Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учета земельных участков Константинов Алексей Юрьевич

Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учета земельных участков
<
Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учета земельных участков Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учета земельных участков Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учета земельных участков Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учета земельных участков Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учета земельных участков Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учета земельных участков Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учета земельных участков Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учета земельных участков Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учета земельных участков
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Константинов Алексей Юрьевич. Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учета земельных участков : Дис. ... канд. техн. наук : 25.00.26 : Москва, 2004 139 c. РГБ ОД, 61:04-5/2512

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Теория концептуального проектирования структур данных 10

1.1 Основные подходы к проектированию структур данных . 10

1.2 Основные понятия 12

1.3 Метод сущность-связь как основной метод проектирования 14

1.4 Нормализация данных 15

1.5 Аномалии как следствие избыточного дублирования данных 17

1.6 Ключи сущности и отношения 19

1.7 Исходное отношение 20

1.8 Выделение сущностей и связей между ними 22

1.9 Правила формирования отношений 25

1.10 Специализация, генерализация и категоризация данных 29

Выводы по главе 1 30

Глава 2. Результаты исследования действующих структур данных с применением методов концептуального проектирования 32

2.1 Отбор материалов 32

2.2 Исследование структуры данных «Геополис 98» 35

2.3 Исследование структуры данных «Формат данных МО» . 40

2.4 Нормализация отношений моделей данных «Геополис 98» и «Формат данных МО» с применением метода сущность-связь 46

Выводы по главе 2 50

Глава 3. Концептуальное проектирование структур данных для государственного кадастрового учёта земельных участков 52

3.1 Первый этап проектирования 52

3.1.1 Определение круга задач и установление предметной области . 52

3.1.2 Формирование исходного отношения 59

3.2 Второй этап проектирования 64

3.2.1 Формирование предварительного состава сущностей из определение связей между ними 64

3.2.2 Выделение сущностей из состава информации, семантический анализ связей, формирование упрощённой концептуальной модели 69

3.3 Третий этап проектирования 77

3.3.1 Развитие модели с применением методов специализации, генерализации и категоризации, образование полной концептуальной модели 77

3.3.2 Оптимизация структуры и формирование сокращённой концептуальной модели, создание набора отношений, анализ и проверка полученной модели, образование логической модели данных 93

3.4 Применение результатов проектирования при создании автоматизированных систем государственного кадастрового учёта земель 106

3.5 Внедрение в производство результатов концептуального проектирования структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учёта земельных участков 115

Выводы по главе 3 120

Заключение 122

Библиографический список используемой литературы 125

Приложения 133

Введение к работе

«Одной из важнейших стратегических целей государственной политики в области создания условий устойчивого экономического развития Российской Федерации является эффективное использование земли и иной недвижимости всех форм собственности для удовлетворения потребностей общества и граждан.

Однако достижению указанной цели мешает ряд нерешенных проблем в области реформирования земельных и имущественных отношений.

Возможность на практике внедрять эффективные экономические механизмы в сфере управления недвижимостью ограничена отсутствием систематизированных и достоверных сведений о земельных участках и иных объектах недвижимости, современных автоматизированных систем и информационных технологий их учета и оценки.

Решение этих проблем даст возможность реализовать конституционные

нормы и гарантии права собственности на землю и иную недвижимость,

активизировать вовлечение земли и иной недвижимости в гражданский оборот,

создать основу для сохранения природных свойств и качеств земель в процессе их

использования...»

Так сформулирована основная на сегодняшний день проблема в

федеральной целевой программе «Создание автоматизированной? системы

ведения государственного земельного кадастра и государственного учёта

объектов недвижимости (2002-2007 годы)» [65]. Актуальность проблемы вызвана

всё возрастающей потребностью в разработке методов, информационных

технологий и программного обеспечения для формирования единого

информационно-коммуникационного пространства органов государственного

учета земель и объектов недвижимости, технической инвентаризации,

регистрации прав на недвижимое имущество и сделки с ним, налогообложения,

управления и распоряжения землей и иным недвижимым имуществом [65].

