Московский экономический журнал 4/2021

image_pdfimage_print

DOI 10.24411/2413-046Х-2021-10255 

Использование геоинформационных систем и технологий в управлении земельными ресурсами Тюменской области

The use of geoinformation systems and technologies in the management of land resources of the Tyumen region 

Запевалов Владимир Николаевич, старший преподаватель, Тюменский индустриальный университет, Российская Федерация, г. Тюмень

Zapevalov Vladimir Nikolaevich, Senior Lecturer, Tyumen Industrial University, Russian Federation, Tyumen

Аннотация. Статья посвящена исследованию использования геоинформационных систем (ГИС) и технологий по усовершенствованию методов управления земельными ресурсами на примере Тюменской области.

Целью исследования является анализ использования существующих и предложение собственных методов использования ГИС-технологий для решения задач по управлению земельными ресурсами на территории субъекта Российской Федерации как основного элемента территориальной информационной единицы на примере Тюменской области. Разрабатываемые методы позволят:

а) обеспечить права граждан на информацию, провозглашенные Конституцией Российской Федерации;

б) актуализировать информационное обеспечение принятия управленческих решений по устойчивому развитию субъекта Российской Федерации методами и средствами, использующими цифровую информацию в виде карт и цифровых моделей местности;

в) выполнить интеграцию в единое информационное пространство информационных ресурсов муниципальных образований, субъекта Федерации, России;

г) реализовать программу «Единое окно» на уровне субъекта Российской Федерации.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

а) анализ существующей системы управления земельными ресурсами на уровне регионов в Российской Федерации с применением ГИС-технологий;

б) предложены методы использования ГИС-технологий при сборе, хранении и обработке пространственных данных с целью эффективного управления земельными ресурсами на территории субъекта Российской Федерации на примере Тюменской области;

в) предложены методы организации управления земельными ресурсами с применением ГИС на примере Тюменской области;

г) разработаны принципы и структура геоинформационного обеспечение управления земельными ресурсами на территорию субъекта Федерации.

Предметом исследований является усовершенствованные методы сбора, хранения, обработки информации для эффективного управления земельными ресурсами на территории субъекта Российской Федерации на примере Тюменской области.

Объектом исследования является процесс управления земельными ресурсами с использованием ГИС-технологии, включающий пространственные и социально-экономические связи между административно-территориальными единицами субъекта Федерации в области земельных отношений.

Научная новизна состоит в следующих основных результатах:

а) проанализированы современные методы управления земельными ресурсами на территории субъектов Российской Федерации с применением ГИС-технологий;

б) разработаны методы создания земельно-информационной банка данных и комплексный подход к усовершенствованию методов сбора, обработки представления данных для эффективного управления земельными ресурсами на территории Тюменской области;

в) разработана структура базы пространственных данных для земельно-информационной системы субъекта Российской Федерации — Тюменской области, включающий сбор и анализ данных;

г) выполнен анализ эффективности использования усовершенствованного метода сбора и анализа данных для решения задач управления земельными ресурсами Тюменской области.

Практическая значимость заключается в непосредственном использовании предложенных методов в управлении земельными ресурсами для повышения эффективности принятий управленческих решений на территории региона, как с экономической, так и с точки зрения развития территории в целом. Предложенные методы предполагается использовать в работе органов государственной власти Тюменской области, осуществляющих деятельность по распоряжению земельными и другими ресурсами Тюменской области.

Предмет, цели и задачи данного исследования предполагают использование следующих теоретических положений и методов: теории систем и системного анализа; основных положений информатики, геоинформатики;  геодезических методов создания топографических карт; современных методов сбора кадастровых данных на основе GPS-технологий; методов геоинформационного анализа; методов картографического моделирования; методов зонирования территории; методов мониторинга территории.

В работе использовались нормативно-правовые акты, учебники, книги, публикации, а также применялись работы ведущих специалистов высших учебных заведений, научно-исследовательских, производственных, инженерных, проектно-конструкторских, информационных и других организаций, занятых в области разработки и применения геоинформационных технологий на территории России.

В работе также использовались материалы публикаций в периодических изданиях, а также материалы интернет-ресурсов.

В процессе исследования выполнялась компьютерная обработка результатов полевых и камеральных работ с целью создания цифровых картографических тематических слоев на территорию районов Тюменской области.

Summary. The article is devoted to the study of the use of geoinformation systems (GIS) and technologies for improving land management methods on the example of the Tyumen region.

