Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Опыт применения ГИС при создании ресурсных кадастров 10
1.1. Обзор современного состояния геоинформационного картографирования ресурсов. Разновидности кадастров и реестров 10
1.2. ГИС «Кадастровая оценка шельфа» как система определения ставок налоговых платежей за пользование недрами и организации мониторинга недропользования 20
1.3. Анализ и выбор программного обеспечения 26
Глава 2. Методика создания ГИС «Кадастровая оценка шельфа» 35
2.1. Содержание ГИС 35
2.2. Исходные материалы 59
2.3. Математическая основа электронных карт ГИС «Кадастровая оценка шельфа» 64
2.4. Создание слоев тематических карт кадастра 72
Глава 3. Применение ГИС «Кадастровая оценка шельфа» для определения ставок регулярных налоговых платежей за недропользование 84
3.1. Общие методические положения и алгоритм расчета ставок налоговых платежей 84
3.2. Создание производных слоев. Карта повышающих коэффициентов и ставок платежей. Расчет значения ставки и величины регулярного платежа для конкретного лицензионного участка 94
3.3. Организация мониторинга недропользования 104
Заключение 108
Литература 110
- Обзор современного состояния геоинформационного картографирования ресурсов. Разновидности кадастров и реестров
- ГИС «Кадастровая оценка шельфа» как система определения ставок налоговых платежей за пользование недрами и организации мониторинга недропользования
- Математическая основа электронных карт ГИС «Кадастровая оценка шельфа»
- Создание производных слоев. Карта повышающих коэффициентов и ставок платежей. Расчет значения ставки и величины регулярного платежа для конкретного лицензионного участка
Введение к работе
В начале XXI века все большую роль во всех областях деятельности человека играет информация, а значит и программные средства по ее обработке и накоплению. Одним из таких средств являются географические информационные системы (ГИС). ГИС-технологии предоставляют широкие возможности моделирования реального мира с целью формализации, анализа и картографического представления его составляющих - пространственных объектов и явлений. Модель отражает характерные свойства объектов и факторов, определяющих динамику происходящих процессов строгими математическими алгоритмами. Особенность моделирования средствами ГИС состоит в использовании множества алгоритмов (составляющих библиотеку средств анализа данных). Таким образом, сценарное представление явлений в ГИС базируется на множестве моделей, когда особая роль принадлежит сочетанию математических и картографических моделей [38].
Разработка географических карт, создаваемых на геоинформационных принципах, предполагает применение методов традиционного картографирования. Тем не менее, ГИС-технологии открывают совершенно новые возможности в области создания геобаз данных и тематического картографирования. Картографическое изображение на дисплее компьютера обладает рядом замечательных свойств, которых невозможно достичь средствами традиционного картосоставления: многовариантность параметрического описания и оформления элементов специального содержания, автоматическое преобразование картографической проекции и системы координат, трехмерное представление изображения и динамическая фильтрация данных [10, 74]. Развитие геоинформационного картографирования способствует совершенствованию ряда научных направлений современной картографии, поднимая их на более высокий технологический уровень. Наследуя достижения традиционного географического картографирования,
4
геоинформационное картографирование обладает характерными
особенностями, основными из которых являются [8, 74]:
интерактивность картографирования, которая позволяет сочетать методы создания и использования карт, автоматические и картографические методы классификации и генерализации объектов и явлений;
предоставление новых средств анализа данных, основанных на взаимодействии между математическим, статистическим анализом и картографированием;
снижение временных и экономических затрат на создание карт;
разработка новых видов и типов карт, которую трудно осуществить вручную, например, трехмерных (3D - карт) или стереоскопических изображений, динамических карт;
многовариантность создания карт для специфических проблемно -практических потребностей пользователей с оперативностью, приближающейся к реальному времени, в том числе с использованием данных дистанционного зондирования и баз цифровых картографических данных, распространяемых по сети Internet;
минимизация использования бумажных карт как средств хранения картографической информации, затрудняющих ее применение в ГИС и геоинформационном картографировании.
