С цифровизацией в Казахстане появляется все больше геоинформационных карт, ориентированных на отраслевые данные. О том, в каких пространственных координатах они будут развиваться, inbusiness.kz рассказал руководитель управления аэрокосмосъемочных, топографо-геодезических и картографических работ РГКП "Казгеодезия" Самат Кинжигужинов
– Самат Мурасханович, Вы могли бы рассказать в целом, геодезия – профильное направление как наука в других странах как представлена – тоже в виде управления в комитете министерства Правительства? Как вообще построена мировая практика в части геодезии, картографии, как с этим работают в мире?
– Геодезия является узким отраслевым направлением, оказывает большое косвенное значение на все отрасли экономики. Всем нужна достоверная информация о территориях, кому-то – для строительства, кому-то – для мониторинга, например как ЧС. Материал топографической изученности местности позволяет выполнять любые виды проектирования и строительства.
Развитие отрасли на территории Казахстана тесно связано с эпохой СССР, как почти во всех государствах бывшего Союза. В большинстве стран геодезия представлена в виде независимых агентств при правительствах. Например, в США это Национальное агентство геопространственной разведки. В Российской Федерации – Федеральная служба государственной регистрации кадастра и картографии. Ранее, до 2009 года, у них была отдельная федеральная служба геодезии и картографии. С 2009 года у них объединили кадастр и недвижимость, сейчас эта служба больше известна как Росреестр.
Наш партнер по проекту WGS-84 (всемирная система геодезических параметров Земли 1984 года. – Ред.) – это Республика Латвия, латвийское Агентство геопространственной информации. Мы с ними отработали один большой проект – это внедрение системы координат WGS-84 в гражданской авиации Казахстана.
– В советское время геодезия была комитетом или министерством?
– В тот период у нас было главное управление геодезии и картографии при совете министров СССР. Это было отдельное самостоятельное подразделение, которое занималось только геодезией.
– Значит, мировая система у нас есть в гражданской авиации, а в геологии она у нас есть сейчас?
– В геологии у нас единая система координат СК-42 (система координат 1942 года. – Ред.) на территории Казахстана.
– Она с 1942 года система?
– Да, WGS-84 для гражданской авиации была принята в рамках ИКАО – международной организации гражданской авиации.
– Для "Казаэронавигации"?
– Да. Говоря о международной практике, в Кыргызстане это государственная картографо-геодезическая служба при государственном комитете промышленной энергетики и недропользования, также называемая госкартография.
Из европейских стран, если говорить об Испании, это национальный картографо-геодезический институт Испании и национальный центр географической информации. Интересный расклад происходит в Испании. Они разделили по сферам, по отраслям у них разделено. Общее руководство сферой лежит на национальном географическом институте Испании, который отвечает за геопространственную информацию в части геодезии. А есть и отраслевые организации, которые отвечают за реализацию геодезической основы в самих отраслях.
– Вы отвечаете за общую геопространственную информацию. А отраслевые – геология, Минобороны отличаются, как у нас это организовано?
– Наш комитет по управлению земельными ресурсами и само управление геодезии и картографии отвечает за часть обеспечения исходной пространственной информацией. Это топографические карты и планы.
– Какими-то данными вы обмениваетесь с "Казаэронавигацией" электронно или в печатном виде?
– Как такового обмена с "Казаэронавигацией" у нас нет, так как они работают в WGS-84 и у них более или менее требования другие, основная информация для них уже построена. Их больше всего интересуют высотные объекты, они по ним набирают себе базу данных и накапливают ее. Эта база потом передается в управление навигации, и оттуда уже создаются дизайнерами модели (поверхности), согласно которым должны летать самолеты.
– К примеру, "Абу-Даби Плаза" строят. Вы ведь тоже отвечаете за ее кадастр, геодезию?
– Здесь как таковая геодезия не ответственна. Здесь строители обращаются первым делом в "Казаэронавигацию", получают у них разрешение на строительство. Возведение любого высотного сооружения первое согласование проходит у "Казаэронавигации". Если здание входит в навигационную поверхность, построенную плоскость для произведения полетов, то они сразу направляют в соответствующую организацию, чтобы они выполнили съемку и вычислили точные координаты, высоту объекта. После этого они перестраивают свою плоскость и дают заключение, что строить можно.
– Комитет геологии будет создавать свой национальный банк данных. Это как-то вас коснется?
– Это нас коснется таким образом. Для любого геопортала или геоинформационной системы необходимо исходное обоснование. Им могут служить топографические карты. Для территории Казахстана большая часть нашим предприятием уже выполнена. Сейчас остается вопрос о рассекречивании и создании открытых карт.
