Д.В. Наумчев, Федеральное агентство кадастра объектов недвижимости

 

В данной статье, продолжающей наши предыдущие публикации [1, 2], рассмотрим важный вопрос визуализации результатов кластерного анализа, предшествующего выявлению экспертных знаний. Как известно, валидным графическим средством представления кластерной модели является дендрограмма, иллюстрирующая последовательность объединения кластеризуемых объектов в однородные группы – кластеры. Однако, дендрограмма не содержит информации о значениях исходных показателей. Для их визуализации необходимо дополнительно строить так называемые «ящичковые диаграммы», отражающие распределение исходных показателей по кластерам. Этот прием, однако, требует достаточно основательной «камеральной» работы, что ограничивает оперативность обработки информации.

В то же время накоплен положительный опыт использования в целях визуализации пространственно распределенной информации географических информационных систем – ГИС. Географические информационные системы – это программно-аппаратный комплекс, осуществляющий сбор, отображение, обработку и распространение информации о пространственно распределенных объектах, которыми являются объекты недвижимости, и явлениях – на основе электронных карт, связанных с ними баз данных и сопутствующих материалов. Фактически ГИС – это информационные системы с географически органи­зованной информацией. В простейшем варианте геоинформационные системы – это сочетание обычных баз данных с электронными картами и планами, т.е. мощ­ными графическими средствами. Основная идея ГИС – связать данные на карте и в обычной базе данных. Область применения данных информационных систем может быть практиче­ски повсеместной. Наибольший эффект от использования ГИС наблю­дается в тех отраслях, где преобладают данные о пространственно распределен­ных объектах, среди которых земельный кадастр и недвижимость.

Согласно [3], в России действуют более 30 автоматизированных технологий управления информацией рынка недвижимости различных качественных уровней. Вводятся электронные схемы функционального и других видов зонирования на основе градостроительных планов развития городов – субъектов РФ и других территори­альных единиц, новые схемы природного комплекса территориальных единиц с ре­жимами использования территорий и др. Такие автоматизированные системы по­зволяют подготовить справку по интересующей информации в течение одного дня.

В Москве для решения указанных задач была создана и развивается система государственного градостроительного кадастра (ГГК) [4]. Основной ее целью явля­ется сбор и обработка информационных ресурсов и справочной информации, обла­дающей достоверностью, юридической чистотой, регламентностыо, и обеспечение ею заинтересованных физических и юридических лиц. Главными потребителя­ми информации ГГК являются неинституциональные участники рынка недви­жимости, в основном инвесторы, риэлтеры и девелоперы.

Существующая структура информационных ресурсов ГГК, имеющая ли­нейный (статический) принцип построения, состоит из трех основных информа­ционных блоков: о состоянии территорий, о градостроительной ценности терри­торий, о градостроительных регламентах.

Информация из блоков может быть получена каждым желающим по любой территории, конкретному земельному участку или другому объекту недвижимо­сти. Следует отметить, что ГГК Москвы является открытой системой, т.е. пред­усматривает возможность постоянного наращивания информационных ресурсов.

Ядро системы включает прием, регистрацию и использование информации из хранилища данных. Оно содержит информационные ресурсы в нескольких фор­матах: в том виде, в котором ресурсы были переданы в ГГК; в технологическом формате на всех стадиях обработки информации; в оптимизированном виде для потребителей.

Пользователям информационных ресурсов сведения предоставляются в виде кадастровых справок либо через прямой санкционированный доступ при помо­щи различных средств телекоммуникаций.

Подавляющее большинство сведений о территории имеет пространственную привязку с различной степенью точности — до административной единицы, функциональной зоны, квартала, участка, здания или сооружения, квартиры. Этим критериям соответствует общегородская информационная система «Тор plan» (г. Санкт-Петербург), в виде многослойной электронной карты, основу ко­торой образуют материалы топографо-геодезических съемок и инженерных изыс­каний. В нашей стране наиболее развитую организационно-правовую базу имеет Государственный земельный кадастр, за которым закреплен учет характеристик земельных участков и прав собственности на них. Менее четко определены струк­тура и функции информационных ресурсов, описывающих состояние и перспек­тивы застройки территории инженерных коммуникаций, транспортной сети, экологической и демографической обстановки, субъектов экономических отноше­ний. Ликвидировать этот пробел позволяет Единая геоинформационная система «Развитие территории и недвижимости Санкт-Петербурга» (ЕИСТ) [5]. Она осно­вана на автоматизированной информационной системе Государственного зе­мельного кадастра Комитета по земельным ресурсам и землеустройству (КЗРЗ) с использованием территориальной информационно-аналитической системы «Развитие исторического центра Петербурга» (ТИАС). Главными принципами создаваемой системы являются оперативность, доступность, бесплатность.