Иллюстрацией интереса к внедрению геоинформационных технологий во всех областях естественных и гуманитарных наук служит проведение в последнее время многочисленных конференций по ГИС, многие из которых являются ежегодными. В качестве примера можно привести регулярно проводимые: Международную конференцию «ИнтерКарто: ГИС для устойчивого развития территорий», Всероссийскую научно-практическую конференцию «Геоинформатика в нефтегазовой и горной отраслях», Всероссийскую учебно-практическую конференцию «Организация, технология и опыт ведения кадастровых работ», Всероссийскую учебно-практическую
5 конференцию «Проблемы ввода и обновления пространственных данных», Всероссийский форум «Геоинформационные технологии. Управление. Природопользование. Бизнес. Образование», а также многочисленные региональные конференции и конференции пользователей программного обеспечения. Поднимаемые на них вопросы затрагивают как теорию и методологию ГИС в целом, так и проблемы реализации ГИС-проектов в различных областях - экологии, недропользовании, управлении, земельном кадастре и т.д.
Проблемы информационного обеспечения процессов подготовки и принятия управленческих решений в современных условиях приобретают исключительную важность. По оценке экспертов ООН до 80 % объема данных, необходимых для органов государственной власти, представляют собой пространственно привязанную информацию, или информацию, отнесенную к каким-либо географическим объектам. Необходимо отметить, что с середины 90-х годов ГИС приобрели статус важнейшего стратегического резерва в экономике тех стран, которые вступили в период становления информационного общества. Примером такого подхода может служить Указ президента США «О создании национальной инфраструктуры данных с пространственной привязкой», опубликованном в апреле 1994 г.: «В конечном счете, именно географическая информация становится критичным компонентом в задачах содействия экономическому развитию, умелого природопользования и защиты среды обитания. Современные технологии позволяют эффективно решать задачи сбора, распространения, анализа и визуализации данных с пространственной привязкой, создания картографических материалов» [5].
К настоящему времени практически во всех органах государственной власти, в том числе в субъектах Российской Федерации, министерствах, ведомствах и коммерческих структурах, накоплены значительные объемы пространственных данных. Организованные в виде баз и банков данных они
6 служат основой для разработки прикладных информационно-аналитических систем и автоматизированных систем для ведения отраслевых кадастров, реестров и регистров. Доступ к этим данным, их обработка и восприятие затруднены из-за их разобщенности и разнородности. Это связано, прежде всего, с тем, что монопольным держателям этих данных приходится самостоятельно формулировать свои информационные требования при сборе и анализе пространственных данных, заниматься их идентификацией и классификацией, приобретать специальное программное и техническое обеспечение, решать проблемы совместимости форматов данных, их интеграции, генерализации и территориальной привязки с использованием разнообразной топографо-геодезической и картографической основы [89].
Информационная политика в России, которая определяет стратегию и тактику информатизации, разрабатывается и реализуется на следующих пяти уровнях: государственном (федеральном), отраслевом, региональном, отдельного хозяйствующего субъекта, индивидуальном [17]. Целью ГИС, создаваемых для органов государственной власти является обеспечение их актуальной, достоверной и комплексной информацией для всестороннего оперативного исследования, оценки и обоснования управленческих решений. Такие ГИС разрабатываются для повышения эффективности управления территориями.
Создание и функционирование ГИС сопряжено с целым рядом специфических задач организационно-правового, научно-технического, технологического и финансово-экономического характера, для решения которых невозможно воспользоваться существующими методами информационного обеспечения. Проблема усугубляется еще и тем, что в нашей стране государственные службы до последнего времени не занимались созданием реестров, кадастров и ГИС, и не имеют необходимого опыта работы. Однако потери, связанные с отсутствием упорядоченной и достоверной информации о территории, уже сегодня превосходят необходимые затраты на
7 создание ГИС. В дальнейшем, отсутствие такой информации будет приводить ко все более ощутимым потерям, и сделает весьма проблематичными решение таких задач как регулирование земельных вопросов, градостроительство, определение налоговых ставок, охрана окружающей среды и др. [53].
