Изменение на площите на имотите в различни координатни системи

Разлика в площта на имота

12.11.2013 | Публикувано в Статии

Геодезическите координатни на една точка представляват проекция на точката от земната повърхност върху някаква равнина.

Теоретично реалната площ на имота би могла да бъде измерена като се разпъне върху земята огромно платнище и се изреже по границите на парцела. След това се измерва площта на платнището. На практика този метод е неприложим и затова за изчисляване на площа на контур се използват математически формули, базирани на координатите на точките му.

Тук трябва да отбележим, че повечето математически методи не вземат предвид релефа на повърхността, поради което изчислената площ на имота винаги е по-малка или равна от реалната.

В България за различни цели се ползват различни координатни системи. Например за кадастър се ползва координата система 1970 г., а за очертаване на земеделски земи се ползва световно утвърдената WGS84 (UTM) зона 35N. Съществуват географски данни за части от България, които са в други координатни системи, така че при закупуване на картографски данни, трябва задължително да се знае в каква точно координатната система са те.

КС 1970 г. се използва при издаването на скици, проекти и други документи от общинските администрации, службите по кадастър и общинските служби по земеделие. Тя е равнинна координатна система, при която страната ни е разделена на четири зони: К3 – северозападна, К5 – югоизточна, К7 – североизточна и К9 – югозападна.

В практиката все повече се налага използването на равнинната координатната система WGS84 (UTM), при която България се събира почти изцяло в зона 35N.

Съгласно Постановление на Министерския съвет № 153 от 29 юли 2010 г., у нас се въвежда използването на Българска геодезическа система (БГС) 2005, която трябва да замени всички използвани досега координатни системи.

CadIS има вградени функции за преизчисляване на координатите на обектите при импорт, така че всички обекти в базата от данни да бъдат в една координатна система. Важно е да се знае, че поради различните методи на дефиниране на координатите в различните координатни системи, след трансформацията на координатите на имота от една координатна система в друга, изчислената площ може да се различава до 0.3 % в зависимост от формата и местоположението на имота.

Например имот с площ 100 дка в КС 1970 г. след трансформацията в WGS84 (UTM) може да се окаже с площ между 99.7 дка и 100.3 дка. Най-големите разлики в площите биха се получили при имоти в Западна България, защото попадат извън зона 35N.

Агенцията по геодезия, кадастър и картография е издала указания относно скици и схеми,издадени преди преобразуването на кадастралната карта в БГС 2005, според които при установена разлика в площта на имота, дължаща се на преобразуването между две координатни системи, при издаване на скица на имот, към скицата задължително се издава и удостоверение по образец, за което не се дължи заплащане на държавна такса.

CadIS е един от най-прецизните софтуерни продукти за трансформации между геодезическите координатни системи, защото той използва специални алгоритми, даващи много по-висока точност от популярните аналози. Но трябва да се знае, че когато се дефинира площ на имот, трябва задължително да се укаже и координатната система, в която е измерен.

Как да очертаем и да измерим обработваемата площ на земеделския имот?

цифрова фотокарта

01.11.2013 | Публикувано в Статии

От математиката в училище знаем как се изчислява площ на геометрична фигура – триъгълник, успоредник, квадрат, но при изчислението на площта на поземлен имот и ползването й в практиката при обработването на земеделска земя, има няколко особености.

В документите за собственост на всеки имот е вписана и площта му, която е изчислена на базата на изчислени координати на точките от контура му от специалисти геодезисти по нормативно определен начин и това представлява официалната площ на имота.

В България официалните данни за контурите на имотите са картата на възстановената собственост (КВС) и кадастралната карта и регистри (ККР), които се поддържат от специализирани държавни институции. Те обаче не показват границите на обработваемата земя, а само границите на собствността.

Границите на обработваемите площи могат да се очертаят и с пряко измерване на терена с помощта на геодезически инструменти или GPS устройство. В този случай, освен от точността на уреда, грешката в координатите на точките на контурите се увеличава и от липсата на видима рязка граница на обработваемата земя. Поради тази причина е напълно възможно очертанията на един и същи контур от един и същи човек с един и същи инструмент в два различни момента да се различават с няколко метра.