Неотъемлемой частью создания любой автоматизированной системы является процесс её системного проектирования. В соответствии с INCOSE (Международный совет по системным разработкам) системное проектирование

5 представляет собой «междисциплинарный подход и средства, делающие возможным создание успешных систем» [19].

Объектом системного проектирования в настоящей диссертации выступают автоматизированные системы ведения государственного земельного кадастра, которые функционируют на основе хранения, накопления и обработки определённого объема информации, т.е. автоматизированные системы на основе баз данных [76]. В диссертации рассматривается автоматизированные системы, в основе которых лежат базы данных, содержащие сведения государственного кадастра в соответствии с требованиями федерального закона «О государственном земельном кадастре» [49]. Кратко рассмотрим принципы проектирования автоматизированных систем подобного рода, чтобы обосновать в дальнейшем содержание диссертации.

На протяжении последних десятилетий методы доступа и обработки информации развились от начального периода использования файловых систем к различным видам баз данных. Одним из результатов пройденного пути является теория реляционных баз данных, признанная ведущей на настоящее время в области информационных систем [15,41,72,73]. Внеся много нового в методы обработки информации, данная теория полностью изхменила и подход к системному проектированию, выдвинув на первое место идею отделения логического проектирования структур данных от физического проектирования таблиц баз данных. В основе данной идеи лежит отделение процесса проектирования от создания таблиц баз данных, где многое зависит от используемой СУБД (Системы Управления Базами Данных), таланта и опыта программиста, технических и материальных возможностей разработчика и ещё многих других факторов.

Различие между физическим и логическим представлением данных было официально признано в 1978 году, когда комитет ANSI/SPARC (комитет по базам данных Американского Национального института стандартов) выпустил отчёт, где была предложена трёхуровневая технология системного проектирования [15,17,22,23,37,72,76].

В данной технологии особое внимание уделяется первому этапу

проектирования системы - концептуальному (рис.1). На этом уровне происходит

разработка модели предметной области, которая базируется на анализе

информационных потребностей будущих пользователей проектируемой системы.

В результате получается модель предметной области, выраженная в виде

концептуальной структуры данных.

Трехуровневая архитектура в соответствии со стандартом ANSI/SPARC

Проектирование огической структурі;

П С Л b '> С l*-?T епЬ С№»Є

представление данных

Концептуальная модель

Логическая модель

Проектировании физической структуры

База данных

Преобразование дднны*

Пдообрампзнмб

База данных

Концептуальный уроізвнь

внешний уровень

Внутренний уровень

Рис. 1

Следующим этапом является выбор СУБД и отображение в её среде спецификации модели предметной области. Это внутренний уровень проектирования, стадия физического проектирования базы данных и других необходимых программных средств на основе концептуальной схемы.

И последним этапом является внешний уровень проектирования, где создаются пользовательские представления данных, которые основываются на концептуальной схеме и формируются в виде пользовательских приложений [22].

Таким образом, в рамках общей проблемы создания автоматизированных систем ведения государственного земельного кадастра и государственного учёта недвижимости как автоматизированных систем на основе баз данных, можно выделить три задачи: концептуальное проектирование структуры данных,

7 физическое проектирование таблиц базы данных и проектирование пользовательских представлений.

В технологии системного проектирования автоматизированных систем концептуальное проектирование структур данных является важнейшей стадией. Активные разработки в данном направлении начались ещё в 70-е годы и не прекращаются по сей день. Одним из результатов научных изысканий в этом направлении является теория реляционных баз данных и, как её составная часть, концептуальное проектирование структур данных [7,22,25,44,57].

