Архитектура прототипа и формата данных 3D кадастра в России
В настоящее время система государственного кадастра и регистрации объектов недвижимости основана на двухмерном представлении объектов, включая земельные участки, здания, сооружения. Однако существующий подход не исчерпывает всех ситуаций в реальном трехмерном мире, что при существующем двухмерном подходе вызывает проблемы в постановке на кадастровый учет и регистрации прав для ряда объектов. Проблему реализации 3D кадастра обсуждают уже достаточно давно во многих странах, Россия — не исключение. В данной статье я попытался осветить ключевые моменты проекта по реализации трехмерного кадастра, в частности ту сферу, которая ближе всего прилегает к IT структурам.Для доступа к более подробной информации прикрепляю ссылку на отчет по реализации российско-нидерландского проекта сотрудничества «Создание модели трехмерного кадастра объектов недвижимости в России». По большей части именно им я пользовался при написании поста. Сразу же предупреждаю: он достаточно большой по объему.Причины введения 3D кадастраРассмотрим следующие ситуации: Сложности регистрации и кадастрового учета многоуровневых комплексов, включающих объекты недвижимости, принадлежащие различным собственникам. К одному земельному участку, зарегистрированному по одному адресу, на различных уровнях по высоте могут относиться объекты недвижимости, принадлежащие (или используемые на других правовых основаниях) различными физическими и юридическими лицами. Отсутствие точных сведений о вертикальном делении может привести к конфликтным ситуациям в определении прав и имущественным спорам.
Регистрация и отображение в кадастре подземных зданий и сооружений (подземные парковки, станции метрополитена, туннели (метро, автомобильные, железнодорожные) и т. п.), расположенных под объектами недвижимости (земельными участками, зданиями, сооружениями) других собственников.
Регистрация и кадастровый учет надземных сооружений (переходы, мосты и др.).
Регистрация и кадастровый учет подземной и надземной инфраструктуры, включая инженерно-технические сети, коммуникации (трубопроводы, кабели и т.п.). При этом объекты могут пересекать множество земельных участков разных собственников. Отсутствие сведений о точном расположении таких объектов вызывает трудности, например, при разделе участков, при определении ограничений и обременений, при установлении платы за пользование. Существующие данные находятся в различных реестрах и базах данных, что затрудняет, затягивает по времени, а чаще всего делает невозможным их получение.
Для многоквартирных жилых комплексов: фактически регистрируется право на площадь, а не на весь объем помещения. Отсутствует возможность определения прав собственника на внешнее пространство вокруг жилого дома или помещения.
Реализация проекта 3D кадастра
Реализация проекта и апробация прототипа 3D кадастра на примере пилотных объектов позволяет осуществить оценку функциональных возможностей, наметить пути дальнейших разработок, определить возможности использования данных 3D кадастра как в целях совершенствования государственной регистрации и кадастра недвижимости, так и для расширения предоставления услуг в электронном виде различным категориям потребителей.Возрастающая сложность объектов инфраструктуры и плотно застраиваемые площади требуют должной регистрации правового статуса (частноправового и публично-правового). Это может быть обеспечено лишь ограниченно при существующей 2D регистрации. В прошлом десятилетии проводились различные научные мероприятия, посвященные 3D кадастрам. Параллельно в кадастровых организациях многих стран велись разработки с целью обеспечения поддержки 3D.С учетом этого примера и после анализа системы кадастрового учета регистрации прав в Российской Федерации определены следующие руководящие принципы для кадастрового учета новых 3D парцелл (кадастровых объектов): Для 3D участка требуются два представления: (1) PDF (содержит визуализацию) и (2) LADM / CityGML (содержит 3D данные для дальнейшего использования в процессе кадастрового учета недвижимости).
3D парцелла имеет (временный) ID.
Для 3D кадастровых объектов представление помещений в здании включает этаж (уровень).
Для (нормальных) парцелл 3D полиэдр является достаточным описанием (поэтому только плоские границы).
Для 3D линейных парцелл (включая газопровод) могла бы быть следующая дополнительная опция: прилагаемые диаметр или высота и ширина (мульти)полилинии.
Новая 3D парцелла, которая пересекает несколько земельных участков (например, трубопровод), требует переноса прав собственности (или других прав) на сложные 3D пространства с существующих участков на единую новую 3D парцеллу.
3D парцелла должна быть связанным пространственным объектом (поэтому несвязанные части не допускаются).
Для привязки требуются следующие топографические объекты: 3D здания (комнаты), дороги, трубопроводы и кабельные линии, соответствующая поверхность с высотой.
Точность определения координат характерных точек границ для 3D объекта равна точности для 2D объекта (15 см). Следует отметить, что значение точности зависит от категории земель (и 15 см является значением для земель населенных пунктов).
Плановая и вертикальная привязка: стандарт, используемый в Нижегородской области.
Высотная координата (z): требуется абсолютная (вертикальная) привязка, а относительная (по сравнению с поверхностью Земли) не является обязательной.
Кривые поверхности представляются несколькими плоскими гранями (эта модель будет оставаться относительно хорошо реализуемой).
Для негоризонтальных или невертикальных граней рекомендуется использовать только треугольники.
В ходе обсуждения вопросов реализации проекта были намечены три основных решения для общей архитектуры прототипа: существующий 2D портал, связанный с новым 3D-просмотрщиком;
новый 2D портал, связанный с новым 3D-просмотрщиком;
новый 3D портал.