В России создается система федерального законодательства о предметах природопользования (земля, недра, минеральные ресурсы, вода, воздух, лес, животный мир, окружающая среда), но отсутствует законодательно оформленная единая политика в области изучения и охраны природных ресурсов. В настоящее время изучение, использование, охрана и воспроизводство природных ресурсов регулируются более чем 30 федеральными законами, 200 указами Президента и постановлениями Правительства России. В сфере регулирования недро- и водопользования действует более 300 ведомственных нормативных документов. Положено начало созданию системы управления природными ресурсами как единым комплексом: образовано Министерство природных ресурсов Российской Федерации, принимаются меры по переходу на международную систему учета и статистической отчетности движения природных ресурсов, начато формирование концептуальных основ государственной стратегии природопользования. Однако отсутствует цельное и принятое на общенациональном уровне научное, законодательное, организационное, экспериментальное, информационное, финансовое обеспечение создания эффективной системы управления использованием, охраной и воспроизводством природных ресурсов. Несмотря на введение лицензирования и платы за пользование природными ресурсами, требования к природопользованию часто нарушаются. Нет стройной системы планирования и учета платежей. Это относится в целом к природопользованию, но в наибольшей степени к разработке полезных ископаемых [35, 65]. И в первую очередь от этого страдает горно-геологический сектор недропользования -основа энергетической и материальной базы страны, источник формирования
8 огромных товарных ценностей, стоимость первичной продукции которого измеряется десятками миллиардов долларов США. Торговля энергоносителями, благородными металлами и драгоценными камнями, минеральным сырьем обеспечивает основную массу валютных поступлений. В то же время проводимые в настоящее время геологоразведочные работы во внутренних морских водах, территориальном море и на континентальном шельфе России силами инвесторов различных форм собственности не обеспечены в необходимой степени нормативно-правовой базой установления размеров платежей за право поиска, оценки и разведки месторождений полезных ископаемых [4, 83]. Таким образом, актуальность создания ГИС «Кадастровая оценка шельфа» определяется необходимостью обеспечения органов государственной власти объективной информацией о состоянии недропользования на шельфе и отсутствием принятой методики расчета ставок регулярных платежей при поиске и разведке углеводородного сырья на континентальном шельфе России.
В связи с выше перечисленными проблемами информационного обеспечения эксплуатации природных ресурсов основной целью данного исследования является разработка методики создания ГИС «Кадастровая оценка шельфа» для нефтегазовой отрасли, ее картографического наполнения и реализация на основе ГИС-технологий алгоритма расчета ставок и размеров налоговых платежей за проведение поиска, оценки и разведки углеводородного сырья на шельфе.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: - провести сравнительный анализ и выбор ГИС-оболочек, способных обеспечить создание ГИС «Кадастровая оценка шельфа» и обладающих аналитическими функциями, необходимыми для выполнения расчетов ставок и платежей;
отобрать и проанализировать исходные картографические и справочные материалы, используемые при создании физико-географических и экономико-географических электронных карт ГИС;
разработать структуру графической и атрибутивной баз данных создаваемой ГИС;
разработать принципы и методы создания электронных карт, входящих в ГИС, а также обобщения и интеграции географических данных, получаемых из разных источников;
оценить возможность реализации с помощью ГИС-технологий существующего алгоритма расчета ставок и размеров налоговых платежей и разработать методику их расчета в рамках ГИС «Кадастровая оценка шельфа».
Обзор современного состояния геоинформационного картографирования ресурсов. Разновидности кадастров и реестров
Эффективная и стабильно развивающая экономика предполагает определение уровня приоритета ископаемых ресурсов при оценке национального богатства страны. Недооценка экономических перспектив освоения месторождений углеводородов, и, в частности, несовершенное моделирование структуры финансовых потоков, учитывающих экономические интересы регионов и локальных территорий, неизбежно ведут как к стратегическим, так и тактическим ошибкам в планировании природопользования и в проведении региональной экономической политики. В конечном счете, страдает обоснованность принятия любых управленческих решений в условиях рыночной экономики [108]. Ресурсный потенциал природной среды, включающий почвы, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, полезные ископаемые, растительность, животные организмы, и другие биогенные и минеральные ресурсы служил и служит базой для экономического развития общества. С политико-экономической точки зрения, основной вопрос оптимизации природопользования заключается в том, как и за кем закрепить природные ресурсы, исходя из соображений наиболее эффективного использования их ценных качеств, обеспечивая саморегуляцию социально-экономических интересов и экологических требований эксплуатации недр.