Актуальность темы. В настоящее время в России происходит интенсивное создание, и внедрение различных автоматизированных систем (АС ПК ЕГРЗ, «Геополис-98», «ObjectLand», «RosCad», «ЕГРЗ Кадастр-Юг» и т.д), основной задачей которых является государственный кадастровый учёт земельных участков. Поэтому развитие системного подхода к подготовке данных, в частности использование концептуальных методов при создании структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учёта земельных участков, является актуальной задачей, решение которой имеет существенное значение для формирования единого информационно-коммуникационного пространства органов управления, распоряжения и государственного учета земель.

Цели и задачи исследования. Целью работы является создание структур данных с применением методов концептуального проектирования для использования в автоматизированных системах государственного кадастрового учёта земельных участков.

Методы исследований. Аналитическая систематизация и обобщение информации по литературным источникам; математическое моделирование; теория множеств в разделе реляционной алгебры и реляционного исчисления; символьная логика в части теории исчисления предикатов; теория нормальных форм и теория концептуального проектирования, как методы реляционного моделирования.

Вопросы формирования автоматизированных систем для ведения кадастрового учёта земельных участков и других объектов недвижимости на землях поселений, сельскохозяйственных и других землях с использованием геоинформационных систем нашли отражение в работах российских и зарубежных авторов: Аратского Д.В., Берлянта A.M., Варламова А.А., Гальченко С.А., Гладкого В.И., Грюнрайха Д., Дейта К., Журкина И.С., Кислова B.C., Козлова А.С., Комова Н.В., Кошкарёва А.В., Логиновского СИ., Лебедева П.П., Неумывакина Ю.К., Прорвича В.А., Раклова В.П., СаяСИ., Севастьянова А.В., Туканена Т., Хаксхольда В., Хлыстуна В.Н., Цикритзиса Д. и многих других.

Вместе с тем, проблема формирования автоматизированных систем ведения государственного земельного кадастра и государственного учёта недвижимости требует дальнейшего совершенствования с учётом решения современных задач.

Научная новизна и оригинальность работы заключается в применении методов концептуального проектирования структур данных как системного подхода при проектировании автоматизированных систем государственного кадастрового учёта земельных участков.

Структура диссертации. Всё вышесказанное обусловило выбор направления и актуальность темы исследований - концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учёта земельных участков. Для решения этой задачи основная часть диссертации построена таким образом:

В первой главе, названной «Теория концептуального проектирования структур данных», рассмотрены теоретические основы методики концептуального проектирования, определена терминология и установлена последовательность проектирования, сформулированы основные приёмы и законы теории концептуального проектирования.

Во второй главе «Результаты исследования действующих структур данных с применением методов концептуального проектирования» проведена проверка существующих структур данных с применением методов и приёмов

9 концептуального проектирования и произведён анализ некоторых обнаруженных проблем.

Третья глава «Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учёта земельных участков» посвящена рассмотрению процесса моделирования структур данных с применением методов концептуального проектирования, формированию ряда моделей данных, отражающих задачи государственного кадастрового учёта земельных участков, и созданию на основе полученных моделей автоматизированных земельно-кадастровых систем. В параграфе 3.5 третьей главы «Внедрение в производство результатов концептуального проектирования структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учёта земельных участков» приведены примеры внедрения в производство автоматизированных систем, созданных на основе моделей данных, описанных в диссертации, и приведены данные, характеризующие эффективность внедрения в производство этих автоматизированных систем.

Практическая значимость работы.

  1. На основании проведённых исследований был создан ряд программных продуктов, которые внедрены и используются в производстве при проведении землеустроительных работ на предприятии ЦПИП «ВИСХАГИ-ЦЕНТР» и также при государственном кадастровом учёте земельных участков в республике Саха (Якутия), Московской и Рязанской областях.

  2. Полученный в рамках диссертационной работы материал используется при обучении студентов в Новочеркасской Государственной Мелиоративной Академии.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях и межотраслевых конференциях в гг. Мирный, Ленек, Рязань.