– Это устья рек или военные объекты?
– Нет, это на весь Казахстан. На сегодняшний день нами реализован пилотный проект по Костанайской области, где пять населенных пунктов у нас полностью выполнены для открытой системы. Сейчас она проходит согласование.
– Согласование с кем, с оборонкой?
– Со всеми заинтересованными государственными органами, плюс к этому у нас есть местные исполнительные органы в виде акиматов.
– Какая часть территории примерно осталась неохваченной?
– На большую часть в системе координат СК-42 созданы материалы. Остаются у нас порядка 40%.
– Примерные какие-то регионы можете назвать?
– Сейчас работы выполняются в западном регионе. Это у нас в Мангистауской, Актюбинской и Атырауской областях. Полностью завершены работы в Алматинской области, Восточно-Казахстанской, Карагандинской, Павлодарской и всей северной части Казахстана. В южной части у нас остаются работы по границе.
– После демаркации?
– Да, после демаркации у нас остаются только границы. У нас есть линейка от которой мы отступаем и вот этот объем оставшийся доделаем, плюс тот объем, который мы сейчас выполняем.
– Было заключено соглашение по Каспию. Вы морскую границу охватываете или нет?
– Пока не охватываем. Морские карты пока не создаем.
– Но вы можете их создавать?
– Это мы тоже также можем. У нас имеется батиметрическая система, которая позволяет нам выполнять измерения на глубине до 600 метров.
– Значит вы можете дно прописать?
– Да, у нас многолучевой эхолот в составе батиметрической системы, он позволяет снимать до 600 метров в глубину и охватить все дно водоема до мельчайших подробностей.
– На Каспии создаются искусственные острова для добычи нефти, вы тоже это вносите в свои карты?
– Пока мы на территории водоемов работы не выполняем.
– Арал вы не захватываете?
– В этом году на казахстанской части Острова Возрождения в Аральском море мы выполняем работы по созданию топографических карт.
– По земельному кадастру. В России смотришь – какие-то большие продвижения есть. Росресстр говорит, вот налоги будут взиматься больше по кадастру. Информационно-учетный центр сейчас делает совместно с МСХ выписывают с фермерами их участки. Вы как-то с этим соприкасаетесь?
– Пока мы не соприкасаемся, но, когда вопрос возникнет о вычислении точных параметров участков, где необходимо точное вычисление посевных площадей – это уже коснется нас. На данный момент использование данных ДЗЗ (дистанционное зондирование земли – ред.) без фотометрической обработки – имеет низкую точность, порядка 30 метров.
– Вы тоже используете ДЗЗ?
– ДЗЗ мы используем, но у нас проводится сразу геодезическая привязка с точностью до метра. Разрешающая способность космического снимка отечественного космического аппарата KazEOSat-1 составляет 1 метр – поэтому мы ее с метровой точностью ее привязываем, конечно если разрешающая способность больше, то мы можем и точнее привязать.
– У нас часто паводки проходят. Быстро меняется ландшафт из-за этого на земле?
– У нас для этого построен процесс обновления топографических карт и планов. Сам процесс изменения ландшафта занимает долгое время, в зависимости от изменения территории – насколько она активно осваивается. Паводки также влияют и оставляют свой след, рельеф в любом случае меняется. Его изменения происходят примерно в течение 20 лет.
– Если учитывать техногенное изменение ландшафта – строительство дорог, горная добыча – провалы, накапливаются техногенно-минеральные образования, рудники заливает водой, рекультивация идет. Вы это тоже учитываете? У вас разрешения для этого какое-то берут?
– У нас разрешение не берут, но используют наши материалы. В национальном картографо-геодезическом фонде запрашиваются материалы на интересующею территорию и, используя эти материалы, они наносят свои объекты. В дальнейшем производится разбивка и выноска точек.
– В "Геоинформ" когда обращаешься – там нужно платить деньги за данные. У вас бизнес, когда обращается, он тоже должен платить за это?
– Смотря кто обращается. Если обращается госорган или местные исполнительные власти – они получают информацию бесплатно с национального картографо-геодезического фонда. Если обращается частник для выполнения каких-то частных работ – они оплачивают какую-то сумму.
– С почвоведением вы как-то соприкасаетесь?
– Нет, с ними не соприкасаемся. У нас сама структура развита в направлении создания картографической основы. Любой, если даже взять гугловские снимки – для них есть какая-то карта, согласно которой они создают уже свои основные карты и к нему привязывают все объекты. Такие же условия существуют и у нас. Есть какая-то картографическая основа – топографическая карта, на неё наносятся все отраслевые объекты – это могут быть те же геологи, те же кадастровики.
