Содержание к диссертации
Введение
1 Размерность модели объектов кадастрового учета 9
1.1 Модели представления объектов кадастрового учета 11
1.1.1 2D модель кадастра 11
1.1.2 2,5D модель кадастра 13
1.1.3 3D модель кадастра 18
1.1.4 4D и 5D модели кадастра 23
1.2 Зарубежный опыт создания 3D кадастра 25
1.3 Возможности перехода России на трехмерный кадастровый учет 32
1.3.1 Особенности регистрации пространственных объектов в России 33
1.3.2 Российско-нидерландский проект «Создание модели трехмерного кадастра объектов недвижимости в России » 35
2 Моделирование пространственных объектов в кадастрах различной размерности 43
2.1 Традиционные 2D модели 43
2.2 Виртуальные 3D модели 49
2.3 Реальные 3D модели 55
3 Разработка методики расчета точности построения моделей объектов недвижимости в 3D кадастре 62
3.1 Алгоритм расчета точности построения моделей объектов недвижимости в 3D кадастре 65
3.2 Экономическое обоснование необходимой точности построения моделей объектов недвижимости для целей 3D кадастра 77
3.3 Основные положения методики расчета точности построения моделей объектов недвижимости в 3D кадастре 83
Заключение 93
Список литературы 95
Приложение А Графики зависимости объема зданий
- Зарубежный опыт создания 3D кадастра
- Российско-нидерландский проект «Создание модели трехмерного кадастра объектов недвижимости в России
- Реальные 3D модели
- Экономическое обоснование необходимой точности построения моделей объектов недвижимости для целей 3D кадастра
Введение к работе
Актуальность темы. Городская среда характеризуется сложной организационной структурой и пересечением интересов различных владельцев недвижимости, которые необходимо постоянно поддерживать в равновесии для обеспечения устойчивого и эффективного развития города. Интенсификация землепользования в крупных городах является следствием дефицита земельных ресурсов. В связи с этим о бъекты недвижимости могут располагаться над/под или н епосредственно на земной поверхности. На практике это обстоятельство приводит к неопределенности и неоднозначности традиционной (двумерной) регистрации объектов по их 2D проекции на земельный участок как в границах городов и мегаполисов, так и на землях вне населенных пунктов. В итоге возникает необходимость рассматривать городское землепользование в трёхмерном пространстве.
В научных публикациях предлагаются 2-х, (2,5), 3-х, 4-х и даже 5-ти мерные модели кадастра. Вопросам создания многомерных кадастровых систем посвящены работы Беляева В .Л., Вандышевой Н.М., Шаврова С.А., Jantien E. Stoter, Christiaan Lemmen, Peter van Oosterom, Sisi Zlatanova, Rik Wouters, Sudarshan Karki, Rod Thompson, Kevin McDougall, Paul van der Molen и др.
В настоящее время проблема точности определения характерных точек границ объектов недвижимости является актуальной и одной из наиболее дискуссионных в современном 2D кадастре. Особенно важен этот вопрос для 3D кадастра в связи с растущей сложностью объектов инфраструктуры и плотно застроенных территорий. Данное диссертационное исследование является первой попыткой научно-обоснованного подхода к решению поставленной задачи.
Своевременность исследования подтверждается принятием в 2012 году международного стандарта ISO 19152 «Географическая информация – Модель предметной области для управления недвижимостью (LADM)», поддерживающего трёхмерное представление объектов недвижимости, а также планом мероприятий «Повышение качества государственных услуг в сфере государственного кадас т-рового учёта недвижимого имущества и государственной регистрации прав на не-
4 движимое имущество и сделок с ним», утвержденным распоряжением Правительства РФ от 01.12.2012 г. №2236-р, в соответствии с которым предусмотрено введение возможности внесения в ГКН сведений об объекте недвижимости с описанием его в трёхмерном пространстве.
