Современный этап развития геодезии и картографии в мире характеризуется выходом на принципиально новый уровень автоматизации производства, вызвавший коренные изменения применяемых технологий, технических средств, приборов и оборудования.

Наибольшее внимание уделяется разработке космических средств ДЗЗ с высокой разрешающей способностью. Наблюдается дальнейший прогресс в области радиолокационных съемок, которые играют все более важную роль в решении задач использования природных ресурсов, экологии, предотвращения стихийных бедствий и др.

По площади территории, подлежащей картографо-геодезическому обеспечению, наиболее близки к России страны: США, Канада и Китай.

Анализ перспективного плана картографических работ США на период до 2012 года (по данным Национального картографического управления – НКУ, входящего в состав Геологической съемки США) показывает, что в ближайшие годы усилия НКУ будут направлены на картографическое обеспечение решения задач природопользования, выявление запасов полезных ископаемых и энергетических ресурсов, решение экологических проблем (использования водных ресурсов, национальных земель, защиты окружающей среды), проведение мониторинга окружающей среды в целях предотвращения стихийных бедствий (пожаров, наводнений, ураганов и пр.).

США тратят в год на картографо-геодезическое обеспечение в пять с лишним раз больше средств, чем Россия. При этом 73% затрат финансируется из федерального бюджета, а 27% - за счет других источников, в том числе за счет продажи космоснимков и др.

Национальное бюро геодезии и картографии Китая финансируется за счет государственного бюджета на 42%. Остальные расходы службы, связанные с обеспечением картографо-геодезических нужд провинций, обеспечиваются из бюджета провинций.

Геодезическая служба Канады (Сектор геодезии, картографии и дистанционного зондирования Департамента энергетики, горного дела и природных ресурсов) финансируется за счет средств государственного бюджета на 68%, а 32% – за счет частных фирм.

Анализ финансирования из федерального бюджета выполнения картографо-геодезических работ зарубежных картографо-геодезических служб дает наглядное представление, насколько важное значение отводится этим работам. Россия имеет самый малый объем финансирования из федерального бюджета на выполнение государственных топографо-геодезических и картографических работ (таблица 1, рис. 4).

Таблица 1

Рис.4. Объем финансирования картографо-геодезических работ из средств федерального бюджета

Предусмотренное на период до 2020 года в Российской Федерации создание национальной системы поддержки инноваций и технологического развития, поддержка процессов создания и распространения инноваций во всех отраслях экономики должна переломить негативные тенденции остаточного принципа финансирования государственных топографо-геодезических и картографических работ в стране. Это позволит обеспечить научное и технологическое развитие отрасли геодезии и картографии в мире по направлениям, определяющим ее конкурентные преимущества и национальную безопасность.

3.2 Реализация задач в области геодезии и картографии в интересах обороны и безопасности

Рассмотрение международного опыта реализации задач в области геодезии и картографии в интересах обороны и безопасности позволяет сравнить отечественные и зарубежные тенденции в развитии геодезии и картографии.

Наибольший интерес представляют подходы снабжения средствами картографо-геодезического обеспечения вооруженных сил, сложившиеся в США:

США являются лидером (за рубежом) по разработке и внедрению новых средств картографо-геодезического обеспечения вооруженных сил;

расходы США на обеспечение вооруженных сил средствами картографо-геодезического обеспечения превосходят совокупные расходы на эти цели остальных стран (исключая Китай);

при совместном участии с США в военном конфликте остальные страны-участницы, как правило, пользуются американскими государственными стандартами в области картографии и информационными документами, созданными в США.

Реализация задач в области геодезии и картографии в интересах обороны и безопасности в ведущих зарубежных странах, в первую очередь в США, организуется на основе системного подхода к комплексным исследованиям – от сложных многофункциональных космических, астрономо-геодезических и картографических систем до портативных (носимых) средств топографической привязки, навигации, ориентирования и целеуказания. Переход к цифровым технологиям получения, обработки, хранения и выдачи картографической информации обусловил создание комплексов и систем с высокоскоростными помехозащищенными средствами передачи данных и электронными средствами хранения большой емкости.

Вместе с тем для непосредственного ориентирования на местности, решения задач планирования, целеуказания и т. д. продолжают создаваться обычные карты и фотодокументы. Для Вооружённых Сил США и их союзников ежегодно изготавливается более 30 миллионов аналоговых топографических карт, при этом объем цифровой информации (цифровые карты и фотодокументы) для решения задач только Вооруженных Сил США составляет в год более 5 миллиардов Гб.