The purpose of the study is to analyze the use of existing methods and offer their own methods of using GIS technologies to solve problems of land management in the territory of the subject of the Russian Federation as the main element of the territorial information unit on the example of the Tyumen region. The developed methods will allow:

  1. a) to ensure the rights of citizens to information, proclaimed by the Constitution of the Russian Federation;
  2. b) update the information support for making management decisions on sustainable development of the subject of the Russian Federation by methods and means that use digital information in the form of maps and digital terrain models;
  3. c) integrate the information resources of municipalities, the subject of the Federation, and Russia into a single information space;
  4. d) implement the «Single Window» program at the level of the subject of the Russian Federation.

To achieve this goal, the following tasks were solved::

a) analysis of the existing system of land management at the regional level in the Russian Federation using GIS technologies;

b) the methods of using GIS technologies in the collection, storage and processing of spatial data for the effective management of land resources in the territory of the subject of the Russian Federation are proposed on the example of the Tyumen region;

c) the methods of organizing land management with the use of GIS on the example of the Tyumen region are proposed;

d) the principles and structure of geoinformation support for land management on the territory of the subject of the Federation have been developed.

The subject of the research is the improved methods of collecting, storing, and processing information for the effective management of land resources in the territory of the subject of the Russian Federation on the example of the Tyumen region.

The object of the study is the process of land management using GIS technology, which includes spatial and socio-economic relations between the administrative-territorial units of the subject of the Federation in the field of land relations.

The scientific novelty consists in the following main results:

a) modern methods of land management in the territory of the subjects of the Russian Federation with the use of GIS technologies are analyzed;

b) developed methods for creating a land information database and a comprehensive approach to improving the methods of collecting, processing and presenting data for effective land management in the Tyumen region;

c) the structure of the spatial data base for the land information system of the subject of the Russian Federation-the Tyumen region, including data collection and analysis, has been developed;

d) an analysis of the effectiveness of using the improved method of data collection and analysis for solving the problems of land management in the Tyumen region was performed.

The practical significance lies in the direct use of the proposed methods in land management to improve the efficiency of management decisions in the region, both from the economic and from the point of view of the development of the territory as a whole. The proposed methods are supposed to be used in the work of the state authorities of the Tyumen region, which carry out activities on the disposal of land and other resources of the Tyumen region.

The subject, goals and objectives of this study involve the use of the following theoretical positions and methods: the theory of systems and system analysis; the main provisions of computer science, geoinformatics; geodetic methods for creating topographic maps; modern methods of collecting cadastral data based on GPS technologies; methods of geoinformation analysis; methods of cartographic modeling; methods of zoning the territory; methods of monitoring the territory.

The work used normative legal acts, textbooks, books, publications, as well as the work of leading specialists of higher educational institutions, research, production, engineering, design, information and other organizations engaged in the development and application of geoinformation technologies in Russia.

The work also used materials from publications in periodicals, as well as materials from Internet resources.

In the course of the study, computer processing of the results of field and desk work was performed in order to create digital cartographic thematic layers on the territory of the districts of the Tyumen region.

Ключевые слова: управление земельными ресурсами,  эффективность управления земельными ресурсами, информационные системы, геоинформационные системы, ГИС-технологии.

Keywords: land management, land management efficiency, information systems, geoinformation systems, GIS technologies.

  1. Введение

Процесс управления земельными ресурсами представляет собой множество согласованных и несогласованных, принимаемых и реализуемых решений, направленных на достижение главной цели регионального развития — обеспечение роста социального развития территории и благополучия его населения. Каждое такое решение должно быть информационно обеспеченно. Целью любого информационного обеспечения является своевременное предоставление органам управления необходимой и достаточной информации для принятия решений, обеспечивающих высокую эффективность достижения цели развития региона.

Для управления всеми ресурсами региона, в том числе и земельными, необходимо изучение информационных потребностей в области управления ресурсами органов управления города, функций, задач и процедур управления, создание модели организационного взаимодействия подразделений управления, установление качественного и количественного состава информации, создание технологии управления — совокупности методов принятия решений, вырабатываемых на основе входной информации. В создании этой модели должны быть учтены потребности всех структурных подразделений управления регионом, а также участвовать все заинтересованные должностные лица, принимающие конкретные управленческие решения [5].