Сейчас одним из примеров данной работы является проект "Создания единого кадастра недвижимости Казахстана". Там земельный кадастр плюс реестр недвижимости объединяются в одну систему и сейчас хотят выдать публичную кадастровую карту. Но создать публичную кадастровую карту, используя только кадастровые данные АИС ГЗК (Автоматизированная информационная система государственного земельного кадастра – ред.) и ГБД РН (Государственная база данных "Регистр недвижимости" – ред.), невозможна. Необходима какая-то основа, на что это все нанести. Сейчас нами, РКГП "Казгеодезия" совместно с представителями НАО "Правительство для граждан" проводится работа в данном направлении. На данный момент переданы материалы в виде ортофотопланов (разновидность плана местности на точной геодезической основе, который даёт возможность с максимальной достоверностью воссоздать земную поверхность – ред.), то есть материалы аэрофотосъемки на город Актобе для создания демонстрации возможностей ЕГКН – единого государственного кадастра недвижимости.
– Получается сейчас пилотный проект запустится, но когда окончательно эта информационная система будет действовать?
– Завершение планируется в 2020 году. Одним из основных пунктов при самой реализации данного проекта включено создание цифровой карты открытого пользования.
– Как обыватель как я смогу воспользоваться публичной кадастровой картой?
– Там будут указаны все основные характеристики, касающиеся топографических планов. Это названия улиц, предполагаем, что в будущем будем указывать номера домов полностью и плюс к этому этажность домов, материал постройки и жилой-нежилой.
– Вы успеваете за сменой, акиматы постоянно меняют названия улиц?
– По возможности успеваем.
– Как вы проводите аэрофотосъемку, с помощью кукурузников?
– Если мы создаем крупномасштабные топографические планы городов и населенных пунктов, то это выполняется нашим воздушным судном АН-2. Также в прошлом году нами были приобретены два беспилотных летательных аппарата, которые мы в этом году хотим апробировать и выполнить уже аэрофотосъемку населенных пунктов. Для создания топографических карт крупного масштаба (масштаб 1:25 000 и крупнее), мы используем материалы космической съемки. С 2017 года у нас начаты работы по внедрению в наш технологический процесс – производство картографо-геодезических работ космических снимков, полученных от наших отечественных спутников KazEOSAT-1. В этом году мы уже полностью перешли на космические снимки.
У нас в большинстве населенных пунктов, областных центров и моногородах аэрофотосъемка выполнена. В 2017 году был выполнен облет территории города Нур-Султана, на данный момент мы занимаемся созданием топографических планов на территорию Нур-Султана. В этом году планируем снять Туркестан, а также создать до 2020 года его топографический план.
– Вы покупаете снимки у KazEOSAT-1?
– Так как мы выступаем от имени госоргана, выполняем государственное задание, нам они предоставляются на безвозмездной основе. С госбюджета уже меньше денег уходит, нежели, когда мы тратили на снимки зарубежных спутников. Раньше у нас технологический процесс состоял в том, что мы выполняли только аэрофотосъемку. Это сопровождалось выполнение аэросъемки, ожидание ясной погоды, временные и трудовые затраты. С получением снимком с отечественных спутников у нас более-менее сокращение произошло технологического процесса.
– Но там обработки нет?
– Мы берем только первичные данные. Выполняем полевые измерения и фотограмметрическую обработку, доводим до логического конца, до получения ортофотоплана.
– Незаконные застройки или захват земли вы фиксируете?
– Незаконные застройки мы можем фиксировать, но мы не наделены такими функциями. Захват земли мы не фиксируем, мы указываем границы: забор построен – мы показываем, что забор есть. Мы все практически точечные, линейные, полигональные объекты наносим на топографические карты и планы.
– Полевые работы у вас представительства проводят, в каждом акимате у вас есть территориальные подразделения?
– Нет, РКГП "Казгеодезия" располагает восемью филиалами, расположенными равномерно по Казахстану. Это у нас Актобе, Алматы, Кокшетау, Караганда, Нур-Султан, Семей, Шымкент и Тараз.
– Как у вас происходит интерпретация и обработка данных с помощью программного обеспечения или моделирования?
– Само создание топографических карт состоит из того, что первым этапом была аэрокосмосъемка. С него мы получаем снимки. Второй этап – это фотограмметрическая обработка и создание ортофотоплана, на котором можно выполнять какие-то работы. Третий этап – это полевые работы. Они охватывают собой дешифрирование, выявление демонстрирующих признаков и сличение с местностью. Наши ребята выезжают, полностью набирают объекты, которые их интересуют, и по ним уже задают им характеристики. Плюс определяются точечные, линейные и полигональные объекты. Четвертый этап – это непосредственно создание топографического плана или карты.