При измерване с GPS устройство от нисък клас е възможно някои от точките на контура да „подскачат“ необяснимо. Това се получава, когато GPS устройството губи спътник или започне да приема данни от друг. В този случай се налага последваща допълнителна обработка, за да се „изгладят“ контурите.

Тук трябва да отбележим, че незвисимо от източника на координатите на точките на контура, изчислената площ на имота е по-малка или равна от реалната, защото в метода не се взема предвид релефа на земната повърхност.

Друг начин за създаване на контури на обработваеми площи е чрез очертаване върху цифровa ортофотокартa (ЦОФК), изработени от самолетни или сателитни снимки. Както при преките измервания, тук също може да се появи грешка заради неясните граници на годните за обработка земи, но за разлика от директните измервания, тя винаги може да се коригира, тъй като ЦОФК остава непроменена.

Точността на очертания контур зависи и от точността на фотокартата. А тя съответно зависи от целите, за които е създадена и колкото е по-точна, толкова е по-скъпа. Картите, публикувани от Google Maps и Bing Maps са предназначени за ориентиране от масовия потребител и затова компаниите, които ги предлагат, не се стремят към преследване на голяма точност. Точно поради тази причина те се разпространяват безплатно.

За разлика от свободните фотокарти в интернет, продаваната от Министерството на земеделието и храните ЦОФК е изработена по значително по-прецизна технология и отговаря на точностите за очертаване на земеделски площи. Тя се изготвя в изпълнение на общата селскостопанска политика на Европейския съюз и нейната точност е до 1м.

При използване на CadIS, потребителят има възможност да използва всички възможни методи за визуализиране и очертаване на обработваната от него земеделска земя и максимално точно да изчисли нейната площ. CadIS импортира както данните за собствеността (обикновено в ZEM или CAD формат), така и ортофото карти, и данни от замервания с различни GPS устройства.

Защо съществува разлика в границите между GPS измерването и картите в Google?

23.04.2012 | Публикувано в Статии

Потребителите на CadIS постоянно използват неговите възможности за визуализация на контурите в Google Earth, но понякога забелязват значително изместване на границите, измерени с GPS-устройство спрямо изображението в Googel Earth и съвсем основателно си задават въпроса от къде се получава разликата.

В интернет има много сайтове, предлагащи онлайн фотокарта от сателитни снимки като най-популярни са Google Maps и Bing Maps както и десктоп приложението Google Earth, използващо същите снимки, които използва и Google Maps, но с допълнителни възможности за наслагване на потребителски контури, измерване на разстояния, площи и други.

За да могат да се измерват коректно разстояния и площи, сателитните снимки трябва да се „напаснат” към равнинна координатна система като се привържат разпознати обекти (характерни сгради, паметници, кръстовища) от сателитната снимка, на които са известни координатите и снимката се „разпъне” по такъв начин, че обектите да си дойдат на правилните места. Този процес се нарича георефериране и е изключително сложен и трудоемък.

Точността на фотокартата зависи от целите, за които се прави и колкото е по-точна, толкова е по-скъпа. Картите, публикувани от Google Maps и Bing Maps са предназначени за ориентиране от масовия потребител и се разпространяват безплатно, поради което собствениците им не се стремят към преследване на голяма точност.

За целите на ориентацията картите на Google и Bing са достатъчно точни (в рамките на няколко десетки метри) и най-едрия мащаб на визуализация е от порядъка 1:1000 (1мм на екрана е 1 метър на терена), но за прецизно очертаване на границите при регистрацията на земеделските парцели тази точност не е достатъчна.

Освен точността на фотокартите в интернет сайтовете трябва да се вземе предвид и тяхната актуалност. gps-16Сателитните снимки са от различни периоди и от различни спътници с различни характеристики и макар, че се обновяват сравнително често за градските райони, за някои райони извън големите градове те могат да бъдат не само недостатъчно точни, но и отпреди 10 години.

В резултат се налага изводът, че границите, измерени дори и с туристическо GPS устройство (което дава точност в рамките на 2 метра и струва под 1000 лв.) са значително по-точни и достоверни от видимите на сателитните снимки в интернет сайтовете.