Таким образом, информационное поле субъектов федерации начинает фор­мироваться как область взаимодействия проблемно-ориентированных групп информационных ресурсов, находящихся в ведении различных органов государ­ственной власти. При этом основными системообразующими факторами стано­вятся единые нормативно-правовая база, классификаторы, коммуникационная среда.

«Стандартные» ГИС универсальны, что накладывает определенные ограничения на содержание вводимой информации. В частности, проблемой является отражение многомерной информации, характерной для обеспечения управления инвестиционными проектами с участием земельных ресурсов. Здесь важным является также оперативность информационного обеспечения работы экспертов. Так, в работе [6] отмечалось, что эффективной работе экспертов во многом способствует предварительное ознакомление с имеющейся статистической информацией по территориальным различиям и динамике изменения информативных показателей, характеризующих тот или иной процесс. В организационном плане важно не только отобрать группу экспертов рациональным образом, но и организовать их продуктивную работу, одним из компонентов которой является их соответствующее информационное обеспечение. Наличие валидной «вводной» информации «настраивает» экспертов на создание иерархической модели, адекватной решаемой проблеме, принятие обоснованных суждений по парному сравнению значимости ее элементов.

Для этой цели целесообразно использовать геоаналитические технологии (ГАТ), опыт использования которых описан в работах [7, 8]. Ниже приводятся основные положения геоинформационной технологии наглядного представления многомерной социально-экономической информации на основе векторно-полевого метода [7, 9].

1.             Исходными данными для построения векторов являются доли х1, х2, ..., хn n структурных компонентов многомерного вектора, отнесенного к рассматриваемой территории (территориальной единице). На компоненты вектора накладывается условие

х1 + х2 +...+ хn = 1.                                   (1)

2.             Предполагается, что n-мерный вектор х = (х1, х2, ..., хn) однозначно представляет результаты социально-экономического процесса для населения, проживающего на данной территории.

3.             Вектор х = (х1, х2, ..., хn) является относительной мерой протекания социально-экономического процесса для населения, проживающего на данной территории.

4.             Учет численности населения, принимающего участие в рассматриваемом социально-экономическом процессе, достигается путем скалярного умножения вектора х на коэффициент w относительной доли населения данной территориальной единицы в населении рассматриваемого региона. Получаемый в результате этой математической операции вектор Х = wх является взвешенной мерой участия населения, проживающего на данной территории, в рассматриваемом процессе.

5.             Векторы Х = wх являются условно свободными, т.е. имеют привязку к данной территории, однако над ними могут производиться некоторые математические операции как со свободными векторами.

6.             К векторам Х = wх применимы математические операции сложения (вычитания) и умножения (деления) на скаляр. В частности, возможен учет доли населения региона в более крупном территориальном образовании; при этом вектор Х = wх дополнительно умножается на коэффициент w1, суть которого – относительная доля населения данного региона в населении рассматриваемого территориального образования.

7.             Практически ценным результатом векторного представления многомерных данных является проецирование системы условно свободных векторов на двумерные плоскости, образованные интересующими аналитика компонентами-координатами. Результатом проецирования является также система векторов, но уже меньшей размерности, что позволяет наглядно представлять их на карте-схеме региона или другого территориального образования.

8.             Поскольку координаты n-мерных векторов х и Х являются положительными величинами (в предельном случае некоторые из них могут быть равны нулю), появляется возможность ориентировать оси координат в соответствии с мнемоническими законами. Например, при анализе результатов губернаторских выборах координату, отвечающую доле голосов за действующего главу местной администрации, целесообразно расположить горизонтально (с ориентацией слева направо), а ортогональную ей координату, отвечающую основному конкуренту, направить вертикально снизу вверх.

9.             В общем случае целесообразно ввести масштабный коэффициент k, переводящий неудобные для практического применения дробные числа-компоненты в числа, близкие к единице. Удобен масштабный коэффициент k=100, что равносильно представлению исходных данных (компонент вектора х) в процентах.

Геоаналитическая система на базе пакета прикладных программ HS Vector позволяет осуществлять ввод и обработку многомерной информации, причем данные визуализируются в виде векторов на географической схеме. В качестве примера рассмотрим представление с помощью ГАС показателей структуры земель по регионам Центрального федерального округа, полученное в программной среде пакета HS Vector по статистическим данным [10] (рис. 1). Направление вектора структуры земель задается следующими координатами: х1 – доля земель сельскохозяйственного назначения; х2 – доля земель, занимаемых лесами; х3 – доля земель поселений; х4 – доля промышленных земель.

