуальноа собственностииничения ка получением) *. миограничения ка доступ или ислользовнаие данных

104. Таничения на использованием) "1 .ограничения ка доступ или использование данных ограничения на получение и использование по иным правовым основаниям!!) jh ~5оргу V

105. ЕХгеографический компонент протяженности набора данныхнавигации•Ограничения нараспространивметаданных1. О •

106. МОКатегории информации по уровню доступа и использования

107. Для открытого опубликования-Конфиденциально1. Секретно

108. Совершенно сехретио «Особой важности1. Л А.

109. ЕХВысотный компонент протяжен нош набора данныхминимальное значение высоты1. число ♦максимальное значение высоты! 1. чисто «единицы измерения высотной про^женности (метр, миллиметр)1] Текст

110. ЕХКонтур ограничивающий данные и выраженный в координатах (хГу) как замкнутое множество координат (х, у) полигона (последняя точка совпадает с первой)набор тачек, определяют» границы полигона11Ч координатыI

111. ЕХГеографические координаты данныхдолгота крайней западной точки1. число " "0чки1долгота крайней ваточной точкиШ-число ♦шрота крайней южной точки1| число «широта крайней северной точкиИ. число

112. ЕХОписание географической протяженности с использованием идентификаторовидентификатор, используемый для прелстаалния географической протяженности! 1. ТехстЛопределяющая метаданные

113. Информация о координатной основе набора данных v MD Координатная основа набора данныхнаименование системы координацО fl Текст