Свободните фотокарти в интернет могат да се ползват за ориентация и набелязване на места, които трябва да се измерят на терена с GPS устройство, но по тях не бива да се очертават граници за регистрация на обработваните земеделски площи в ИСАК, защото могат да доведат в последствие до големи санкции.

За разлика от свободните фотокарти в интернет, използваните в ИСАК фотокарти са изработени по значително по-прецизна технология и отговарят на точностите за очертаване на земеделски площи. Те се изготвят в изпълнение на общата селскостопанска политика на Европейския съюз, тяхната точност е до 1м и се актуализират в рамките на 5 години.

Практическа класификация на GPS устройства

23.01.2012 | Публикувано в Статии

В наши дни GPS устройствата навлизат все повече в живота ни и могат да се намерят във всеки по-голям магазин за техника. В тази статия ще опишем по-важните техни характеристики с цел да подпомогнем избора на обикновените потребители за конкретните им нужди.

gps-11GPS устройствата могат да се разделят на няколко основни направления, в зависимост от тяхното предназначение и използвани технологии:

  • Устройства за геодезически точно определяне координатите на точка.
    Това са двукомпонентни професионални уреди, използвани основно от геодезически компании, за измерване с милиметрова точност, която се постига с допълнителна обработка на суровите данни със специализирани софтуерни програми. Цената им е от порядъка на няколко десетки хиляди лева.
  • Устройства за водене на селскостопански машини.
    gps-12Тяхната цел е прецизна навигация на техниката за повторно преминаване по един и същ маршрут, за да се минимизира отъпкването на посевите при изпълнението на различните мероприятия. Постиганите на практика точности са в рамките на десетки сантиметри. Тези устройства се вграждат в селскостопанските машини, работят в реално време и към тях могат да се включат устройства за управление на самата машина. Цените са между 10 000 и 20 000 лева.
  • gps-13Устройства за измерване на разстояния и площи.
    Те са предназначени за записване на координатите на точки и следи от местоположението на устройството и са подходящи за използване в земеделието с цел измерване на разстояния и площи. Има два основни класа такива устройства: по-високият клас уреди постигат точност под един метър и струват от порядъка на 10 000 лева, а по-ниският клас уреди работят с точност в рамките на 2-3 метра и цената им варира между няколкостотин до няколко хиляди лева в зависимост от допълнителните компоненти.

  • Устройства за навигация.
    Това са най-масово използваните GPS устройства. gps-14Те служат за подпомагане намирането на зададени координати и да водят човек или автомобил по пътищата, налични в заредена в устройството карта. Този тип устройства целят изчисляване на посоката, предвиждане на маршрута и упътвания за избор на път при достигане на кръстовища. Тъй като работят със зададена карта, координатите, получени от датчика, се използват за намиране на най-близката точка от наличната в устройството пътна мрежа, поради което не са особено точни. Достатъчната точност за определяне на местоположението е в рамките на десетина метра. Цената им варира между няколкостотин до няколко хиляди лева в зависимост от допълнителните компоненти.
  • gps-15Устройства за проследяване.
    Обикновено се монтират в техника (най-често автомобили или селскостопанска техника) и целят проследяване или откриване на машината в случай на кражба. Те предоставят информация в реално време за местоположението, скоростта на движение, работния режим и други характеристики на машината на компютри в диспечерски центрове. Точността им при определяне на местоположението е в рамките на десетина метра. Цените варират в широки граници и най-често се предлагат заедно с услугата за проследяване.

Точността на координатите зависи не само от вградения GPS датчик, но и от броя спътници, използвани в момента на измерването. Антената трябва да „вижда“ максимална част от небето, за да прихване най-голям брой спътници. За това покрай високите сгради, в гората или дефилето точността значително се влошава. По-скъпите модели GPS-и позволяват повишаване на точността с използването на допълнителни модули, поддържащи платени услуги за диференциални поправки, и тогава точността може да стигне до няколко сантиметра.