Основные виды геодезического и картографического обеспечения, требуемые для вооруженных сил США и НАТО на период до 2020 года:

геодезические данные для определения координат целей и навигации;

цифровые карты серии TERCOM для навигации крылатых ракет;

цифровые данные о высотах местности для планирования наземных и воздушных задач;

гравиметрические данные для планирования пуска ракет и расчета траекторий полета;

данные о местности для анализа местоположения целей;

цифровые базы данных для анализа местности в тактическом звене управления;

более надежная и детальная цифровая информация с опорными данными, в качестве основы, для систем планирования, управления и моделирования боевых действий;

копии на твердой основе (топографические и специальные карты, планы городов).

навигационные карты на акваторию Мирового океана;

глобальную цифровую навигационную карту для систем командования и контроля;

цифровые базы с опорными данными на большие районы суши для точного определения местоположения целей;

гравиметрические данные для применения ядерного оружия морского базирования;

топогеодезические данные в широком диапазоне на прибрежную территорию для обеспечения действий морской пехоты;

цифровые данные на глобальные районы для решения задач планирования и управления;

цифровая информация о рельефе и высотных объектах для обеспечения безопасности полетов;

гравиметрические данные для повышения надежности полетов на малой высоте, применения высокоточного оружия и точного определения координат тактических целей.

Для удовлетворения требований вооруженных сил федеральная отрасль геодезии и картографии США должна обеспечивать возможность получать геопространственную информацию о рельефе с точностью лучше 1 м и данные о контурах с высокой точностью (1-5 м) на ограниченные районы в течение нескольких часов, а затем в течение 12 суток после уведомления площадь обеспечения может быть расширена до 300х300 кв. км. Этими данными будут обеспечиваться потребители в войсках от уровня роты до корпуса и выше.

Наиболее острой в настоящее время в США и НАТО является проблема управления базами данных цифровой геопространственной информацией. Базы цифровой геопространственной информации планируется связать с глобальной системой оперативного управления Вооруженными Силами США GCCS (Global Command and Control System), с системами управления: Сухопутными войсками ABCS (Army Battle Command System); Сухопутными войсками на театре военных действий AGCCS(Army Global Command and Control System); тактического корпуса ATCCS (Army Tactical Command and Control System) и перспективной системой боевого командования на уровне бригады и ниже FBCB (Forse XXI Batle Command Brigade and Below), позволяющими доводить информацию, в том числе и картографическую, до каждого офицера и солдата. Информацию планируется доводить до потребителей по приоритетам, определяющим очередность допуска и перечень представляемой информации о местности, и использовать для локального создания (на конкретные участки местности в требуемом виде и необходимым тиражом) картографической продукции на местах. Подобные системы управления разрабатываются и для других видов ВС (CTAPS – система автоматизированного планирования для ВВС и JVCIS – объединенная командно-информационная система ВМС, которые связаны с GCSS).

Таким образом, потребности вооруженных сил США и НАТО имеют тенденцию к увеличению по точности топографо-геодезической информации и по ее разновидностям. При этом удовлетворяются эти потребности за счет запасов, созданных заблаговременно усилиями государственных и коммерческих картографических предприятий.

3.3 Перспективы развития новых технологий в области геодезии и картографии на период до 2020 года

Наибольшие перспективы в мире на период до 2020 года имеют методы и технологии в области географических информационных систем и навигационно-геодезического обеспечения.

Анализ международного опыта создания и применения географических информационных систем и основных функциональных возможностей и средств обработки геопространственной информации позволяет сделать следующий прогноз направлений развития геоинформационных систем:

совершенствование технических средств пойдет по пути увеличения вычислительных мощностей, т. е. производительности ЭВМ, расширения номенклатуры периферийного оборудования с улучшенными техническими характеристиками, ввода информации непосредственно от средств получения исходных данных в цифровом виде (космические аппараты, цифровые фотографические станции, средства дистанционного зондирования земли и др.);

основное развитие получит программное обеспечение ГИС: решение задач многофакторного анализа, распознавание образов, моделирование динамики изменения местности и боевой обстановки, формирование архитектуры программного обеспечения под конкретные задачи (без лишних загружаемых модулей);

будет осуществляться разработка и создание сетей ГИС, связанных высокоскоростными системами передачи данных для формирования единого геоинформационного пространства;

большое внимание будет уделено защите информации от несанкционированного доступа (использование закрытых сетей военного назначения, методов криптографии, паролей и т. д.).