Публикации. Результаты исследований, изложенные в диссертационной работе, нашли отражения в опубликованных статьях автора [29-36].

Основные понятия

В связи с интенсивным научным развитием в области проектирования автоматизированных систем и неоднозначностью перевода с английского языка, у различных авторов используется несколько отличающаяся терминология. Поэтому в данной работе за основу была принята терминология, применяемая в [76].

Основными понятиями при концептуальном проектировании структур данных являются следующие: сущность; атрибут сущности; ключ сущности; связь между сущностями; степень связи; класс принадлежности экземпляров сущности; отношение. Сущность - это реальный или воображаемый объект, информация о котором представляет интерес. При этом имя сущности - это имя типа, а не конкретного объекта - экземпляра этого типа или экземпляра сущности. Каждый экземпляр сущности должен быть отличен от любого другого экземпляра той же сущности.

Атрибут сущности - любая деталь, которая служит для уточнения, идентификации, классификации, числовой характеристики или выражением состояния сущности.

Ключ сущности - атрибут или набор атрибутов, используемых для идентификации экземпляра сущности.

Связь между сущностями - зависимость между атрибутами этих сущностей. Степень связи - отношение количества экземпляров одной сущности к соответствующему количеству экземпляров другой сущности. Основные степени связи выглядят следующим образом: 1:1 (одному экземпляру первой сущности может соответствовать только один экземпляр другой сущности); 1:М или М:1 (одному экземпляру одной сущности может соответствовать неограниченное количество экземпляров другой-сущности); М:М (никаких ограничений по взаимному соответствию экземпляров сущностей).

Класс принадлежности экземпляров сущности - критерий, характеризующий наличие или отсутствие условия обязательного участия всех экземпляров сущности в рассматриваемой связи между сущностями. Классов принадлежности экземпляров сущности могут быть два: обязательный (все экземпляры сущности обязательно участвуют в рассматриваемой связи), необязательный (ряд экземпляров сущности могут и не участвовать в рассматриваемой связи).

Отношение - двумерная таблица, содержащая атрибуты сущностей в роли столбцов таблицы, а данные - в роли строк. Отношения формируются на основе сущностей (одно отношение может отображать одну или несколько сущностей и формируется с учётом степени связи и класса принадлежности сущности), обладают ключами, однозначно определяющими каждый экземпляр данных в отношении. С помощью ключей отношения связываются между собой в реляционную модель данных (модель, представляющая данные в виде таблиц) [78]. 1.3 Метод сущность-связь как основной метод проектирования.

В 1976 году Петером Пин-Шен Ченом было предложено понятие - ER-модель [78]. На использовании разновидностей ER-моделей основано большинство современных подходов к концептуальному проектированию автоматизированных систем. В основе ER-модели лежит проектирование с использованием графических диаграмм (ER-диаграмм). Опираясь на понятия сущность и связь между сущностями, ER-диаграммы являются наиболее наглядным методом представления концептуальных схем структур данных и лежат в основе метода проектирования сущность-связь [37,41,76].

В основе данного метода, как уже было сказано, лежит создание графического представления сущностей и их связей с указанием ключей сущностей, атрибутов, а также степеней и классов принадлежностей сущностей. Эта методика основывается на формировании набора предварительных отношений, выявления сущностей, представлении их в графическом виде с помощью ER-диаграмм (концептуальное проектирование) и дальнейшее формирования набора отношений с учётом всех необходимых ограничительных условий (формирование реляционной модели данных).

Исследование структуры данных «Формат данных МО»

Данный документ представляет собой набор таблиц-отношений (пример см. рис.5,6), которые содержат в себе информацию: о наименовании атрибутов - «Идентификатор поля», краткую расшифровку атрибута - «Дисплейная метка», наименование отношения, с которым происходит связь - «Таблица» (если такая связь существует), наименование первичного ключа таблицы, с которой происходит связь - «Поле связи» (следует отметить, что первичный и внешний ключи связанных отношений, имея по сути одни и те же значения, могут иметь как атрибуты разные названия в своих отношениях [15,37,72,73]). Рассматриваемая модель в полном объеме представляет собой набор из порядка 400 отношений и является основой для автоматизированной системы государственного кадастрового учёта «Геополис-98».