– Геологическая база данных будет интегрирована с 13 государственными информсистемами. Получается ваша база также будет с ней интегрирована? Каждое ведомство делает свою карту – геология свою, оборонка свою, земельное агентство свое делает, насколько это правильно?
– Единый государственный кадастр недвижимости – это проект НАО "Правительство для граждан". Мы предоставляем им только картографическую основу, на котором они потом будут привязывать остальные объекты. Наш проект – это проект создания национальной инфраструктуры пространственных данных (НИПД). Он включает в себя усиление геодезической, картографической обеспеченности территории Казахстана и создание открытой пространственной информации, открытых карт. Считаю, что это правильно, поскольку каждая отрасль отвечает за свои функции. Забирать у всех и говорить, что только у нас должно быть считаю неправильным, так как в каждой отрасли есть свой специалист, который знает ее от "А" до "Я".
Не стоит боятся того, что создается много информационных систем. Это в мире хорошо практикуется и признано, так как не затрачиваются ресурсы. Для создания одной какой-то махины, включающей в себя данные кадастра, остальных отраслевых объектов, тех же геологов, земельщиков, водников, лесников – это требует очень больших ресурсов и это затруднит работу.
– Геологическая база стоит несколько млрд тенге, оборонная тоже наверняка будет млрд стоить. В "Цифровом Казахстане" как это отображено? Вот ваша база данных сколько примерно стоит?
– Наша проект стоит 20 млрд тенге. У нас создается не сама картографическая основа, а её сшивка стоимость порядка 6 млрд. тенге. Основная сумма порядка 14 млрд. тенге будет направлена на модернизацию государственного геодезического обеспечения. Там оборудование, полевые измерения, математическая обработка и создание новой единой открытой системы координат KazTRS (Kazakhstan terrestrial reference system – ред.) на базе спутниковых наблюдении. Например, если мы говорим об остальных информационных системах, то там уменьшены до минимального полевого измерения. Так как мы несем ответственность за геодезическое обеспечение на территории Казахстана без полевых работ мы не можем создавать единую государственную систему координат. Точная геодезическая и картографическая основа – это залог полевых работ.
– Какие-то у вас ГЧП-проекты есть, может быть, продажа карт Яндекс или Гугл, с кем-то из фермеров сотрудничали?
– Дело в том, что мы являемся Республиканским государственным казенным предприятием. Мы целенаправленно выполняем согласно своему уставу работы по созданию топографических карт, а в части предоставления, хранения информации у нас есть национальный картографо-геодезический фонд.
– Операторами системы они будут?
– Оператором будет государственный орган в сфере геодезии и картографии – комитет по управлению земельными ресурсами. Дальше он уполномочит кого-то из подведомственных компаний в части проверки и приемки работ.
– Значит у вас нет соприкасания с бизнесом с точки зрения сотрудничества или разрешительной практики?
– Разрешения у нас выдает комитет на выполнение аэрофотосъемочных работ, снос, перезакладку пунктов геодезической сети.
– НПЦзем есть такая структура непонятная.
– Сейчас ее уже нет. Она вошла полностью в НАО "Государственная корпорацию "Правительство для граждан".
– По раскрытию карт – есть система 1942 года и есть геоцентрическая система, которая ориентируется не на балтийское море, а на центр Земли. Объясните, пожалуйста, как у нас должна быть выстроена система пространственных координат.
– Чуть вас подправлю. Исходным пунктом у нас является центр круглого зала Пулковской обсерватории. Балтийская система это у нас высотная часть, обеспечение высот. Уровень высоты у нас считается от нуля Кронштадтского футштока в Балтийском море. Геоцентрическая система координат имеет начало от центра масс Земли.
При создании системы координат СК-42 в 1942 году ни о какой геоцентрической системе координат речи не шло. У нас в геодезии Земли имеются две формы – это эллипсоидальная, на которой выполняются все математические вычисления, и геоидальная, истинная форма Земли, которая имеет неровную структуру, непригодную для производства вычислений. СК-42 была создана на основе референц-эллипсоида, не на общей земной форме. Для более точного приведения математической фигуры к истинной форме Земли было решено, что этот эллипсоид нужно чуть-чуть сдвинуть, чтобы он гладко ложился на территорию Советского Союза. Геодезические измерения, математические вычисления на них производились в наиболее приближенном или точном варианте.
– Он гладко ложился или отклонения были?