Переход к многообразию видов и форм собственности влечет за собой кардинальное изменение условий потребления природных ресурсов. К ним относятся, прежде всего, задачи налогообложения, обоснованного объективной оценкой потребительских свойств ресурсов, их ценообразования, зависимого, в том числе, от непроизводственных затрат, направленных на повышение экологической безопасности производственной деятельности. Кроме того, проблемы освоения недр связаны с защитой прав собственника и со справедливым разрешением конфликтных ситуаций. Это определило резко возросший спрос на создание геоинформационных систем и, в первую очередь, ресурсных, предназначенных для инвентаризации, оценки, охраны и рационального использования, прогноза экономических и экологических результатов их эксплуатации [7].
По территориальному охвату принято различать глобальные или планетарные ГИС, субконтинентальные ГИС, национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных, региональные ГИС, субрегиональные ГИС и локальные или местные ГИС [11, 59, 86]. Наибольшее развитие в настоящее время получили ГИС локального, субрегионального [105] и регионального уровня [47, 49, 76,110].
В последние годы во всем мире разрабатываются и внедряются ГИС-технологии различных уровней и тематической направленности, в том числе и ГИС-технологии отраслевого, государственного и межгосударственного назначения. В ряде развитых зарубежных стран задачи накопления, хранения, обработки и использования пространственных данных решаются в рамках создания национальных (государственных) инфраструктур пространственных данных. Задача их создания за рубежом приравнивается к задаче обеспечения обороноспособности страны в целом и финансируется на правительственном уровне.
В Канаде на протяжении последних нескольких лет был накоплен значительный объем пространственных данных на всю территорию страны, большая часть которых представлена в виде национального атласа Канады, доступного через сеть Интернет. Аналогичные работы по созданию инфраструктуры пространственных данных ведутся в странах Азиатско-Тихоокеанского региона (Россия — член постоянного комитета ООН по ГИС-инфраструктуре стран Азии и Тихоокеанского региона), Африканского континента, Германии, Дании и др. [89].
Большой практический опыт по формированию инфраструктуры пространственных данных накоплен в США, где импульсом к началу работ в данном направлении послужил исполнительный указ президента США (1994 год), в котором инфраструктура пространственных данных определяется как «совокупность технологий, политики, стандартов и человеческих ресурсов, необходимых для сбора, обработки, накопления, хранения, распределения и улучшенного использования пространственных данных» [116].
В 1996 г. в Бонне был сформирован Комитет по вопросам создания глобальной (всемирной) инфраструктуры пространственных данных, куда вошли представители более чем 50 стран мира, в которых ведутся работы по формированию национальных инфраструктур. Этот комитет играет роль координирующего органа в части разработки стандартов, технических рекомендаций, типовых решений для формирования глобальной инфраструктуры пространственных данных на основе национальных. Инфраструктура пространственных данных считается основой национальных информационных ресурсов и является не только средством их интеграции, но и государственным экономическим механизмом управления [89].
Вопросы рационального управления природоресурсной и природоохранной деятельностью во многом зависят от оперативного обеспечения органов управления объективной информацией о состоянии природных ресурсов и окружающей среды. В России ГИС федерального уровня в последние годы разрабатывались во многих ведомствах [64]: в Госкомэкологии РФ (ГИС «Особо охраняемые территории»), Роскартографии (ГИС «Север» и ГИС «Байкал»), Госстрое РФ (карты сейсмического районирования, риска строительства в связи с развитием опасных природно-техногенных процессов), Министерстве путей сообщения (ГИС экологического мониторинга загрязнения железнодорожных объектов и прилегающих территорий), Министерстве по чрезвычайным ситуациям (I очередь ГИС РСЧС), Росгидромете (ГИС в составе комплексов обработки гидрометеорологической информации и информации о загрязнении окружающей среды), в Министерстве природных ресурсов (ГИС по геологии и недропользованию, кадастр месторождений и участков недр [43]). В перспективе, Министерство природных ресурсов России планирует создание Единой информационной системы природопользования, которая будет содержать интегральную информацию для управления, охраны и воспроизводства природных ресурсов России [55].