Первым из рассматриваемых отношений является ЗУ_ЗЕМЕЛЬНЫИ УЧАСТОК В данном отношении атрибут ObjID служит первичным ключом и в соответствии с требованиями ЗНФ все остальные атрибуты должны зависеть от ключевого атрибута функционально (зависимость типа А - В). Но при анализе можно обозначить следующие транзитивные зависимости (зависимость типа А - В - С), наличие которых противоречит ЗНФ. Данные транзитивные зависимости можно определить следующим образом: /. ObjID ПлощадъПроект - КодЕдИзм. 2. ObjID - ПлощадъДок - КодЕдИзм. 3. ObjID -ЖадНом - НомКК.

В первом и втором случаях наличие данной зависимости мы можем обосновать следующим образом: КодЕдИзм является внешним ключом и ссылается на таблицу кодов единиц измерения или, другими словами, содержит данные о размерности используемых значений площади, тогда как ПлощадъПроект и ПлощадьДок содержат значения площадей в соответствии с используемой размерностью. В результате, если происходит изменение значения атрибута КодЕдИзм (например, гектары сменяются на ары), то данный факт влечёт за собой и изменение значения атрибутов ПлощадъПроект и ПлощадьДок, что определяется как функциональная зависимость между данными атрибутами и, как следствие, транзитивная зависимость атрибута КодЕдИзм от ObjID через ПлощадъПроект или ПлощадьДок. Можно доказать транзитивную зависимость по другому: ObjID как первичному ключу соответствует только одно значение ПлощадъПроект (функциональная зависимость А - В ), но и значению ПлощадъПроект соответствует только одно значение КодЕдИзм (функциональная зависимость В - С). Как видно, налицо транзитивная зависимость А - В- С.

В третьем случае функциональная зависимость атрибута НомКК (Номера кадастрового квартала) от КадНом (кадастровый номер земельного участка) объясняется тем, что кадастровому номеру земельного участка соответствует только одно значение кадастрового номера квартала. В свою очередь КадНом должен функционально зависеть от ObjID (первичного ключа отношения), следовательно, существует транзитивная зависимость А-ЇВ-Ї С. Но в данном случае нельзя применять ЗНФ в общем виде, а необходимо применять НФБК (см. параграф 1.4 диссертации), так как КадНом является потенциальным ключом отношения (ключ, который возможно использовать как первичный), и в результате все атрибуты зависят от потенциальных (первичных) ключей. Отсюда видно что, требования НФБК как частного случая ЗНФ в данном случае выполняются. Однако, в этом примере явно прослеживается избыточное дублирование данных. В структуре самого кадастрового номера уже содержится кадастровый номер квартала. Данный факт приводит к возникновению аномалии модификации (см. параграф 1.5 диссертации), так как при изменении кадастрового номера квартала необходимо изменить и кадастровый номер земельного участка.

На основании проведённого анализа можно установить, что отношение ЗУ_ЗЕМЕЛЬНЫЙ УЧАСТОК (рис.5) не соответствует требованиям ЗНФ (в наличии транзитивные зависимости) и обладает случаем избыточного дублирования информации. С учётом данных главы 1 диссертации отношение, несоответствующее ЗНФ, подлежит дальнейшему пересмотру с целью устранения обнаруженных недостатков.

Следующим объектом для рассмотрения является другое отношение схемы данных «Геополис - 98» - отношение СубП_ОрганПравФорма (рис.ба).