Объектами исследования выступают трёхмерные модели объектов недвижимого имущества, расположенные над поверхностью, под поверхностью или непосредственно на поверхности земельного участка. Предметом исследования является требуемая точность построения трёхмерных моделей объектов недвижимости.
Цель диссертационного исследования заключается в разработке методики расчёта точности построения моделей объектов недвижимости в 3D кадастре с учётом технических и экономических критериев.
Поставленная цель достигается путем последовательного решения следующего комплекса задач:
изучение особенностей n-мерных кадастровых систем с целью выработки рекомендаций по применению возможных концептуальных моделей многомерных кадастров, подходящих к российской действительности;
анализ зарубежного и отечественного опыта регистрации пространственных объектов недвижимости с целью выбора наиболее эффективных решений при переходе России на кадастровый учёт трёхмерных объектов;
исследование существующих моделей построения трёхмерных объектов недвижимости и современных методов получения пространственных данных для последующего их использования при моделировании;
разработка алгоритма расчёта точности построения моделей объектов недвижимости в 3D кадастре;
экономическое обоснование необходимой точности создания трёхмерных моделей объектов для целей кадастра.
Основные научные результаты, выносимые на защиту:
Методика расчё та точности построения моделей объектов недвижимости в 3D кадастре, включающая:
алгоритм расчёта точности построения моделей объектов недвижимости в 3D кадастре;
экономическое обоснование необходимой точности построения моделей объектов недвижимости для целей 3D кадастра. Научная новизна заключается в следующем:
-
Выработан алгоритм расчёта точности построения моделей объектов н е-движимости в 3D кадастре, созданный в результате проведенного эксперимента для объектов капитального строительства (далее ОКС), расположенных на территории шести районов Москвы.
-
Получены формула средней квадратической ошибки определения объёма здания с различной формой контура застройки и рабочая формула средней квад-ратической ошибки определения объёма здания, используемая для практических вычислений при кадастровом учёте объектов недвижимости, представленных в трёх измерениях.
-
Предложен оригинальный экономический подход к обоснованию точности построения трёхмерных моделей объектов недвижимости для решения задач в 3D кадастре.
Теоретическая и практическая значимость. Методика расчёта точности построения моделей объектов недвижимости в 3D кадастре может применяться для расчёта необходимой точности создания трёхмерных моделей объектов и н-фраструктуры для любой категории земель. Полученные результаты можно и с-пользовать для совершенствования существующих методик по расчёту стоимости кадастровых работ при кадастровом учёте недвижимости в 3D.
Методология и методы исследования. Методологической основой диссертации явились методы системного анализа, экспериментальный метод, методы математической статистики и теории ошибок измерений, математическое моделирование, методы 3D моделирования.
Степень достоверности. Все расчёты, выполненные в диссертационном исследовании, базируются на актуальной информации справочного сервиса «Пуб-
6 личная кадастровая карта» официального сайта Росреестра об объектах капитального строительства, расположенных на территории московского мегаполиса.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на 1-й научно-практической конференции НП «Объединение профессионалов топографической службы» «История, современное состояние и перспективы развития геодезии, картографии, кадастра и ДЗЗ» (Москва, март 2012 г.); 67-й, 68-й научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых МИИГАиК (Москва, апрель 2012 г., 2013 г.); 17-й Всероссийской конференции «Организация, технологии и опыт ведения кадастровых работ» (Москва, ноябрь 2012 г.); VI-й Международной научно-практической конференции «Науки о Земле на современном этапе» (Москва, ноябрь 2012 г.); 4-й Всероссийской научно-технической интернет-конференции «Кадастр недвижимости и мониторинг природных ресурсов» (декабрь 2013 г.).
Материалы диссертации используются при создании модели трёхмерного кадастра недвижимости на территории Нижнего Новгорода филиалом Федерального государственного бюджетного учреждения «Федеральная кадастровая палата Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии» по Нижегородской области (справка от 14.02.2014 г. №2.1-46/169).