Прототип 3D кадастра в России
Для прототипа было выбрано первое решение, потому что оно было наиболее быстро реализуемым. Причиной для этого стало то, что не понадобилось разрабатывать функционал, который уже поддерживается существующим 2D кадастровым веб-порталом. Сначала 3D-просмотрщик будет работать независимо от существующего 2D кадастрового веб-портала.Соединить существующий 2D кадастровый портал с 3D просмотрщиком можно следующим образом: Для существующего 2D кадастрового портала создается «пилотная среда», таким образом, что ее можно модифицировать. Только данные по пилотному региону будут входить в пилотную среду.
В каждой точке, где доступна 3D информация, на 2D кадастровую карту пилотной среды добавляется значок.
Символам присвоены атрибуты, содержащие URL ссылку на 3D-просмотрщик. Для отображения необходимого объекта URL ссылка должна содержать некий идентификатор или X, Y координаты.
Компоненты веб-сервера должны быть установлены на сервере с привязкой к базе (базам) данных и безопасному соединению с глобальной сетью Интернет. Новая или уже существующая база данных может быть использована для хранения данных прототипа. Не следует делать так, чтобы данные 2D пилотной среды и 3D-просмотрщика хранились в одной базе данных. Данные будут храниться в разных схемах баз данных. Схема базы данных для 3D-просмотрщика должна создаваться путем запуска скриптов базы данных. И данные для 3D-просмотрщика должны быть импортированы в данную схему.Для демонстрационной версии X3D-файлы должны храниться в сети и быть доступны для веб-сервера.Для того чтобы запустить пилотную среду 2D кадастрового портала в своем браузере, пользователю прототипа необходимо иметь URL ссылку. Для демонстрационной версии необходим URL напрямую к 3D просмотрщику. При первом использовании 3D просмотрщика необходимо одобрить установку Java апплета.К основным результатам проекта «Создание модели трехмерного кадастра недвижимости в России» следует отнести следующие: проведен анализ международного опыта в создании 3D кадастра и сравнительный анализ с ситуацией в России;
проведен анализ нормативно-правовой базы и организации получения, хранения и предоставления информации для целей 3D кадастра в России;
разработана модель 3D кадастра для получения, хранения и предоставления информации для условий Российской Федерации, согласующаяся с существующей нормативно-правовой и технической базой;
разработан прототип 3D кадастра с порталом доступа;
отработана технология подготовки данных для обеспечения 3D кадастра на примере пилотных объектов;
проведена апробация (испытания) прототипа с участием экспертов системы Росреестра и кадастровых инженеров на примере пилотных объектов Нижегородской области;
разработана программа обучения и проведен учебный семинар для специалистов системы Росреестра;
в целях управления долгосрочным развитием трехмерного кадастра в России разработаны рекомендации по правовым, организационным и техническим аспектам.
Результаты проекта отражены в подготовленных в ходе реализации отчетах (рабочих продуктах): Отчет о начале проекта.
Нормативно-правовая база и организация 3D кадастра: Отчет о работе по первому блоку.
Модель 3D кадастра для создания, хранения и распространения данных: Отчет о работе по второму блоку.
Требования и выбор платформы для прототипа модели 3D кадастра в России: Отчет о работе по третьему блоку
Предложения по совершенствованию российской нормативно-правовой базы и организации для ведения трехмерного кадастра: Отчет о работе по четвертому блоку
О формате данных *.gkn
Анализ показал, что текущая структура сведений в АИС ГКН отражает в себе объекты и связи, предусмотренные стандартом LADM, и для поддержки ЗD кадастра потребуются только доработки в отношении описания и хранения пространственного объекта.Решением вопроса в отношении описания и хранения пространственного объекта может служить определение уникального формата данных (*.gkn), объединяющего в себе основные характеристики объекта недвижимости, сведения о зарегистрированных правах, пространственное расположение объекта, его положение относительно смежных объектов, а так же трехмерную модель объекта недвижимости. Каждому реальному объекту будет сопоставлена его электронная копия, описывающая параметры и свойства реального объекта недвижимости.
Данный подход позволяет решить следующие задачи: Определение иерархии объектов недвижимости от самого крупного (РФ), до самого маленького;
Адаптация большого количества данных об объектах недвижимости к общественному использованию;
Четкое определение отношений между смежными объектами недвижимости (смежное расположение в одном здании, смежные границы, раздел земельных участков и т.д.);
Компактное структурирование хранение данных об объектах недвижимости;
Инкапсуляция объектов недвижимости, их параметров и свойств;
Достижение уровня абстракции, достаточного для управления данными об объектах недвижимости, а так же непосредственно объектами недвижимости;
Возможность наблюдать наследование свойств и параметров между объектами недвижимости;
Определение стандарта описания объекта недвижимости для внесения его в трехмерный кадастр;
Закрепление связи между реальным объектом недвижимости и его моделью;
Достижение оптимального уровня безопасности и сохранности данных;
P.S.
Данный пост — моя своеобразная заготовка для написания дипломного проекта. В последней части поста я попытался показать явную аналогию между принципами объектно-ориентированного программирования и моделью 3D кадастра. Улавливается мысль, которую я пытаюсь донести? Мне интересны именно вопросы реализации такого проекта на практике, возможность его эффективной работы и удобного использования (пример проекта).В комментариях к посту приму любую критику, замечания, идеи. Чем больше идей — тем лучше. И, конечно же, возникающие вопросы.Спасибо за внимание!