За очертаването на блоковете земеделска земя са нужни две основни функции: навигация, за откриване на точното място на блока и измерване и записване на реалната граница на терена. За целта са нужни устройства, които поддържат тези два типа функции. За навигацията GPS устройството трябва да поддържа възможности за качване на данни от компютър (карти или граници на имоти с достатъчен брой точки), а за измерването устройството трябва да има възможност за запис на следи и броя на точките да е достатъчно голям спрямо измерваните площи.

gps-16Макар че повечето устройства имат и двете функционалности, едната е преобладаваща, а другата може да има ограничения. Например навигационните се привързват към пътищата в картата, което влошава точността на измерването; при проследяващите антената е скрита в автомобила, което пречи на видимостта към спътниците и отново понижава точността; измерващите имат по-малки екрани, което пречи за навигацията; навигационните имат ограничение за броя записвани точки в следа или я генерализират прекалено много.

За очертаване на земеделски площи препоръчваме да се изберат такива GPS устройства, които притежават възможност за навигация и поддържат навигационна карта; да може в тях предварително да бъдат качени границите на площите за очертаване; ако има навигационна карта, тя да може да бъде изключвана, така че точките да не се „закачат” към нея; да имат възможност за използване на допълнителна карта памет, за да няма ограничения в броя на записаните точки и следи. И не на последно място, да постигат възможно най-голяма точност.

Основни понятия за географски координатни системи

Координатни системи

23.01.2012 | Публикувано в Статии

GPS устройствата и географските данни все повече навлизат в различни дейности от ежедневието ни. До скоро се използваха само хартиени карти за ориентация по пътищата и хартиени скици за очертаване на имотите. Сега вече има достъп до координати на местоположението и чупките на имотите, но остава въпросът какво означават тези координати и защо са различни за едни и същи точки. Целта на тази статия е да запознае непрофесионалистите с основните познания за координати и координатни системи, за да могат да четат координати и лесно да разпознават координатните системи, особено тези, които се използват в България.

От математиката се знае, че координати на точка в тримерното пространство е наредена тройка от числа, всяко от които посочва отстоянието й от началото на координатната система Пространствени координатив три различни посоки и мерни единици.

В най-общ вид координатните системи се делят на три типа:

  • Пространствени координати (X, Y, Z) – началото е някъде в центъра на Земята, XY е екваториалната равнина, а Z е перпендикулярният на тази равнина лъч от началото по посока северния полюс. Това е математическа абстракция, тъй като Земята има сферична форма. Дефинирана е от международната система SI и мерните единици са метри. Тъй като при тази координатна система изчисляването на площи и разстояния върху земната повърхност са твърде сложни, тя има слаби приложение в практиката.

  • Сферични координати – ширина (B), дължина (L) и превишение (H). Те са ни познати от географските карти и атласи и сега могат да се видят изобразени върху екрана на GPS устройствата. Този вид координати се използват и от популярни софтуерни системи img2bкато Google Maps и Google Earth. Географската дължина и ширина се измерват в градуси, минути и секунди, изписани в няколко варианта:

    • градуси и десетични части от градуса, например 42.382146°;

    • градуси, минути и десетични части от минутата, например 42° 15.3423’;

    • градуси, минути, секунди и десетични части от секундата, например 42° 15’ 12.6”.

    Положителната посока на ширината e на север и се изменя от -90° до +90° спрямо екватора. Положителната посока на дължината е на изток и се изменя от -180° до +180° спрямо даден меридиан (обикновено Гринуичкия). Превишението се измерва в метри и представлява разстоянието от точката до математически модел на планетата, наричан сфероид. Сфероидите се дефинират с големия радиус на земята и коефициент на сплеснатост. Тези координати не са подходящи за изчисляване на разстояния и площи по повърхността на Земята, тъй като дължината на една мерна единица (градус, минути или секунда) е различна в различните географски ширини, което прави изчисленията твърде сложни.

  • Равнинни координатиРавнинните координати x, y, h най-общо казано представляват разгънат лист допрян в дадена точка (или точки) до Земята. Мерните единици на всички елементи са метри. Обикновено x сочи север, а y сочи изток. Началото на тези координатни системи е условно. Условната надморска височина се задава в h. Тъй като всички мерни единици са в метри и отразяват част от земната повърхност, могат да се измерват двумерни разстояния и площ по познатите ни математически формули. За да може да се направят равнинни координати за всяка част от земята тя е разделена на зони, така че да има минимални грешки по разстояние и площ.