Результаты исследований внедрены в учебный процесс факультета экономики и управления территориями Московского государственного университета геодезии и картографии при изучении студентами дисциплин «Информационные системы кадастра и регистрации», «Кадастр недвижимости», «Современные проблемы землеустройства и кадастров», «Автоматизированные системы проектирования и кадастров» (справка от 31.01.2014 г.).
Основные результаты диссертации опубликованы в шести работах, в том числе четырёх статьях в журналах, рекомендованных ВАК России.
Структура и объём диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения, списка использованной литературы и семи приложений. Основное содержание работы изложено на 140 страницах ма-
7 шинописного текста и включает 28 рисунков и 9 таблиц. Библиографический список включает 96 наименований, в том числе 47 зарубежных источников.
Зарубежный опыт создания 3D кадастра
Поиск путей перехода от 2D кадастров к 3D кадастрам интенсивно ведется в Нидерландах [69-71], Израиле [50,95,96], Швеции [52,73,74], Норвегии [63,93], Финляндии [51], Венгрии [49,62], Дании [57], Польше [72], Греции [56,76], Турции [59,60], Китае [88-90], Сингапуре [77,94], Канаде [64], Австралии [54], странах Латинской Америки [55] и многих других.
Изучением проблем, возникающих при регистрации трехмерных объектов недвижимости, занимаются рабочие группы Международной федерации геодезистов (FIG): Комиссия 3 (Spatial Information Management) и Комиссия 7 (Cadastre and Land Management). К настоящему моменту уже проведены три международных семинара по 3D кадастру (ноябрь 2001 г., ноябрь 2011 г., октябрь 2012 г.), в ноябре 2014 года планируется проведение четвертого семинара.
Переход к 3D кадастровому учету в развитых странах определяется сложившейся национальной юридической системой, технологией и типом кадастровой регистрации. На сегодняшний день большинство стран разработали свои собственные системы управления недвижимостью. Однако р азличия в реализации данных систем затрудняют процессы обмена информацией через границы, интеграции рынков н едвижимости, повышения инвестиционной привлекательности стран. Тем не менее, разные системы в значительной мере одинаковы: они все основаны на отношениях между людьми и недвижимостью, связанных правами (собственности или пользования), и на которые во многих странах влияет развитие информационно-коммуникационных технологий.
Участники земельных отношений сталкиваются с быстрым развитием техники и технологий (Интернет, базы геопространственных данных, стандарты моделирования, открытые системы и ГИС), а также с растущим спросом на новые услуги, развитием рынка (электронное правительство, устойчивое развитие, электронная передача прав на недвижимость и интеграция государственных данных и систем). Прогресс в информационных и сетевых технологиях диктует требования унификации и стандартизации форматов данных, структур систем и протоколов обмена.
Основным инструментом для развития и совместимости информационных систем является моделирование. Оно создает основу для взаимодействия между системами на глобальном, региональном и местном уровне.
В 1998 году по заданию Международной федерации геодезистов группой под руководством Jrg Kaufmann и Daniel Steudler была опубликована работа «Кадастр 2014: видение будущего кадастровых систем» [75]. Перед группой была поставлена задача: изучить проекты кадастровых реформ в развивающихся странах. При этом два элемента исследовались наиболее детально: проводящаяся автоматизация кадастра и все возрастающее значение кадастра как части больших з е-мельно-информационных систем. Основываясь на анализе тенденций, рабочая группа разработала видение кадастровых систем, то есть как они могли бы выглядеть и работать через 20 лет, начиная с 1994 года, какие изменения могут произойти, их причины и технологии, при помощи которых эти изменения могут быть воплощены.
Основываясь на существовавших системах кадастра и анкетном опросе, рабочая группа приняла шесть основных положений по развитию системы кадастра в последующие 20 лет:
1). Кадастр 2014 будет отражать полное правое положение земель, включая публичные права и ограничения.