В настоящее время в регионах Российской Федерации накоплен опыт создания региональных земельно-информационных систем, созданных по инициативе администраций муниципальных образований, комитетов по земельным ресурсам и землеустройству, а также других организаций, использующих информацию о земле и иных объектах недвижимости. Основным компонентом данных систем является актуальная картографическая база данных на территорию субъекта Федерации. После проведенного анализа установлено, что в настоящее время для решения сложных задач территориального управления уже недостаточно использовать только геопространственные данные (топографические карты, планы, схемы, тематические и кадастровые карты). Необходимо наличие динамических баз данных разнородной информации (геопространственной и семантической). Такое комплексное хранение информации возможно лишь при использовании геоинформационных технологий и информационных систем управления.

Однако до сих пор ГИС-технологии используются крайне неэффективно, нет комплексной методики создания земельно-информационной системы на территорию субъекта Федерации с учетом современных геоинформационных технологий и информационных систем управления. Это обусловлено рядом причин:

  • изменениями в земельном законодательстве Российской Федерации;
  • отсутствием универсальной информационной системы, способной удовлетворить потребности всех пользователей в обработке, хранении и предоставлении интересующей информации;
  • отсутствием единых форматов цифровой топографической информации и унифицированных требований к составу и содержанию земельно-информационной системы;
  • разрозненными попытками выполнения автоматизации отдельных рабочих процессов.

Перечисленные факты делают актуальными исследования и научно-технические работы, посвященные решению проблемы разработки методов по управлению земельными ресурсами на территорию субъекта Российской Федерации с использованием современных ГИС-технологий [3].

  1. Использование ГИС и технологий в управлении земельными ресурсами в регионах Российской Федерации

Главная цель управления земельными ресурсами субъекта РФ – создание и обеспечение функционирования системы земельных отношений и землепользования в регионе, позволяющей при обеспечении достаточно высокого уровня экологических и социальных условий жизни населения, эффективного развития предпринимательской деятельности разных направлений, общественной и иной деятельности, обеспечении условий сохранения и восстановления свойств окружающей природной среды, в том числе земельных ресурсов, получение максимум поступления финансовых средств в региональный бюджет.

Достигают этой цели в процессе управления земельной собственностью, решая следующие задачи:

  • защита интересов общества и безопасности государства и региона;
  • обеспечения сохранности, рационального использования государственных земель;
  • повышение доходности объектов земельной собственности;
  • улучшение экономического и экологического состояния объектов недвижимости, повышение их рыночной стоимости;
  • оптимизация производственных издержек;
  • обеспечение государственных интересов в процессе разработки и реализации комплексных программ управления земельными ресурсами страны, субъектов РФ и муниципальных образований;
  • решение социальных проблем, связанных с использованием государственной и муниципальной земельной собственности;
  • развитие инфраструктуры;
  • формирование системы налогообложения земель и повышение налоговых поступлений в региональный бюджет;
  • формирование эффективных хозяйствующих субъектов земельных отношений и создание базисных условий для привлечения инвестиций с обеспечением юридических гарантий инвесторов правами на землю;
  • создание и укрепление системы государственных гарантий прав граждан на землю.

Определяющим в решении этих задач на региональном уровне является создание информационной основы управления земельными ресурсами и экономического регулирования земельных отношений [1].

Приоритетным направлением развития информационных ресурсов в регионах является обеспечение совместимости и взаимодействия информационных систем, интеграция баз данных. Интеграция ведомственных информационных систем и ресурсов позволит оптимизировать межведомственное взаимодействие. Основные механизмы интеграции информационных ресурсов единого информационного пространства региона:

  • хранилища данных;
  • геоинформационные системы;
  • Интернет-порталы;
  • инструментальные средства.

Необходимо создание эффективной системы оценки и анализа существующих информационных ресурсов и организация мониторинга за их развитием [4].

Тюменская область – стратегически важный социально-экономический регион Российской Федерации, для эффективного управления которым необходима полная, достоверная и своевременная информация. Информация превратилась в главный стратегический ресурс, направленный на наиболее полное удовлетворение информационных потребностей общества во всех сферах деятельности, улучшение условий жизни населения, повышение эффективности общественного производства, содействие стабилизации социально-политических отношений в государстве.

В результате Постановления Правительства Тюменской области «Об утверждении порядка перехода исполнительных органов государственной власти Тюменской области и органов местного  самоуправления на межведомственное взаимодействие при предоставлении государственных и муниципальных услуг» был определен список участников межведомственного взаимодействия в Тюменской области. В него вошли 355 юридических лиц и 3108 автоматизированных рабочих мест с электронной цифровой подписью (рис. 1).

В систему были интегрированы информационные системы различных ведомств.