В България за граждански цели нормативно-определено се ползва КС 1970 г., която представлява равнинна координатна система и страната е разделена на четири зони: К3 – северозападна, К5 – югоизточна, К7 – североизточна и К9 – югозападна. Координатите са в милиони метри. Y-координатите в западните зони (К3 и К9) са около 8 милиона метра, а в източните зони (К5 и К7) е около 9 милиона, но в посока север-юг има препокриване от около 40км и не винаги могат да бъдат различени.

КС 1970 г. се използва в списъка от координати при издаването на скици, проекти и други документи от общинските администрации, службите по кадастър и общинските служби по земеделие.

В практиката все повече се налага използването на равнинната координатната система WGS84 (UTM), в чиято зона 35 цялата страна може да се събере с минимални грешки (западната част от България под 24-тия меридиан попада в зона 34). Посоката север в UTM за България е от порядъка на 4 милиона метра, а посоката изток се изменя от 100 000 до 600 000 метра.

Съществуват географски данни за части от България, които са в други координатни системи (1930, 1950, Софийска и други), затова при закупуване на картографски данни, трябва много да се внимава и да се знае в каква точно координатната система са тези данни.

След влизането на нашата страна в Европейския съюз тенденцията е да се използва БГС2005, която представлява приетата в ЕС ETRS-89. Тази координатна система все още е в процес на узаконяване.

Поради многообразието на координатни системи, за практически цели често се налага трансформиране на координати от една система в друга. Това е сложен математически проблем и за решаването му се използват специализирани софтуерни продукти, които е възможно да работят с различна точност. Такъв продукт е и CadIS, където тази функционалност се изпълнява от модула CoGo.

В тази статия сме отбелязали само най-важните координатни системи, които имат масово практическо приложение. Повече информация относно различните видове координатни системи, можете да намерите в Свободната енциклопедия.

Обработка на GPS измервания за регистрация в ИСАК

08.12.2011 | Публикувано в Статии

Нуждата от качествени земеделски продукти в световен мащаб се повишава постоянно и прогнозите са тази тенденция да се запази и дори да нарасне в следващите години. Тъй като земята представлява стратегически ресурс на всяка държава, финансирането на фермерите в страните от Европейския съюз има за цел да подпомогне поддържането на земеделската земя в добро агроекологично състояние. За да участват в разпределянето на субсидиите, земеделците у нас трябва всяка година да очертават обработваните от тях площи и да ги заявяват в интегрираната система за администриране и контрол на Държавен фонд „Земеделие” – Разплащателна агенция.

Ключовият фактор за получаване на пълните субсидии е прецизното и коректното деклариране на границите на обработваните блокове. Това може да стане с използването на GPS устройства, които дават най-точното измерване на тези граници, и със софтуер като CadIS, който разполага с най-добрите алгоритми за обработка на тези данни.

CadIS зарежда измерванията директно от GPS устройството или чрез файлове, като поддържа форматите на всички марки и модели устройства. При това за потребителя остава прозрачна много важната подсистема за трансформация на географските координати (градуси WGS84) към равнинните координати (метри), годни за изчисляване на разстояния и площи.

Функциите за автоматично генериране на контурите на обработваните земи от измерените точки и следи значително улесняват земеделските производители за изготвяне на топологично чисти географски данни, изисквани от ИСАК при регистрацията.

close_tracksНапример: при измерването следата изглежда като осмица, но такъв контур е недопустим според закона и автоматично се превръща:
а) на два долепени контура, ако има само една обща точка или
б) на един обединен контур, ако има общи отсечки.
Топологията на затворените области е сложно математическо понятие и макар че е ключово в географските информационни системи, остава скрито за потребителя в предоставения интерфейс.