В настоящее время почти повсеместно в различных отраслях, регионах страны, районах и городах проводятся работы по созданию кадастровых систем, регистров, реестров, списков и информационных систем [32]. Созданы и функционируют ведомственные организации, обеспечивающие создание отраслевых кадастровых систем. Они не согласованы между собой организационно, методологически, информационно и функционально на всех этапах создания кадастра — от инвентаризации объектов до формирования автоматизированных баз кадастровой информации.
ГИС «Кадастровая оценка шельфа» как система определения ставок налоговых платежей за пользование недрами и организации мониторинга недропользования
Все указанные виды платежей, кроме регулярных, являются компенсационными и поэтому их размер зависит от затрат на подготовку и проведение тех или иных работ или мероприятий. Например, разовые платежи за пользование недрами уплачиваются при наступлении определенных событий, оговоренных в лицензии, а их размеры устанавливаются по результатам конкурса или аукциона и фиксируются в лицензии. Сбор за выдачу лицензии на пользование недрами вносится при выдаче указанной лицензии. Величина сбора устанавливается исходя из стоимости затрат на подготовку, оформление и регистрацию выдаваемой лицензии. В то же время регулярные платежи являются основными платежами налогового характера и уплачиваются на протяжении всего периода действия лицензии.
«Регулярные платежи за пользование недрами взимаются за предоставление пользователям недр исключительных прав на поиск и оценку месторождений полезных ископаемых, разведку полезных ископаемых ... Регулярные платежи за пользование недрами взимаются с пользователей недр отдельно по каждому виду работ, осуществляемых в Российской Федерации, на континентальном шельфе Российской Федерации и в исключительной экономической зоне Российской Федерации и за пределами Российской Федерации на территориях, находящихся под юрисдикцией Российской Федерации (а также арендуемых у иностранных государств или используемых на основании международного договора, если иное не установлено международным договором)... Размеры регулярных платежей за пользование недрами определяются в зависимости от экономико-географических условий, размера участка недр, вида полезного ископаемого, продолжительности работ, степени геологической изученности территории и степени риска» [40, раздел V. ст. 43]. Регулярный платеж за пользование недрами взимается за площадь лицензионного участка, предоставленного недропользователю, при этом платежи за право пользования недрами устанавливаются в строгом соответствии с этапами и стадиями геологического процесса, а ставка регулярного платежа за пользование недрами устанавливается за один квадратный километр площади участка недр в год [там же].
Величина ставки платежа зависит от вида полезного ископаемого и стадии геологоразведочных работ. Для углеводородного сырья на стадии поисково-оценочных работ ставка регулярного платежа, взимаемого за 1 км участка недр колеблется от 50 до 150 рублей, а на стадии разведки от 4000 до 16000 рублей [там же].
Пользователи недр ежеквартально представляют в территориальные органы по субъектам РФ Министерства по налогам и сборам и Министерства природных ресурсов РФ по месту нахождения участков недр расчеты регулярных платежей за пользование недрами по формам, утверждаемым Министерством по налогам и сборам по согласованию с Министерством природных ресурсов РФ [там же].
Цитированные выше законы «О недрах» и «О континентальном шельфе» являются во многом рамочными документами. В части касающейся регулярных платежей в законе определены лишь предельные ставки платежей и перечень факторов, от которых они зависят (причем перечень этот не полный, а сами факторы и условия никак не конкретизированы). Заявленные как государственные функции лицензирование, учет и контроль не могут вестись эффективно на огромной территории нашей страны без создания информационно-аналитических систем, реализованных с применением геоинформационных технологий и помогающих в принятии тех или иных управленческих решений. Системы эти должны быть разными по уровню представления данных (федеральные, региональные и т.д., а для шельфов -исключительно федеральные) и степени детальности, и ориентированными на решение различных задач. При этом необходимо предусмотреть возможность интеграции и обмена данными между ними, что подразумевает наличие единой картографической основы, форматов данных и обменных форматов.