Основное содержание развития методов и технологий навигационно-геодезического обеспечения за рубежом направлено на:

развитие и внедрение в геодезическое производство дифференциальных подсистем, основанных на использовании передаваемых с контрольно-корректирующих станций поправок потребителям и позволяющих практически в реальном масштабе времени получить координаты определяемого пункта с требуемой точностью;

интенсивное развитие и использование штатной геодезической спутниковой аппаратуры, работающей в режиме реального времени;

расширение перечня используемых космических навигационных систем (кроме существующих спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS разрабатывается Европейская - GALILEO);

дальнейшее развитие спутниковых средств и методов определения геодезических и геофизических параметров (геодезические и астрономические азимуты, ортометрические и нормальные высоты, ускорения силы тяжести, значения аномалий силы тяжести, уклонение отвесных линий и др.), которые в настоящее время определяются, как правило, традиционными методами;

разработку бортовых двухчастотных фазовых ГЛОНАСС/GPS/в будущем GALILEO-приемников (в перспективе и трехчастотных) для высокоточного определения орбит геодезических и картографических спутников;

существенное расширение интеграции спутниковых, инерциальных и геоинформационных технологий.

Наиболее экономически развитые страны мира уделяют повышенное внимание решению задач навигации на государственном уровне. Очевидная коммерческая эффективность применения систем навигации (в первую очередь системы GPS) усиливается необходимостью поддержания на должном технологическом уровне военной организации государства (как основы его национальной безопасности), а применение современных средств навигации обеспечивает повышение эффективности применения уже стоящих на вооружении систем оружия до 40 %.

Применение навигационных технологий повсеместно идет по пути сопряжения с навигационно-картографической основой. Навигационно-картографическое обеспечение осуществляется, как правило, путём интеграции систем навигации и географических информационных систем.

Таким образом, развитие средств и систем наземной навигации в промышленно развитых странах идёт весьма быстрыми темпами, в т. ч. и в целях обеспечения национальной обороны. Планируется ввести в эксплуатацию новые национальные ГНСС в Европе и Юго-восточной Азии. Бурно развиваются технологии создания навигационных карт и фотодокументов и доведения их до потребителя по цифровым каналам связи. Разработанные за рубежом технологии и стандарты успешно применяются в нашей стране различными коммерческими организациями, что, безусловно, благотворно влияет на общий технологический уровень отрасли.

В целом анализ международного опыта реализации задач в области геодезии и картографии в интересах развития экономики, обороны и безопасности показывает, что в США, странах НАТО и во многих развивающихся странах вопросам геодезии и картографии уделяется приоритетное внимание. Особенно интенсивно развиваются технологии применения географических информационных систем, навигационно-геодезические технологии и средства создания электронных и навигационных карт. Развитие соответствующих средств и технологий стимулируется федеральным бюджетом, при этом находятся механизмы привлечения и внебюджетных средств. Возрастает степень международного партнерства при осуществлении крупных проектов и технологическая интеграция при решении конкретных научно-практических задач.

По данным Экспертной комиссия ООН по Управлению Глобальной Геопространственной Информацией будущие направления развития и внедрения технологий, основанных на использовании геопространственных данных в течение следующих пяти - десяти лет, будут иметь решающее значение во всем мире.

3.4 Рынок геодезической и картографической продукции на примере опыта Государственного картографического управления (Ordnance Survey) Великобритании

Ordnance Survey является национальным картографическим агентством Великобритании и обеспечивает точную, надежную, подробную и обновленную географическую информацию в течение более, чем 200 лет. Сегодня Ordnance Survey - самофинансируемая гражданская организация с оборотом более 100 миллионов фунтов стерлингов в год, в которой работает свыше 1000 сотрудников, включая около 300 инспекторов (их можно назвать участковыми топографами), постоянно регистрирующих изменения на местности (детальное отображение формы индивидуальных строений, точная выверка дорог, тротуаров расположения телефонов-автоматов и т. п.). Ordnance Survey производит цифровые и аналоговые карты для бизнеса, досуга, администрации и целей образования. С 1999 года Ordnance Survey имеет статус правительственного «Коммерческого фонда».

Ordnance Survey является частью правительства Великобритании и за счет продажи своих продуктов, услуг и лицензий другим производителям, использующих материалы Ordnance Survey, покрывает свои эксплуатационные расходы. Например, карты масштаба 1:50 000 покрывают всю Великобританию (204 листа ) и продаются в год в количестве около 2 млн. копий. Ordnance Survey получает, в частности, доход через продажу лицензий на использование своей интеллектуальной собственности.

По независимым исследованиям от использования материалов и данных Ordnance Survey в общественном и частном секторах экономики Великобритании зависит хозяйственная деятельность стоимостью около 100 миллиардов фунтов стерлингов.