При рассмотрении данного отношения с точки зрения требований ЗНФ можно выявить следующие транзитивные зависимости: ИдСубПрав - ОрганПравФорм - КодОКОПФ. ИдСубПрав г КодОКОПФ - ОрганПравФорм.Наличие данных зависимостей вытекает из следующих фактов:

1. ОрганПравФорм - в соответствии с дисплейной меткой определяется как организационно-правая форма субъекта права и является внешним ключом отношения НИ_НаимЮрЛиц (рис.ба). Отношение {НИ_НаимЮрЛиц} среди прочего содержит атрибут TCOD, который трактуется как «КОД КЛАССИФИКАТОРА ГОСКОМСТАТА РОССИИ» (рис. 66). Если обратится к [50,51], то «Госкомстатом России каждому объекту регистра присваивается уникальный код Общероссийского классификатора предприятий и организаций (ОКПО) ... позволяющий определить их организационно-правовую форму (ОКОПФ)». 2. КодОКОПФ, в свою очередь, сам по себе является кодом общесоюзного классификатора организационно-правовых форм. Таким образом, можно утверждать, что в наличии функциональная зависимость КодОКОПФ - ОрганПравФорм (коду ОКПО соответствует только одна организационно-правовая форма). Данные атрибуты не являются ключевыми и сами в свою очередь зависят от ИдСубПрав (первичный ключ). Следовательно, имеется транзитивная зависимость типа А- В- С. Кроме того, атрибут КодОКОПФ и атрибут ОрганПравФорм фактически содержат одну и туже информацию, что является избыточным дублированием. Как видно, отношение СубП_ОрганПравФорма не соответствует требованиям ЗНФ, так как в нём присутствуют транзитивные зависимости. Благодаря этому, данное отношение подлежит дальнейшему пересмотру.

Аналогичным образом были исследованы 16 отношений «Геополис-98», отражающих информацию о земельном участке и субъекте права. Девять из них показали степень нормализации ниже ЗНФ. В 7 отношениях присутствует избыточное дублирование информации.

На основании изложенного, рассматриваемую модель (в изученной нами части) нельзя считать законченной с точки зрения концептуального проектирования, так как большая часть исследованных отношений не соответствуют установленному уровню нормализации (ЗНФ).

Определение круга задач и установление предметной области

С учётом результатов исследования, отражённых в первой главе диссертации, был установлен процесс проектирования структуры данных государственного кадастрового учёта земельных участков с применением метода сущность-связь. На первом этапе работ необходимо определить круг задач, в рамках которых должна действовать проектируемая модель. Далее на основе поставленных задач необходимо определить набор сведений, которые должны содержаться в модели. В результате формулируется и ограничивается предметная область, подлежащая моделированию. Затем на основании определённого набора сведений и в соответствии с установленным кругом задач необходимо сформировать набор исходных отношений (содержащих всю необходимую для моделирования информацию), подбор атрибутов для исходных отношений должен осуществляться с учётом требований 1НФ (все атрибуты простые и атомарные). Это является основой для второго этапа моделирования с применением метода сущность-связь.

Определим базовые (основные) задачи и цели проектирования структуры данных государственного кадастрового учёта земельных участков, которые послужат основой для определения состава атрибутов и взаимосвязей между элементами модели.

В соответствии с федеральным законом о Государственном Земельном Кадастре [49] «государственный кадастровый учёт земельных участков — описание и индивидуализация в Едином государственном реестре земель земельных участков, в результате чего каждый земельный участок получает такие характеристики, которые позволяют однозначно выделить его из других земельных участков и осуществить его качественную и экономическую оценки. Государственный кадастровый учёт земельных участков сопровождается присвоением каждому земельному участку кадастрового номера». Таким образом, формируются две основные задачи:

0 индивидуализация как однозначное выделение среди других участков; 0 описание как набор характеристик для качественной и экономической оценки. Данные задачи установим как приоритетные при разработке структуры данных государственного кадастрового учёта земельных участков, но в целях расширения возможностей моделируемой структуры определим набор второстепенных задач, решение которых будет осуществляться по мере возможностей и в случае возникновения необходимых предпосылок.