Для обеспечения мониторинга недропользования на шельфе и реализации системы расчетов ставок регулярных платежей, по нашему мнению, необходимо создание ГИС «Кадастровая оценка шельфа», представляющего собой по охвату акваторий ГИС федерального уровня. Она должна решать следующие задачи: - систематизировать и объединить на единой математической и общегеографической основе карты факторов, лимитирующих ведение геологоразведочных работ на шельфе, а также карты состояния недропользования; - обеспечить хранение и выдачу по запросу пользователя информации обо всех объектах, содержащихся в ГИС; - выполнять необходимые аналитические операции, включая расчет ставок и величин регулярных платежей за углеводородное сырье на стадии поиска и разведки. В настоящее время вычисление величин ставок и размеров платежей для конкретных лицензионных участков (то есть участков шельфа, на которые имеется лицензия, разрешающая ведение геологоразведочных работ) должно производиться в соответствии с «Временными методическими рекомендациями по расчету конкретных размеров ставок регулярных платежей за пользование недрами на континентальном шельфе Российской Федерации и в исключительной экономической зоне Российской Федерации, а также за пределами Российской Федерации на территориях, находящихся под юрисдикцией Российской Федерации, а также арендуемых у иностранных государств или используемых на основании международного договора» [26], которые являются временным нормативным документом. В нем проведена расшифровка факторов, влияющих на ведение морских геологоразведочных работ, определена их значимость на той или иной стадии, а также разработан алгоритм расчета для конкретных лицензионных участков. Этот документ является первым пробным вариантом инструкции по расчету ставок регулярных платежей и обладает рядом недостатков. Во-первых, классификации для некоторых факторов и условий, на основании которых производится районирование в соответствии с этим документом, требуют дальнейшего уточнения и детализации. Во-вторых, алгоритм расчета не приспособлен для использования в рамках геоинформационных технологий и не использует их аналитические возможности. Кроме того, для реализации алгоритма расчета требуется определение площадей всего лицензионного участка и отдельных его частей, при этом методика их определения не приведена.
Устранение отмеченных недостатков требует более глубокой проработки принципов районирования и уточнения методики расчетов, которые должны лечь в основу создаваемой кадастровой ГИС.
Математическая основа электронных карт ГИС «Кадастровая оценка шельфа»
Математическую основу традиционной географической карты составляют: картографическая проекция, координатная сетка (или сетки), масштаб, опорная геодезическая сеть и компоновка. С появлением ГИС многие понятия, в том числе и математической картографии, претерпели значительные изменения [99]. Современная математическая картография значительно расширила круг решаемых с ее помощью задач. Создаваемые в настоящее время с помощью современных технологий компьютерные карты отличаются многообразием применяемых эллипсоидов, картографических проекций, масштабов, нарезок и компоновок, что требует создания программируемых алгоритмов смены системы координат и проекций [2, 61, 103]. Кроме того, от математической картографии требуется обоснование математических методов преобразования плоского картографического изображения в объемные модели местности с переводом на новую математическую основу, решения расчетно-аналитических задач, связанных с определением расстояний и площадей не только по плоским изображениям, но и по объемным моделям [61]. Используемые в ГИС системы координат [1]: - экрана (пикселы); - устройства ввода (дигитайзер, сканер); - прямоугольная; - геодезическая. С целью обеспечения возможности совмещения отдельных участков территории разработана глобальная система пространственной привязки данных, основанная на использовании географической широты и долготы. Геодезическая или географическая система является основной для обмена данными между различными программными оболочками ГИС. Среди разработчиков и пользователей ГИС термин «географические координаты» часто заменяется на «широта/долгота» или «долгота/широта», что позволяет учитывать порядок координат, используемый при хранении данных в различных программных продуктах. Плоская прямоугольная система координат используется для отображения карт и снимков в различных картографических проекциях или в системе координат оцифровки. Существуют различные системы координат, которые используются при выводе и программировании формул преобразований координат в заданные картографические проекции. Для ГИС характерно одновременное использование различных систем геодезических координат. В связи с этим часто задаются не сами системы геодезических координат, а параметры пересчета этих систем в выбранную геоцентрическую систему координат [107].