Доход Ordnance Survey за годы финансовый год составил 129,4 млн. фунтов.

При этом доход от частного сектора в году составил 53,0 млн. фунтов, от общественного сектора – 76,4 млн. фунтов, в том числе поступления от продажи правительству составили 74,4 млн. фунтов, от продажи бизнесу - 43,5млн. фунтов, от розничной торговли - 9,5 млн. фунтов.

В целом структура дохода следующая: доход от продаж составляет 127 695 тыс. фунтов, от другой операционной деятельности - 951 тыс. фунтов, доход от сдачи в аренду собственности – 734 тыс. фунтов.

Общая сумма дохода также подразделяется на: доход от торговли прямыми лицензиями 94 839 тыс. фунтов, партнерскими лицензиями - 20 577 тыс. фунтов, бумажными картами - 9 021 тыс. фунтов, доход от услуг - 3 258 тыс. фунтов.

Таким образом, заказы правительства Великобритании на поставку топографо-геодезических и картографических материалов и данных, произведенных Ordnance Survey, составили 57,5%. Надо также иметь в виду, что населенная территория Великобритании подвергается топографическому мониторингу в масштабах 1:1 250 и 1: 2 500 и актуальность этих планов чрезвычайно высокая. Это позволяет широко продавать их фирмам и населению (собственникам недвижимости и земельных участков).

Хотя система организации государственной геодезической службы Великобритании в целом не оптимальна для России, тем не менее необходимо перенимать опыт этой службы для развития рынка геодезической и картографической продукции в нашей стране. В первую очередь это касается продажи лицензий на картографическую продукцию, разнообразия картографической продукции, организации розничной торговли (тысячи торговых точек), организации топографического мониторинга в крупных населенных пунктах.

4. ХАРАКТЕРИСТИКА ОТРАСЛИ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ, ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ И ТЕНДЕНЦИЙ ЕЕ РАЗВИТИЯ

4.1 Выполнение картографо-геодезических работ федерального назначения

Анализ тенденций развития отрасли геодезии и картографии показывает, что с середины 90-х годов состояние отрасли неизменно оценивалось как критическое.

В начале перестройки отрасль, оказавшись вне сферы внимания и поддержки федеральных властей, стала терять объемы производства, снижать темпы обновления государственных топографических карт. В связи с недостаточным бюджетным финансированием, работы, отнесенные к работам федерального назначения Федеральными законами «О геодезии и картографии» от 01.01.2001 г. (с изменениями от 01.01.01 г., 22 августа 2004 г., 3 июня 2005 г., 18 декабря 2006 г., 26 июня 2007 г., 23 июля, 30 декабря 2008 г., 27 июля 2010 г., 20 марта, 18, 19 июля, 7 ноября 2011 г., 28 февраля 2012 г.) и «О наименованиях географических объектов» от 01.01.2001 г. (с изменениями от  23.07.2008, от 01.01.2001), выполнялись не в полном объеме.

Выделение средств из федерального бюджета на оказание государственных услуг в сфере топографо-геодезической и картографической деятельности в течение ряда лет осуществлялось от достигнутого уровня, без учета объективных потребностей федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации в картографо-геодезическом обеспечении.

Частая смена системы государственного управления, организационной подчиненности и статуса отрасли в период гг. являлась сдерживающим фактором как в осуществлении управляющих воздействий на производство государственных топографо-геодезических работ в переходный период, так и в целом способствовали, наряду с дефицитом финансовых ресурсов, отставанию в темпах обновления государственных топографических карт и развитию государственных нивелирных, геодезических и гравиметрических сетей.

Снижение эффективности системы управления отрасли в 90-х годах усугублялось объективными условиями резкого, глобального поворота от административно-плановой модели экономики к рыночно-предприниматель-ской модели: ухудшением внутренней и внешней конъюнктуры, снижением темпов роста экономики и уровня инвестиционной активности, кризисом банковской системы, спадом в промышленности и т. д.

В результате состояние геодезического и картографического обеспечения Российской Федерации в этот период характеризовалось низким уровнем актуальности информации на государственных топографических картах и планах, которая к концу 2004 года устарела в целом по стране более чем на 80 % и продолжала стареть быстрее, чем ее удавалось обновлять. Государственные геодезические сети, являющиеся основой для картографирования и решения фундаментальных научных задач были частично утрачены, темпы их модернизации были крайне низки. Принятие решений в области национальной экономики, обороны и безопасности государства по устаревшим картам вело к значительным, порой невосполнимым потерям, особенно в районах чрезвычайных ситуаций.