Основой для формирования второстепенных задач может послужить статья 4 федерального закона [49], которая определяет цели создания и ведения государственного земельного кадастра в целом. Все перечисленные в данной статье цели связаны с информационным обеспечением управления, контроля и охраной земель и другими мероприятиями, основанными на изменении или учёте правового статуса земель.

Разделение круга задач на основные и второстепенные необходимо для разрешения проблем неоднозначного понимания сущностей и связей (любая проблема разрешается в пользу базовых задач) и установления приоритетности нормативных актов, регламентирующих состав информации.

В нашем случае это, в первую очередь, документы, регламентирующие кадастровый учёт земельных участков. Первым в ряду этих документов можно расположить «Закон о государственном земельном кадастре». В статье 14 п.2 этого закона определено содержание основных сведений земельного кадастра как:

0 кадастровый номер; 0 местоположение (адрес); 0 площадь; 0 категория земель и разрешённое использование земельных участков; 0 описание границ земельных участков, их отдельных частей; 0 зарегистрированные в установленном порядке вещные права и ограничения (обременения); 0 экономические характеристики, в том числе размеры платы за землю; 0 качественные характеристики, в том числе показатели состояния плодородия земель для отдельных категорий земель; 0 наличие объектов недвижимого имущества, прочно связанных с земельными участками. Эта информация предоставлена в общем виде, поэтому использование её в проектируемой структуре данных невозможно. Необходимо представить данные в виде атрибутов, соответствующих первой нормальной форме 1НФ. Для этого обратимся к документам, регламентирующим порядок ведения государственного реестра земель кадастрового района (ГРЗ КР), в частности раздел «Земельные участки» [48].

В соответствии со своей основной функцией, раздел «Земельные участки» предназначен для постановки на государственный кадастровый учёт земельных участков и включает в свой состав подразделы, в каждом из которых отражены сведения об одном земельном участке. Эти сведения заносятся в формы ГЗК КР, изготовленные в виде бланков установленного образца. На основе анализа этих бланков и инструкций по их заполнению был составлен набор сведений о земельных участках. На данном этапе сведения

Развитие модели с применением методов специализации, генерализации и категоризации, образование полной концептуальной модели

Полученная на предыдущем этапе моделирования упрощённая концептуальная модель отражает основные принципы взаимосвязи между объектами государственного кадастрового учёта земельных участков, устанавливая роль и значение основных сущностей. Задача следующего этапа моделирования состоит в развитии и уточнении элементов модели с применением специализированных методов проектирования: специализации, генерализации и категоризации объектов (глава Г параграф 1.10). В результате её решения будет получена полная концептуальная модель данных, которую в дальнейшем преобразуем в набор отношений. Набор отношений будет проверен с использованием нормальных форм и методом транзакций пользователей (см. ниже). Обнаруженные ошибки необходимо исправить или пересмотреть части модели заново. По окончании проверки все исправления вносятся в полную концептуальную модель данных, которая становится, логической моделью данных и является конечным продуктом моделирования, который может быть использован при создании автоматизированных систем государственного кадастрового учёта земельных участков.

Рассмотрим упрощённую концептуальную модель данных с точки зрения методов специализации, генерализации и категоризации, где объектами моделирования являются наиболее важные сущности, играющие центральную роль при решении основных задач модели. К подобным сущностям можно отнести: СУБЬЕКТ ПРАВА, ЗУ, ПРАВО ЗУ, ЧАСТЬ-ПРАВО.