2). Кадастровые системы вынуждены будут иметь лучшие организационные структуры и учитывать требования будущего, отдельных лиц и общества в целом.
3). Карты потеряют свою функцию хранилища информации и будут служить только для её предоставления, полученной из сохраненных моделей данных.
4). Бумага и карандаш исчезнут из кадастра.
5). Кадастр 2014 будет высоко приватизирован.
6). Государственный и частный сектор работают рядом. Кадастр 2014 будет полностью самоокупаемым. Таким образом, Международной федерацией геодезистов были заданы о с-новные векторы развития кадастра.
Наряду с положениями «Кадастра 2014» выделяют дополнительные характеристики кадастра будущего [41]:
- перевод карт на бумажной основе в электронный вид будет выполняться с более высокой точностью;
- смена фокуса с земельного участка на объект собственности;
- кадастр перестанет быть двумерным и станет 3D/4D;
- кадастровые данные будут обновляться и оцениваться в реальном времени;
- будущие кадастры будут объединяться в региональные и глобальные кадастровые сети;
- кадастры будущего лучше будут моделировать органическую природную среду. Глобализация экономических систем и рынков земель требует глобальных систем управления. Идея создания общей модели предметной области возникла на конгрессе FIG в Вашингтоне, США в апреле 2002. Начальная версия 0.1 была представлена в сентябре 2002 на встрече Открытого геопространственного консорциума (OGC) в Ноордвик, Голландия [83]. Эта версия была названа Core Cadastral Domain Model (CCDM) – основная модель предметной области кадастра. Финальная версия 1.0 была представлена на конгрессе FIG в Мюнхене в октябре 2006 под именем «Version 1.0 of the FIG Core Cadastral Domain Model» [53].
При стандартизации CCDM преследовались две основные цели: предотвращение повторных исследований и построение схожих по функциональности структур систем; внедрение общих для разных стран модулей кадастровых с и-стем. Вторая цель очень важна для создания стандартизированных информационных сервисов международного содержания.
Логическим развитием CCDM стала модель предметной области для управления недвижимостью Land Administration Domain Model – LADM, которая с 01 ноября 2012 года приобрела статус международного стандарта ISO 19152 «Ge 28 ographic information - Land Administration Domain Model (LADM)» [13]. Разработанная с помощью языка унифицированного моделирования UML данная модель является концептуальной схемой, которая базируется на концепции «Кадастр 2014». Она поддерживает все возрастающий уровень использования трехмерного отображения объектов недвижимости и охватывает основную часть информационных компонентов, относящихся к управлению земельными ресурсами (в том числе над водой и землей, а также ниже поверхности земли).
Модель LADM включает четыре базовых пакета, относящихся к:
1) субъектам (людям и организациям);
2) основным административно-территориальным единицам, правам, обязанностям и ограничениям;
3) пространственным объектам (парцеллам, зданиям, инженерным сетям);
4) источникам пространственной информации (съемкам) и пространственному отображению (геометрии и топологии) [22].
Российско-нидерландский проект «Создание модели трехмерного кадастра объектов недвижимости в России
Поиск путей перехода от 2D кадастров к 3D кадастрам интенсивно ведется в Нидерландах [69-71], Израиле [50,95,96], Швеции [52,73,74], Норвегии [63,93], Финляндии [51], Венгрии [49,62], Дании [57], Польше [72], Греции [56,76], Турции [59,60], Китае [88-90], Сингапуре [77,94], Канаде [64], Австралии [54], странах Латинской Америки [55] и многих других.
Изучением проблем, возникающих при регистрации трехмерных объектов недвижимости, занимаются рабочие группы Международной федерации геодезистов (FIG): Комиссия 3 (Spatial Information Management) и Комиссия 7 (Cadastre and Land Management). К настоящему моменту уже проведены три международных семинара по 3D кадастру (ноябрь 2001 г., ноябрь 2011 г., октябрь 2012 г.), в ноябре 2014 года планируется проведение четвертого семинара.