В различных программных продуктах координаты могут храниться в географической системе и отображаться в некоторой выбранной проекции, или храниться в одной проекции и отображаться в другой. Таким образом, в ГИС используются две системы координат: внутренняя - система координат хранения информации и внешняя - система координат изображения. Связь внутренней и внешней систем координат осуществляется с помощью динамических преобразований координат. В этом случае меняется связь масштаба исходной карты с характеристиками изображения, в частности появляется понятие текущего масштаба. Исходный масштаб по-прежнему влияет на полноту и подробность изображения, на точность карты и степень ее генерализации, что, в конечном счете, определяет возможность локализации объектов [86].
В качестве внутренней системы координат обычно используется система географических координат, как наиболее удобная для обмена данными между разными программными продуктами. Цифровая карта также может быть представлена в локальной системе координат (система координат оцифровки). Особенностями такой локальной системы координат, как правило, являются сдвиг и поворот изображения, а также неравномерное изменение масштаба в точках изображения относительно теоретической системы координат в заданной проекции. Соотношение системы координат оцифровки и теоретической системы координат карты аналогично соотношению исходной системы координат снимка и системы координат его теоретической модели. [106].
Основой для интеграции данных должна служить базовая карта [78]. Очень часто система координат базовой карты и теоретическая система координат исходной карты отличаются. Перевод исходной карты в систему координат базовой карты порождает три задачи, каждая из которых может отсутствовать для конкретной карты [86]: - определение теоретической системы координат (в частности, проекции или ее параметров, а иногда и используемой геодезической системы координат) исходной карты; - определение необходимого преобразования и перевод карты в ее теоретическую систему координат; - преобразование исходной карты в систему координат базовой карты. Для карт масштаба крупнее 1:1000000 имеют значение параметры используемой геодезической системы координат. В качестве внутренней системы координат, т.е. системы координат хранения данных кадастра предлагается использовать систему координат долгота/широта (Пулково 1942), как наиболее универсальную и применяемую в настоящее время. Ее использование значительно упрощает интеграцию географических данных, включаемых в кадастр, поскольку большинство организаций, в том числе и геологических, создающих карты в мелком и среднем масштабе работают именно в этой системе. Все используемые при создании ГИС картографические материалы трансформируются в систему координат хранения создаваемого кадастра. Порядок выполнения и используемые преобразования подбираются каждый раз индивидуально, в зависимости от следующих факторов: - формата представления исходных материалов (электронные тематические слои, аналоговые тематические карты, растровые изображения); - наличия информации о математической основе источника и степени ее достоверности (информация о проекции может быть неполной, ошибочной или отсутствовать), что довольно характерно для карт геологического содержания, создаваемых в различных ведомственных организациях; - точности определения проекции источника (при отсутствии достоверных сведений) по виду картографической сетки; - количества точек, которые могут быть использованы в качестве опорных при проведении полиномиальных преобразований (пересечения параллелей и меридианов, характерные точки местности). Наиболее часто применяемыми преобразованиями при этом являются аффинные и локально-аффинные преобразования плоскости, смена геодезических систем координат и аналитические преобразования картографических проекций. Выбор внешних проекций ГИС (систем координат отображения) зависит от многих факторов, которые можно условно разбить на три группы [14, 15, 20]. К первой относятся факторы, характеризующие объект картографирования: географическое положение изображаемой территории, ее размеры, конфигурация, значимость отдельных ее частей, степень показа смежных с картографируемой областью территорий.
Создание производных слоев. Карта повышающих коэффициентов и ставок платежей. Расчет значения ставки и величины регулярного платежа для конкретного лицензионного участка
В результате проведенных преобразований вектор — растр для каждого векторного слоя факторов создается растровый слой (грид-тема). Введем сквозную нумерацию пикселей слоя и обозначим соответствующий индекс пикселя к, где к = l,..q. Каждый пиксел грид-темы имеет значение повышающего минимальную ставку коэффициента для этого слоя, умноженное на 100 (KylOO) и обозначим его KjglOO. Для вычисления общего повышающего коэффициента необходимо сложение всех частных коэффициентов:
Сложение коэффициентов проводится путем сложения всех грид-тем с помощью так называемого «географического калькулятора» модуля Spatial Analyst, позволяющего производить над «гридами» различные алгебраические операции. Таким образом, использование растровой алгебры позволяет получить новую производную грид-тему, каждая ячейка которой содержит значение Кобщ, к - общего повышающего минимальную ставку коэффициента, умноженного на 100 (рис. 17).