Если определить сущность СУБЬЕКТ ПРАВА как суперкласс (тип сущности, включающий разные подклассы, которые необходимо предоставить в модели данных, глава 1 часть 1.10), то на основании [48] можно выделить три подкласса ФИЗИЧЕСКОЕ ЛИЦО, ЮРИДИЧЕСКОЕ ЛИЦО, ОРГАН ВЛАСТИ (рис. 21). Учитывая, что в данном случае суперкласс может обладать в один момент только одним подклассом (субъектом права может быть либо юридическое, либо физическое лицо или орган власти, но не все одновременно), установим связь со свойством «непересекающаяся» (на рис. 21 эта характеристика отмечена литерой D).

Данные приемы моделирования уже не могут обходится без рассмотрения роли атрибутов в сущностях, потому произведём распределение атрибутов между образовавшимися подклассами и суперклассами. Основываясь на свойстве «непересекающиеся» (D на рис. 21), и с учётом рекомендаций по распределению атрибутов при применении подклассов, сформулированных в [28, 78], мы можем определить, что в данном случае предпочтительно распределение атрибутов по подклассам с минимальным их содержанием в суперклассе. Данная рекомендация вытекает из утверждения, что в случае пересекающихся подклассов (один суперкласс может соответствовать одновременно несколькими подклассами), следует избегать наличия сходных атрибутов в разных подклассах по причине возникновения неоднозначности. Поэтому в этом случае необходимо максимально объединить сходные атрибуты в подкласс. В нашем же варианте (рис. 21) невозможно соответствие двух подклассов одному суперклассу (так как свойство связи определено как «непересекающаяся») и, следовательно, они (подклассы) могут обладать сходными атрибутами.

Таким образом, необходимо определить свой состав атрибутов для каждого подкласса. На основании определённых ранее исходных отношениях и наборе сведений о земельном участке можем установить, что: на сновании требований ЕГРЗ [42,43,48] информация о субъекте права состоит из данных: - о физическом лице - фамилия, инициалы, ИНН (при отсутствии ИНН заносятся наименование, серия и номер документа, удостоверяющего личность); - о юридическом лице - сокращённое наименование, код ОКПО, ИНН. на основании ЕГРП [53] информация о субъекте права состоит из данных: - о физическом лице - Фамилия, Имя, Отчество, дата рождения, удостоверяющий личность документ и его реквизиты, адрес постоянного места жительства или преимущественного пребывания; - о юридических лицах - полное наименование, индивидуальный номер налогоплательщика, юридический адрес, дата и место государственной регистрации, номер регистрационного свидетельства, адрес фактического местонахождения. Сгруппируем определённые атрибуты по подклассам и отобразим нарис 21. Применив метод специализации к сущности СУБЬЕКТ ПРЛВЛ, мы получили три дополнительные сущности ФИЗИЧЕСКОЕ ЛИЦО, ЮРИДИЧЕСКОЕ ЛИЦО, ОРГАН ВЛАСТИ

Следующим объектом анализа с применением методов специализации, генерализации и категоризации является сущность ПРАВО .

Суперкласс право, на основании [47, 48], можно выразить в трёх возможных вариантах права: собственность, пожизненно наследуемое владение, постоянное бессрочное пользование. в свою очередь собственность также можно определить как суперкласс, образовывающий два подкласса: совместная собственность, долевая собственность.

Свойство связи между всеми данными элементами можно определить как «непересекающаяся» (D), так как право не может быть одновременно и собственностью и пожизненно наследуемым владением.

На основании исходного отношения и данных опубликованных в [47, 49] определим атрибуты для образованных суперкласса и подклассов. Сюда можно отнести: субъект права, кадастровый номер земельного участка, атрибуты документа, определяющего право, вид права, доля, количество участников совместной собственности, номер земельного участка, если образовывается сервитут при участии данного права. Однако, если рассмотрим положение сущности ПРАВО в упрощенной концептуальной модели (рис. 20),; можно установить, что большинство атрибутов уже выражены в виде связей с соответствующими сущностями. Если их не учитывать, то остаются четыре:

Похожие диссертации на Концептуальное проектирование структур данных для автоматизированных систем государственного кадастрового учета земельных участков