Переход к 3D кадастровому учету в развитых странах определяется сложившейся национальной юридической системой, технологией и типом кадастровой регистрации. На сегодняшний день большинство стран разработали свои собственные системы управления недвижимостью. Однако р азличия в реализации данных систем затрудняют процессы обмена информацией через границы, интеграции рынков н едвижимости, повышения инвестиционной привлекательности стран. Тем не менее, разные системы в значительной мере одинаковы: они все основаны на отношениях между людьми и недвижимостью, связанных правами (собственности или пользования), и на которые во многих странах влияет развитие информационно-коммуникационных технологий.
Участники земельных отношений сталкиваются с быстрым развитием техники и технологий (Интернет, базы геопространственных данных, стандарты моделирования, открытые системы и ГИС), а также с растущим спросом на новые услуги, развитием рынка (электронное правительство, устойчивое развитие, электронная передача прав на недвижимость и интеграция государственных данных и систем). Прогресс в информационных и сетевых технологиях диктует требования унификации и стандартизации форматов данных, структур систем и протоколов обмена.
Основным инструментом для развития и совместимости информационных систем является моделирование. Оно создает основу для взаимодействия между системами на глобальном, региональном и местном уровне.
В 1998 году по заданию Международной федерации геодезистов группой под руководством Jrg Kaufmann и Daniel Steudler была опубликована работа «Кадастр 2014: видение будущего кадастровых систем» [75]. Перед группой была поставлена задача: изучить проекты кадастровых реформ в развивающихся странах. При этом два элемента исследовались наиболее детально: проводящаяся автоматизация кадастра и все возрастающее значение кадастра как части больших з е-мельно-информационных систем. Основываясь на анализе тенденций, рабочая группа разработала видение кадастровых систем, то есть как они могли бы выглядеть и работать через 20 лет, начиная с 1994 года, какие изменения могут произойти, их причины и технологии, при помощи которых эти изменения могут быть воплощены.
Основываясь на существовавших системах кадастра и анкетном опросе, рабочая группа приняла шесть основных положений по развитию системы кадастра в последующие 20 лет:
1). Кадастр 2014 будет отражать полное правое положение земель, включая публичные права и ограничения.
2). Кадастровые системы вынуждены будут иметь лучшие организационные структуры и учитывать требования будущего, отдельных лиц и общества в целом.
3). Карты потеряют свою функцию хранилища информации и будут служить только для её предоставления, полученной из сохраненных моделей данных.
4). Бумага и карандаш исчезнут из кадастра.
5). Кадастр 2014 будет высоко приватизирован.
6). Государственный и частный сектор работают рядом. Кадастр 2014 будет полностью самоокупаемым. Таким образом, Международной федерацией геодезистов были заданы о с-новные векторы развития кадастра.
Наряду с положениями «Кадастра 2014» выделяют дополнительные характеристики кадастра будущего [41]:
- перевод карт на бумажной основе в электронный вид будет выполняться с более высокой точностью;
- смена фокуса с земельного участка на объект собственности;
- кадастр перестанет быть двумерным и станет 3D/4D;
- кадастровые данные будут обновляться и оцениваться в реальном времени;
- будущие кадастры будут объединяться в региональные и глобальные кадастровые сети;
- кадастры будущего лучше будут моделировать органическую природную среду. Глобализация экономических систем и рынков земель требует глобальных систем управления. Идея создания общей модели предметной области возникла на конгрессе FIG в Вашингтоне, США в апреле 2002. Начальная версия 0.1 была представлена в сентябре 2002 на встрече Открытого геопространственного консорциума (OGC) в Ноордвик, Голландия [83]. Эта версия была названа Core Cadastral Domain Model (CCDM) – основная модель предметной области кадастра. Финальная версия 1.0 была представлена на конгрессе FIG в Мюнхене в октябре 2006 под именем «Version 1.0 of the FIG Core Cadastral Domain Model» [53].