 

3. Геоинформационная система управления земельными ресурсами региона на примере Тюменской области

Непременным условием развития территории является сохранение окружающей среды, ее защищенность от воздействия вредных техногенных, природных, экологических и социальных факторов. При установлении целесообразного и приемлемого для общества уровня предельно допустимых нагрузок на экосистемы возникает необходимость в проведении многокритериального анализа условий и путей устойчивого развития общества, с учетом историко-культурного наследия, материальных и духовных стимулов и приоритетов [2].

Геоинформационная система устойчивого развития территории предназначена для оперативной и комплексной информационной поддержки научных исследований, региональных процессов управления, стимулирования общего образования.

Одной из важных составляющих управления земельными ресурсами любого региона является государственный мониторинг земель. Он представляет собой систему наблюдений за состоянием земель. При этом мониторинг земельных ресурсов включает наблюдение за различными видами земель: сельскохозяйственными, землями населенных пунктов, землями лесного, водного фонда и т.д.

С мониторинговыми исследованиями в области сложилась двоякая ситуация: с одной стороны, собран довольно разнообразный обширный материал, с другой стороны, он оказывается недостаточным для практического применения, так как не систематизирован и рассредоточен по многочисленным организациям, НИИ разной ведомственной подчиненности. Вот почему необходим системный анализ и комплексный подход к решению фундаментальных научных и научно-прикладных задач сельскохозяйственного производства. Это позволит своевременно выявлять и принимать меры по ликвидации негативных проявлений [8].

Выход из сложившейся ситуации возможен на основе использования геоинформационной системы мониторинга земельных ресурсов области, включающей:

  • систему сбора данных сплошного обследования земель территории области на основе технологий дистанционного зондирования;
  • систему сбора данных выборочных обследований (в том числе, экспедиционных);
  • систему сбора данных стационаров (которые будут использоваться в качестве реперных для анализа состояния земель);
  • систему интеграции данных, полученных из различных источников и разных ведомств;
  • систему обработки данных (интерпретации данных дистанционного зондирования на основе данных стационаров и экспедиционных исследований, анализ архивных данных и т.д) [6].

Одним из зримых эффектов, быстро достигаемым при применении ГИС-технологий в государственном управлении, в том числе, при управлении земельными ресурсами, является оперативность принятия решений. Построенная на единых принципах информационная система управления земельными ресурсами региона позволяет:

  • оперативно доводить до соответствующих органов власти информацию об изменениях в федеральном и региональном земельном законодательстве, правилах землепользования, правовом статусе и принадлежности того или иного земельного участка;
  • выявлять в оперативном режиме проблемные, с точки зрения правового статуса и качественного состояния земель территории региона;
  • позволять производить оперативный мониторинг исполнения решений вышестоящих органов власти нижестоящими в области землепользования и земельных отношений (это достигается путем сопоставления карты планируемых изменений на территории муниципального образования с картой фактических изменений, заполняемой по мере выполнения решения);
  • выявлять на основе данных дистанционного зондирования нарушения в характере разрешенного землепользования и применять меры к их ликвидации;
  • на основе данных дистанционного зондирования, стационарных и экспедиционных исследований определять территории с начавшимися или потенциальными негативными изменениями свойств земель и принимать меры к их локализации;
  • получать муниципальными органами власти прогнозы качественного изменения состояния земель в оперативном порядке (в том числе и с учетом планируемых изменений в характере землепользования на территориях, не находящихся в их подчинении).

Одним из важных аспектов принятия решения о реализации такого проекта, как ГИС управления земельными ресурсами является его экономическое обоснование. Оно должно включать анализ затрат на создание, информационное наполнение и поддержание ГИС, а также предполагаемого экономического эффекта от его использования [6].

Затраты на создание и информационное наполнение региональной ГИС определяются, прежде всего, кругом задач, решаемых с ее помощью, характером используемых для информационного наполнения материалов и способом ввода их в ГИС, кругом пользователей, их уровнем доступа, полномочиями и территориальным расположением.

  1. Заключение

Основные вопросы, которыми должны быть озабочены власти на уровне регионов в области применения ГИС-технологий в управлении земельных ресурсов региона это:

  • государственная политика в сфере использования геоинформационных технологий и пространственных данных;
  • проблемы формирования инфраструктуры пространственных данных;
  • государственные, муниципальные и коммерческие услуги с использованием пространственных данных;
  • перспективы совершенствования правового и нормативного обеспечения геодезии, картографии и геоинформатики в России и опыт других регионов, в частности Тюменской области, по созданию региональной инфраструктуры пространственных данных.