Для дальнейших преобразований полученная грид-тема конвертируется обратно в векторный формат shape - файла, при этом пикселы имеющие одинаковые значения К0бщ, к объединяются в полигоны (обозначим номер полигона индексом 1, где 1=1,.., г, r q). Чтобы привести значение коэффициента К щ, к к нормальному виду его значения делятся на 100. Полученный таким образом векторный слой содержит районирование акватории по значениям общего, повышающего минимальную ставку платежа, коэффициента. Размер ставок налоговых платежей вычисляется в атрибутивной таблице этого же слоя. Созданное поле Stavka (тип поля - числовое, общая длина 10 знаков, 2 знака после запятой) заполняется значениями, вычисленными по формуле (8).
Для визуализации результатов районирования целесообразно создание отдельной карты («вид» в Arcview). Поскольку коэффициент Кобщ, к и величина ставки платежа вычислены в атрибутивной таблице одного слоя, он должен быть загружен в окно карты дважды. Способ изображения для обоих показателей выбран один и тот же - «цветовая шкала», но метод классификации (выделение ступеней шкалы) разный. Для повышающего коэффициента - естественные границы, для ставок платежей - равный интервал. Так как в традиционной картографии и в ГИС классификация способов картографического изображения построена по принципиально разным признакам, однозначного соответствия между ними нет и быть не может. Если в первой принята классификация по характеру размещения и сущности картографируемого явления, то, во-вторых - основа классификации графические, изобразительные средства, что связано со спецификой формирования условных знаков компьютерной программой. В данном случае, способ цветовой шкалы в Arc View играет роль количественного фона, так как районирование акватории выполнено на основании численных показателей (коэффициент и ставка). Шкалы в обоих случаях ступенчатые, но методы построения выбраны разные. Для повышающего коэффициента - это естественные границы или шкала однозначных группировок, как принято называть в традиционной картографии. В этом случае минимизируются вариации значений внутри выделенных ступеней, близкие значения попадают в один класс, что удобно для визуальной оценки распределения значений коэффициента по акватории. Количество ступеней шкалы - пять, что вполне достаточно, так как значения коэффициента варьируются в пределах от 1 до 3 для поисково-оценочной и от 1 до 4 для разведочной стадии (рис. 18).
Для карты ставок платежей в качестве метода построения шкалы выбран равный интервал или равноделенная шкала. Поскольку значения ставки в рублях за км2, то лучше воспринимаются округленные значения: 50 - 60, 60 -70 и т.д. Количество ступеней в каждом конкретном случае зависит от разброса значений ставки на данной акватории (рис.19).
Создание карты повышающих минимальную ставку коэффициентов и карты ставок платежей, имеющих сплошное распространение по всей акватории каждого номенклатурного листа, целесообразно производить только для поисково-оценочной стадии. Это связано с тем, что геологическая информация, требуемая для создания слоев геологических факторов и условий на стадию разведки более детальна и появляется только на территорию конкретного лицензионного участка при ведении разведочных работ. Поэтому слои геологических факторов для этой стадии не могут иметь сплошного покрытия как для стадии поиска и оценки и, следовательно, создание сплошных карт коэффициентов и ставок невозможно. Значения повышающих величину ставки коэффициентов и ставки платежа для стадии разведки могут быть получены описанным выше способом, но только для конкретных лицензионных участков.
По нашему мнению, карта повышающих коэффициентов должна быть включена в содержание ГИС «Кадастровая оценка шельфа». Это позволит, как уже говорилось выше, перенести большую часть расчетов, требующих наличия у оператора, их выполняющего, определенных знаний в области картографии и свободного владения соответствующим программным обеспечением, на стадию создания кадастра. В тоже время, карту ставок платежей включать в него нецелесообразно, так как значения минимальной и максимальной ставки вводятся директивным путем и могут быть изменены в любой момент. В этом случае все карты ставок будет необходимо пересчитать.