При стандартизации CCDM преследовались две основные цели: предотвращение повторных исследований и построение схожих по функциональности структур систем; внедрение общих для разных стран модулей кадастровых с и-стем. Вторая цель очень важна для создания стандартизированных информационных сервисов международного содержания.
Логическим развитием CCDM стала модель предметной области для управления недвижимостью Land Administration Domain Model – LADM, которая с 01 ноября 2012 года приобрела статус международного стандарта ISO 19152 «Ge 28 ographic information - Land Administration Domain Model (LADM)» [13]. Разработанная с помощью языка унифицированного моделирования UML данная модель является концептуальной схемой, которая базируется на концепции «Кадастр 2014». Она поддерживает все возрастающий уровень использования трехмерного отображения объектов недвижимости и охватывает основную часть информационных компонентов, относящихся к управлению земельными ресурсами (в том числе над водой и землей, а также ниже поверхности земли).
Модель LADM включает четыре базовых пакета, относящихся к:
1) субъектам (людям и организациям);
2) основным административно-территориальным единицам, правам, обязанностям и ограничениям;
3) пространственным объектам (парцеллам, зданиям, инженерным сетям);
4) источникам пространственной информации (съемкам) и пространственному отображению (геометрии и топологии) [22].
Реальные 3D модели
Реальные 3D модели – это создание истинных трехмерных представлений, структур данных, в которых местоположение фиксируется в трех измерениях (x, y, z). При этом вертикальная координата z – это не атрибут, а элемент местоположения точки . Такой подход позволяет регистрировать данные в нескольких точках с одинаковыми координатами.
Для позиционирования в пространстве векторных объектов должна быть задана система отсчета. Это может быть пространственная прямоугольная система координат (x, y, z), либо система координат на сфероиде (B, L, H). Также для точного определения координат объектов в пространстве по аналогии с 2D требуется создание специальных местных пространственных систем координат.
Для построения реальных трехмерных моделей зданий, сооружений и иных объектов необходимо сначала провести измерения и получить пространственные координаты. Для этого используют следующие методы:
- тахеометрическая съемка
- фотограмметрические методы
- лазерное сканирование Как правило, геодезисты или другие специалисты, проводящие измерения, используют современное оборудование, в первую очередь электронные тахеометры, которые позволяют получать координаты точек с точностью нескольких миллиметров. Принцип работы электронного тахеометра основан на отражении у з-конаправленного лазерного пучка от отражающей цели и измерении расстояния до нее. Отражателем в общем случае служит специальная призма, которая крепится на поверхности объекта. Измерение двух углов (вертикального и горизонтального) и расстояния дает возможность вычислить трехмерные пространственные координаты точки отражения. Скорость измерения тахеометра невысока (не более 2 измерений в секунду). Такой метод эффективен при съемке разреженной, малозагруженной объектами площади, однако, сложность, с которой приходится сталкиваться при креплении отражающих призм (на большой высоте, в труднодоступном месте), зачастую оказывается непреодолимой.
Относительно недавно появились безотражательные тахеометры, работающие без специальных отражателей. Безотражательные тахеометры идеально подходят в тех случаях, когда размещение отражателя на объекте з атруднено из-за его расположения, высоты, дальности нахождения и других причин. Применение данных тахеометров может значительно сократить сроки выполнения работ, но тем не менее, специалисту придется затратить значительное время при проведении съемки в условиях плотной застройки и на больших по площади территориях [44]. Для решения этих проблем используют фотограмметрические методы.
Фотограмметрическими называют методы сбора информации, применяющие технологии получения и обработки различных фотоснимков. Снимки могут быть получены посредством космической съемки (с искусственных спутников Земли), аэрофотосъемки (со специально оборудованных самолетов, имеющих аэрофотокамеры), съемки с малых носителей (вертолеты, мотодельтапланы, ави амодели, беспилотные летательные аппараты), наземной съемки (фототеодолиты, камеры для наземной съемки, любительские фотокамеры).