Для обеспечения решения государственных проблем в области геодезии и картографии постановлением Правительства Российской Федерации утверждены Нормы плотности размещения пунктов государственных нивелирных, геодезических и гравиметрических сетей и Нормы периодичности обновления государственных топографических карт и планов.

В целях повышения уровня обеспечения потребностей отраслей экономики, обороны и безопасности государства актуальной, достоверной и доступной топографо-геодезической информацией были разработаны и утверждены в установленном порядке:

подпрограмма «Прогрессивные технологии картографо-геодезического обеспечения Российской Федерации на 2002 – 2005 годы и до 2010 года», входящая составной частью Федеральной целевой программы «Экология и природные ресурсы России» (утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 01.01.01 г. № 000, с изменениями от 01.01.01 г., от 01.01.01 г., от 01.01.01 г.);

ведомственная целевая программа «Топографо-геодезическое обеспечение Российской Федерации на годы» (согласована с Минэкономразвития России и Минфином России, и утверждена приказом Министра транспорта Российской Федерации от 01.01.01 года № 000);

подпрограмма IV «Создание высокоэффективной системы геодезического обеспечения Российской Федерации», входящая составной частью в федеральную целевую программу «Глобальная навигационная система» на период 2002 – 2011 годы (утверждена постановлениями Правительства Российской Федерации от 01.01.01 года № 000 и от 01.01.01 года № 000).

Последовавшие положительные тенденции в развитии отрасли в период гг. были обусловлены, с одной стороны, общей политической стабильностью, проведенными структурными и институциональными реформами, с другой – принятыми в стране важными решениями и предпринятыми государственными мерами по развитию картографо-геодезических работ федерального назначения в Российской Федерации. К ним относятся:

создание системы правовых норм и других нормативных актов, обеспечивающих развитие отрасли;

формирование новой системы государственного управления, опирающегося на внедрение новых методов и механизмов стратегического планирования и управления по результатам;

увязка достигнутых результатов с механизмами принятия бюджетных решений в рамках программно-целевого подхода, и др.

Указанные меры способствовали тому, что в сложный переходный период к рыночной экономике отрасль осуществила разработку и успешное внедрение ряда новейших научно-технических решений, технических средств и автоматизированных технологий, направленных на:

развитие и модернизацию высокоэффективной системы геодезического обеспечения территории России на основе использования спутниковых и космических средств и технологий, позволяющих повысить точность, оперативность и экономическую эффективность решения геодезических задач в интересах всех министерств и ведомств, науки и обороны страны путем создания новых опорных геодезических сетей ФАГС, ВГС, СГС-1 и активных пунктов СДГС;

создание и использование цифровых и электронных карт и совершенствование картосоставительского и картоиздательского производства;

организацию работ по проведению единой государственной политики в области наименования географических объектов;

повышение уровня обеспечения потребностей органов государственной власти, обороны, безопасности, образования, науки и населения топографо-геодезической информацией, соответствующей современному состоянию местности;

обеспечение наполнения достоверной картографической информационной базы;

повышение уровня доступности материалов и данных федерального картографо-геодезического фонда;

переход к созданию инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации как важнейшей составной части единого информационного пространства страны и ряд других.

Для реализации программных мероприятий в годах было увеличено бюджетное финансирование из средств федерального бюджета на 2007 год – в объеме 300,0 млн. рублей, а также ежегодно по 696,78 млн. рублей на период годы.

К началу 2008 года отрасль геодезии и картографии преодолела последствия системного экономического кризиса конца XX века в России:

было остановлено падение уровня и качества картографо-геодезического производства; преодолены угроза банкротства и неконтролируемой приватизации предприятий, выполняющих государственные картографо-геодезические работы;

сохранены основные производственные мощности и федеральный картографо-геодезический фонд;

восстановлены возможности по наращиванию конкурентоспособности отечественной картографо-геодезической продукции, работ и услуг.

Темпы прироста объемов основных видов работ за годы свидетельствуют, что тенденция замедления объемов производства по сравнению с предыдущими годами была остановлена.

Наблюдался рост показателей по отдельным направлениям производства, особенно высокие темпы прироста объемов работ были обеспечены по видам работ:

развитие опорной геодезической сети пунктов ФАГС, ВГС и СГС-1 на основе спутниковых технологий в целях реализации эффективной системы геодезического обеспечения России;

создание открытых цифровых навигационных карт.

Уровни целевых индикаторов и показателей оценки результатов по достижению стратегических целей отрасли соответствовали установленным программным значениям по годам (таблица 2, рис. 5).

Таблица 2

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9