Появилась необходимость создать некую среду, которая позволит объединить и интегрировать получаемые данные. Требуется общая система координат, которая обеспечит единство координационного описания объектов.

Таким образом, основные задачи по развитию инфраструктуры пространственных данных, которые стоят перед администрацией Тюменской области и органами местного самоуправления – это создание единого координатного пространства, получение актуальных пространственных данных, принятие правовых актов по инфраструктуре пространственных данных и обеспечение общедоступности данных о пространственных объектах, определяющих правовой порядок использования территории Тюменской области.

Для решения перечисленных задач требуется:

  1. Полноценная ГИС региона для управления земельными ресурсами должна строиться на интегральной основе, ориентированной на сбор и обработку данных различного типа (карты и планы, космические и аэрофотоснимки, табличная информация различной регулярности, текстовые описания и т.д.) и различного уровня (муниципального, районного, областного, в ряде случаев – федерального), представление материалов в различных видах: карт и блоков карт, таблиц и т.д.
  2. Геоинформационная система мониторинга земельных ресурсов области должна включать:
  • систему сбора данных сплошного обследования земель территории области на основе технологий дистанционного зондирования;
  • систему сбора данных выборочных обследований (в том числе, экспедиционных);
  • систему сбора данных стационаров (которые будут использоваться в качестве реперных для анализа состояния земель);
  • систему интеграции данных, полученных из различных источников и разных ведомств;
  • систему обработки данных (интерпретации данных дистанционного зондирования на основе данных стационаров и экспедиционных исследований, анализ архивных данных и т.д).
  1. К информационному наполнению системы мониторинга должны быть привлечены региональные и местные органы власти, профильные государственные и негосударственные организации, могут привлекаться данные общественных организаций и образовательных учреждений, независимых исследований.
  2. Внесение данных в систему должно осуществляться как в регулярном порядке (в соответствии с программами обследования), так и оперативно (в случае поступления информации об изменении границ земельных участков, значительном изменении состояния земель в результате стихийных бедствий, экологических катастроф, и т.д.).
  3. Доступ к результатам обработки необходимо сделать селективным, сообразно задачам организаций, использующих ее и их вкладу в ведение системы мониторинга.
  4. Обработка информации должна вестись централизованно (в областном центре), что позволит обеспечить методическое единство обработки и интерпретации результатов.

Список литературы

  1. Алферина, А. В. ГИС-технологии в управлении земельными ресурсами /А. В. Алферина, С. А. // Вестник СФУ. Серия «Науки о Земле» №3 (15) 2019. – С. 71 – 82. – Текст: непосредственный.
  2. Варламов, А.А и др. Государственный кадастр недвижимости / А.А. Варламов, С.А. Гальченко. — М.: Колос, 2012.- 679с. – Текст: непосредственный.
  3. Волков, С. Н. Землеустройство: учебное пособие / С. Н. Волков. – Москва: ГУЗ, 2013. – 992 с. – Текст: непосредственный.
  4. Воробьев, А. В. И др. Управление земельными ресурсами / А. В. Воробьев, Е. В. Акутнева. – Волгоград: Волгоградский ГАУ, 2015. — 212 с. – Текст: непосредственный.
  5. Копишев, Э. Е. Применение ГИС – технологий при мониторинге  и оценке сельскохозяйственных земель. / Э. Е Копишев. // Сб. материал междунар. научно-практич. конф. — Астана, 2016 — 289 с. – Текст: непосредственный.
  6. Мягкий, П. А. ГИС – технологии в землеустройстве и мониторинге земель. Информационные технологии в развитии аграрного образования и агропромышленных комплексов. / П.А. Мягкий // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — №9.- 2016. – С. 108 – 109. – Текст: непосредственный.
  7. Тесленок, К.С., и др. Подготовка и анализ исходных данных для целей геоинформационного картографирования геоэкологического состояния земельных ресурсов агроланшдафтов / К.С. Тесленок, М.С. Герасюнина // XLІV Огарёвские чтения: материалы науч. конф.: в 3 частях. – Саранск, Изд-во Мордов. ун-та, 2016. – С. 465 – 471. – Текст: непосредственный.
  8. Федоринов, А. В. и др. Применение ГИС-технологий при инвентаризации земель сельскохозяйственного назначения / А.В. Федоринов, О.А. Сорокина, Е.А. Дуплицкая // Московский экономический журнал №8 – 2019. — 29 с. – Текст: непосредственный.