Развитие фотограмметрии от появления фотографии как средства получения изображений до недавнего времени шло, главным образом, по линии решения задач, возникающих при проведении наземных съемок и аэрофотосъемок для целей картографирования. Использование фотограмметрии для измерений близко расположенных объектов (инженерной фотограмметрии) ограничивалось необходимостью использования дорогостоящей и низкопроизводительной аналоговой и з-мерительной техники (стереокомпараторов, стереометров, стереопланиграфов). Однако распространение высокопроизводительной вычислительной техники, с одной стороны, и совершенствование средств получения цифровых изображений, с другой стороны, обусловили необходимые предпосылки для появления высокоэффективных цифровых аппаратно-программных комплексов для практической инженерной фотограмметрии. В последние десятилетия стало возможным применять методы машинного зрения для решения задач бесконтактных и змерений и создания реальных трехмерных компьютерных моделей объектов сложной формы, и, тем самым, обеспечивать высокую точность и высокую степень автоматизации измерений.
Основными задачами, которые требуется решить при определении трехмерных координат точек объекта фотограмметрическими методами, являются следующие:
1) выбор конфигурации съемки.
Качество измерений существенно зависит от выбранных масштаба съемки, расположения съемочных камер, собственной формы объекта, а также от ограничений, налагаемых условиями съемки. Поэтому для обеспечения требуемых показателей качества модели в каждом конкретном случае необходимо для заданного класса объектов решать задачу выбора количества, п араметров и расположения камер.
2) задача калибровки.
Под задачей калибровки понимаются определение адекватной математической модели съемки (геометрии получения изображения) и оценка параметров данной модели.
3) задача стереоотождествления.
Проблема стереоотождествления заключается в идентификации на разнора-курсных (стерео) снимках соответствующих двумерных изображений одной и той же заданной трехмерной точки поверхности объекта и высокоточном измерении ее координат на этих изображениях.
4) задача расчета трехмерных координат точек объекта сложной формы.
Стереосистема машинного зрения может определить трехмерные координаты тех точек объекта, которые одновременно видны обеими камерами. Поэтому даже для простых поверхностей по стереопаре изображений может быть восстановлена лишь частичная модель (фрагмент) объекта [45].
Сравнительно молодым направлением в области высокоточных измерений является лазерное сканирование. Предпосылкой к его возникновению и развитию стало появление безотражательных лазерных тахеометров, а та кже GNSS 58 технологий (Global Navigation Satellite System), дающих возможность быстро и точно определять координаты на местности с помощью спутниковой информации.
Принцип действия лазерных сканеров, независимо от их типа и назначения, основан на измерении расстояния от источника лазерного импульса до объекта. Пучок лазера, выходящий из излучателя, отражается от поверхности обследуемого объекта. Отраженный сигнал поступает в приемник сканера, где по задержке времени (импульсный метод) или сдвигу фаз (фазовый метод) между излученным и отраженным сигналом определяется требуемое расстояние. Зная координаты сканера и направление импульса, можно определить трехмерные координаты точки, от которой отразился импульс.
Экономическое обоснование необходимой точности построения моделей объектов недвижимости для целей 3D кадастра
Регламентация точности зависит не только от технических, но и от экономических факторов, определяющих условия существования объектов недвижимости в сфере рыночных общественных отношений.
Экономические аспекты регламентации точности определения границ и площадей городских земельных участков были затронуты в диссертационной работе Жозе Мануэль Е.Б., основной целью которой являлось исследование принципов и точности построения геодезического обоснования в городах [21]. Экономический подход к обоснованию необходимой точности определения границ земельных участков, примененный в данной работе для двумерного городского кадастра, был адаптирован нами для аргументации точности построения моделей объектов недвижимости в 3D кадастре.