CadIS предоставя възможност за автоматично опростяване на контури чрез премахване на излишните чупки (генерализация). Целта е да се запази фoрмата на контура като в същото време се намали значително броят на точките, генерирани от GPS устройството. По този начин границата на контура изглежда естествено и работата с нея става значително по-лесна и интуитивна. Решаването на тази задача е изключително сложно от математическа гледна точка, но в CadIS то е сведено до елементарно действие за всички или избрани блокове с натискането на един бутон. Потребителят контролира допуска с въвеждането на разбираеми за него параметри.
Read more →

Разрешаване на проблема със застъпените площи с помощта на CadIS

затъпени площи

07.12.2011 | Публикувано в Статии

Един от сериозните проблеми, които се появяват при регистрацията на земеделските парцели за субсидиране по европейските програми, са застъпванията на декларираната земя между отделните бенефициенти. Той съществува още от началото на процедурите по регистрация и причините за това могат да бъдат няколко:

  • Неправилно разпознато местоположение на парцелите върху ортофото картата;
  • Неволни грешки при очертаване на границите обработваните площи;
  • Спорове между собствениците на земята и ползвателите й;
  • Лични конфликти между бенефициентите.

Застъпванията на декларираните площи от различните бенефициенти може да доведе до сериозни проблеми, като обявяване на препокритата площ за над-декларирана и налагане на санкции.

Софтуерният продукт CadIS може да бъде полезен за кандидатите за земеделски субсидии във всяка от горните ситуации. И ако в последните два случая CadIS може само да визуализира местоположението на застъпванията, то в първите два може значително да помогне за коригирането на грешките и за предпазване от тяхното повторно появяване.

Как CadIS може да помогне в ситуации със застъпване на декларираната земя?

В кампания 2010 за подаване на заявления по СЕПП, Държавен фонд „Земеделие” добави две нови функции за подпомагане на стопаните коректно да декларират земите си:

  • Импортиране в ИСАК на контурите на парцелите в цифров вид при подаване на заявление;
  • Предоставяне на деклараторите контурите на регистрираните площи в цифров формат, за което се подава заявление.

CadIS дава възможност за зареждане на предоставените данни от ДФЗ и сравняване на декларираните контури от отделните декларатори, като автоматично изчислява всички застъпвания и посочва техните местоположения и площи.

Ползвателите на системата имат възможност да коригират границите на парцелите си в програмния продукт и така да избегнат застъпванията при регистрацията през следващите кампании.

При необходимост земеделците могат и да добавят нови парцели, измерени с GPS устройства и коригирани автоматично със специалните функции в CadIS.

Така подготвените и проверени контури в CadIS могат да се експортират директно във формат, готов за регистрация в ИСАК като за всеки бенефициент се създава отделен файл. По този начин в една инсталация на продукта, могат да бъдат очертани земите, обработвани от различни стопани с гаранция за качество на предаваните данни.

Коректно очертаване на обработваните площи за заявяване в ИСАК

06.12.2011 | Публикувано в Статии

От приемането на България за пълноправен член на ЕС, родните земеделски стопани имат възможност да се възползват от финансиране на дейността си от специализираните фондове на съюза. Целта на това финансирането е да подпомогне фермерите в поддържането на земеделската земя в добро агроекологично състояние. За да участват в разпределянето на субсидиите, земеделците у нас трябва всяка година да очертават обработваните от тях площи и да ги заявяват в интегрираната система за администриране и контрол (ИСАК) на Държавен фонд „Земеделие” – Разплащателна агенция.

Основен фактор за получаване на пълните субсидии и избягване на санкции е прецизното и коректното деклариране на границите на обработваните блокове земя. Тук софтуерният продукт CadIS може да окаже значителна помощ на земеделските стопани в няколко направления:

Първо: точност и сигурност на подаваната информация

Земеделецът има възможност да обходи ползваните земеделски земи с GPS устройство и така да измери най-точно реалните граници на обработваната земя. След това CadIS му дава възможност директно да прехвърли данните в програмата, да ги обработи и види резултата върху сателитна снимка от Google Earth. Автоматичното изчисляване на площите както и проверките за коректност на измерванията допълнително дават яснота на фермера за подаваните данни по време на регистрацията.

Второ: топологична коректност на данните

Това е важен момент при подготовката на данните, а CadIS предлага съществени облекчения за потребителя. Вместо да гледа блок по блок дали се пресичат, или са останали дребни площи, програмата дава възможност с натискането на един бутон да провери за грешки всички контури и да визуализира проблемните области.

Операторът има възможност да провери как изглеждат обработваните площи върху сателитните снимки в Google Earth и да вземе решение за корекция на грешките. Самата корекция се извършва изключително просто с посочването на сгрешения и вярно очертания блок.

Трето: предпазване от санкции

Read more →