– В референц-эллипсоиде Красовского на Дальнем Востоке разница между высотами эллипсоида и исходной землей является нормальной – она в пределах двух метров. Но если брать на территории Казахстана разницу эллипсоида WGS-84 и самой Земли – у нас 33 метра разница. И она является не априори. Для разных территорий она разная. Например, 45 метров – это у нас Алматинская область ближе к горам. 11 метров – это у нас Западно-Казахстанская область. И где-то у нас в центре в Нур-Султане примерно 33 метра.
– Я слышал, что переход Россия сделала к более новой модели СК-95. Мы когда должны будем перейти и вообще перейдем ли или останемся в 1942 году?
– Переход мы планируем. Согласно проекту национальной инфраструктуры пространственных данных будет проведена модернизация государственного геодезического обеспечения Казахстана. К концу 2022 года планируем перейти на новую систему координат KAZTRS, Kazakhstan terrestrial reference system. У нас будет общая земная система на территории Казахстана с отчетной основой от центра масс Земли. Это как WGS-84, только уточненная для территории Казахстана.
– Вы будете заниматься уточнением?
– Да. Насчет российской системы координат – там очень долгий путь прошли, чтобы перейти на ГСК 2011 (госсистема координат 2011 года – ред.)– это их последняя система координат, которую они приняли. Но есть проблематика. Она заключается в том, что они еще до перехода в ГСК-2011, переходили от СК-42 в СК-95 (система координат 1995 года – ред.), а материалы были созданы в СК-42, также были материалы созданы в СК-95. Плюс сейчас уже начали создавать ГСК-2011. Проблема заключается в том, что на территории Российской Федерации пунктов спутниково-геодезических сетей очень мало. Сама по себе система координат точная, она хорошая, если брать СК-42, СК-95 или ГСК-2011. Но проблема в том, насколько точны в ней измерительные пункты. Так получается, что на СК-95 – это у нас переуравненная СК-42 с учетом спутниковых измерений – она уже имеет свои погрешности, так как в этом вопросе выполнено переуравнивание. А для ГСК-2011 – это у нас уже более-менее спутниковое измерения, которые уже измерялись. Сам переход сейчас отягощен тем, что большинство регионов не понимает, что от них хотят. В РФ структура систем координат построена таким образом, что есть государственная система координат – это система координат 2011. До этого была СК-95. Но есть и региональные системы координат, разделенные по областным параметрам, и есть местная система координат. У них три уровня системы координат, то есть чтобы вычислить координаты в местной системе координат нужно произвести вычисления в государственную, а потом в региональную систему. И никто не может гарантировать, что при переходе будет исключена ошибка.
– У нас как по таким пунктам?
– Казахстан в 90-х годах не смог перейти на СК-95. Переход задумывался еще в советское время. Казахстану были предоставлены пункты переуравнивания системы, но Казахстан принял другое решение, что остается пока на СК-42 и будет уже реализовывать свою систему координат, как, к примеру, поступила из бывших союзных государств Украина – она перешла в 2000 году на СК-2000 с использованием GPS и спутниковых наблюдений.
– Будут ли какие-либо трудности и разночтения, если вы сейчас собираете материалы по СК-42, а потом будете делать национальную систему координат KAZTRS, может быть, у вас здесь будут сложности как у россиян при переходе на 2011 с использованием материалов СК-95 и ранних СК-42?
– Как я ранее и отмечал, в РФ система координат состоит из трех уровней: государственная – ГСК-2011, региональная – СК-95, СК-42 и возможно и другие СК, и местная.
А на территории РК отмечается, что принятые системы координат – местные СК, СК-63 имеют прямую математическую связь с СК-42, то есть имеются все параметры для пересчета координат. Планируемая СК KazTRS будет физически связана с СК-42 путем привязки всех имеющихся пунктов государственной геодезической сети, являющихся носителями СК-42.
– Каковы сроки по внедрению НИПД?
– Проект НИПД включает два основных компонента – это модернизация системы государственного геодезического обеспечения Республики Казахстан – геодезическая часть, включает в себя создание системы координат KazTRS, и внедрение национальной инфраструктуры пространственных данных – картографическая часть. Работы по проекту в части модернизации системы государственного геодезического обеспечения Республики Казахстан планируется завершить до конца 2022 года, а работы по внедрению Национальной инфраструктуры пространственных данных к концу 2023 года.
– WGS-84 в Казахстане будет использоваться для международного ориентира, а создаваемая вами система для внутреннего пользования?
– Скажу больше, в рамках конвенции ООН для создания топографических карт границ государств принята система координат WGS-84. Это исключает разночтения разных систем координат для исключения разности поточности систем координат, чтобы не произошла накладка границ государств и никто ни к кому не залез, эту роль выполняет WGS-84.
Данияр Сериков