С экономической точки зрения знать объем объекта недвижимости в 3D кадастре (по аналогии с 2D кадастром – площади земельного участка) необходимо, в основном, в двух случаях: при купле-продаже и начислении налога на недвижимость. При этом возникает вопрос о цене ошибки в определении объема по его стоимости. Поскольку ориентиром рыночной стоимости объекта является его кадастровая стоимость, цена ошибки определения объема рассчитывалась исходя из кадастровой стоимости объектов капитального строительства.
Но, с другой стороны встает вопрос – каковы критерии допустимости цены этой ошибки? На наш взгляд, таким критерием может стать стоимость кадастровых работ по определению границ объектов недвижимости. Для того, чтобы оценить необходимую точность определения границ, следует вычислить цену ошибки определения объема и сравнить её со стоимостью кадастровых работ. Очевидно, что цена ошибки не должна превосходить стоимости данных работ.
Закон о кадастре предусматривает регулирование тарифов на кадастровые работы. Предельные максимальные цены (тарифы, расценки, ставки) кадастровых работ в зависимости от видов объектов недвижимости, иных имеющих суще 78 ственное значение критериев могут устанавливаться субъектами Российской Федерации на период до 01 марта 2015 года [2].
Поскольку на сегодняшний день кадастровый учет объектов недвижимости ведется на основе двумерных планов, то кадастровые работы не предусматривают проведение измерений объектов недвижимости в объеме. Однако для определения реальных геометрических размеров несущих и отделочных конструкций зданий, помещений, сооружений проводятся обмерно-обследовательские работы при помощи лазерных рулеток и электронных тахеометров. По результатам обмерных работ разрабатываются обмерочные чертежи – обмерочные планы для каждого этажа, разрезы, фасады и узлы. Стоимость данных видов работ рассчитываются исходя из Справочника ба зовых цен на обмерные работы и обследования зданий и сооружений 1998 года (далее СБЦ-1998) [11], включенный в Федеральный реестр сметных нормативов, подлежащих применению при определении сметной стоимости объектов капи тального строительства, строительство которых финансируется с привлечением средств федерального бюджета [8]. В соответствии с «Планом разработки (актуа лизации) государственных сметных нормативов в области сметного нормирова ния и ценообразования в сфере градостроительной деятельности (нормативы на проектные работы в строительстве) на 2011-2013 годы» [9] ОАО «ЦЕНТРИНВЕСТпроект» был разработан, но пока не принят к применению актуализированный Справочник базовых цен на обмерные работы и обследования зданий и сооружений 2012 года (далее СБЦ-2012) [12]. В связи с изменениями в законодательстве, нормативно-технической документации, определяющей требования к составу проектной доку ментации, ужесточились требования и увеличились объемы обмерных и обследовательских работ зданий и сооружений, что в свою очередь повлекло к изменению трудоемкости выполнения обмерных и обследовательских работ. Поскольку СБЦ-1998 не учитывает произошедшие изменения, при экономическом обосновании необходимой точности моделирования ОКС использовались оба справочника базовых цен в качестве определения стоимости кадастровых работ по определению границ объектов недвижимости. В ходе исследования был выработан следующий порядок работ:
а) определен ряд возможных объемов объектов недвижимости при анализе180 объектов капитального строительства, расположенных на территории шести районов Москвы;
б) определены возможные высоты объектов недвижимости при заданных объемах, исходя из приемлемых значений вычисленных площадей и диапазона высот по таблицам СБЦ-1998 и СБЦ-2012 для многоэтажных зданий;
в) по формуле (16) вычислены средние квадратические ошибки определения объемов при заданных значениях объемов (mv) и средних квадратических п о-грешностях определения высот mH = 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 м, при этом СКП местоположения характерной точки относительно ближайшего пункта опорной межевой сети для земель населенных пунктов принималась равной Mt = 0,05; 0,07 м и 0,10 м; г) произведен расчет стоимости работ по обмеру зданий;
Похожие диссертации на Методика расчёта точности построения моделей объектов недвижимости в 3D кадастре