Вектор определяется формулой

Х = КмасштКэкс(х1, х2, х3, х4),                          (2)

где Кэкс – коэффициент экстенсивности, равный доле площади земель в данном регионе в общем фонде земель в федеральном округе; Кмасшт – масштабный коэффициент. На рис. 1 вертикальная и горизонтальная оси отвечают компонентам х1 (доля земель сельскохозяйственного назначения) и х2 (доля земель, занимаемых лесами) соответственно.

Рис. 1. Распределение земель по регионам ЦФО: по горизонтали – доля земель сельскохозяйственного назначения,

по вертикали – доля земель, занимаемых лесами

 

По направлению векторов на рис. 1 можно судить о соотношении долей земель. Выделяется Костромская область, где доля земель, занимаемых лесами, максимальна среди регионов ЦФО. Меньше всего доля земель, занимаемых лесами, в Воронежской области. Длина вектора отражает общую площадь земельного фонда.

Можно применить и несколько иное представление векторов, введя в формулу (1) два различных по природе фактора – интенсивный (Кинт) и экстенсивный (Кэкс), при этом вектор определится формулой

Х = КмасштКинтКэкс(х1, х2, х3, х4),                            (3)

где Кинт – коэффициент, учитывающий численность населения в регионе (относительная доля населения). Аналогично, можно распространить описываемый метод представления качественных и количественных показателей земельного фонда и на другие аспекты мониторинга. 

ГАС на основе векторно-полевого метода является аналитической. В этой системе предусмотрено сложение векторов по однородным группам объектов, в данном случае – регионов. Это позволяет «интегрировать» информацию, представлять ее в более наглядном виде. Другой особенностью рассматриваемой геоаналитической системы является возможность визуализации векторов для любой комбинации координат. Так, на рис. 2 представлены данные по распределению долей земель поселений и промышленных земель в регионах ЦФО.

Рис. 2. Распределение земель по регионам ЦФО: по горизонтали – доля земель поселений, по вертикали – доля промышленных земель

 

Направление и длина векторов на рис. 2 наглядно отражает соотношение рассматриваемых категорий земель, а также их величину. Выделяется Московская область, где площадь данных категорий земель наибольшая. Здесь же, как и во Владимирской области, наблюдается набольшее отношение доли промышленных земель к доли земель поселений. По мере перемещения на юг ЦФО это отношение меняется в пользу земель поселений.

Аналогично, можно проанализировать распределение структуры сельскохозяйственных угодий (рис. 3).

Рис. 3. Распределение составляющих сельскохозяйственных угодий по регионам ЦФО: по горизонтали – доля пашен, по вертикали – доля сенокосов и пастбищ

 

Возможности ГАС на базе векторно-полевого метода не ограничиваются представлением распределения земель в отдельно взятый момент времени. Вводя в ГАС данные по ряду лет, можно проводить анализ динамики процессов в регионах; перспективным направлением является также анализ дифференциации структуры земель по регионам.

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература:

1.             Наумчев Д.В. Структура земельного фонда: методические вопросы типологического анализа на региональном уровне.

2.             Наумчев Д.В. Экспертно-аналитические системы в анализе стоимостных показателей объектов недвижимости.

3.             Асаул Н.А. Экономика недвижимости. СПб.: Питер, 2004.

4.             Постановление правительства Москвы «О введении и использовании информацион­ных ресурсов государственного градостроительного кадастра г. Москвы» от 28.09.1999 г. №893.

5.             Интернет-ресурс http://statedevelopment.spb.ru.

6.             Шуметов В.Г. Управление инновационным процессом в хозяйственной системе на основе современных информационных технологий. Монография / Под общ. ред. А.Ю. Егорова. М.: Изд-во «Палеотип», 2004.

7.             Шуметов В.Г., Гордон В.А. Математическое обеспечение геоинформационной технологии на базе векторно-полевого представления многомерной информации // Известия Тульского гос. университета. Серия Математика, механика, информатика, 1998. Т.4. №4.

8.             Жирков О.А., Исаев И.В., Логиневский В.Е. Вопросы разработки геоаналитической системы оценки политической ситуации // Социология власти. Инф.-аналит. Бюллетень: Государство и общество. №4-5. М.: Изд-во РАГС, 1998.

9.             Литюга И.А., Шуметов В.Г. Интеллектуальные системы и технологии в регионалистике: геоинформационные системы на базе векторно-полевого представления многомерной информации // Труды Третьего межд. симп. «Интеллектуальные системы». М.: МГТУ, 1998.

10.           Сборник сведений о состоянии и использовании земель в федеральных округах Российской Федерации в 2003 году. М.: Роснедвижимость, 2004.

 

Вернуться к разделу

Транспортное дело России №01 (2008)