Структура та склад об'єктів автоматизації встановлюється шляхом декомпозиції процесів створення та функціонування баз даних державного земельного кадастру на їх складові (окремі задачі, процедури, операції тощо). При цьому моделюванню підлягають як об'єкти земельного кадастру, так і процеси пов'язані з його веденням. Об'єктами земельного кадастру є земельні ділянки, кадастрові (територіальні) зони, власники та користувачі, правові документи, Поземельна книга, компоненти картографічного забезпечення, документи статзвітності та інші документи, що генеруються в процесі інформаційно-аналітичного обслуговування користувачів системи. Об'єкти представляються в вигляді інформаційних моделей, а процеси моделюються комп'ютерними програмами і по суті зводяться до перетворення інформаційної моделі об'єкта із початкового стану в кінцевий або до встановлення інформаційних зв'язків між моделями об'єктів.

Державний земельний кадастр України має ієрархічну схему, яка складається з трьох рівнів:

базового (на рівні міст Києва і Севастополя, міст обласного значення, адміністративних районів, крім районів у містах);

регіонального (на рівні Автономної Республіки Крим, областей);

національного (по Україні в цілому).

Рис.1.1. Ієрархічна схема ДЗКУ

На базовому рівні в Державному земельному кадастрі формуються і зберігаються відомості про земельні ділянки, розміщені на території відповідної адміністративно-територіальної одиниці (село, селище, сільська рада, місто, район), про межі земельних ділянок, населених пунктів та відповідних адміністративно-територіальних одиниць в цілому, про розподіл земельних ділянок серед власників землі, землекористувачів (у тому числі орендарів), про правовий режим земельних ділянок, їх кількісну та якісну характеристику та оцінку земель.

На регіональному рівні в Державному земельному кадастрі містяться відомості про межі адміністративно-територіальних одиниць (сіл, селищ, сільських рад, міст, районів, областей, Автономної Республіки Крим) та статистичні дані про правовий режим земель, їх розподіл за категоріями та господарським використанням, про їх кількісну та якісну характеристику і оцінку земель. На регіональному рівні передбачається ведення регіональних централізованих кадастрових баз даних, до складу яких входять бази даних базового рівня.

На національному рівні в Державному земельному кадастрі містяться відомості про державний кордон України, межі Автономної Республіки Крим, областей та міст Києва і Севастополя та статистичні дані про правовий режим земель, їх розподіл за категоріями та господарським використанням, про їх кількісну та якісну характеристику і оцінку земель. На національному рівні передбачається ведення централізованої бази даних державного земельного кадастру України.

1.4 Принципи побудови системи

Створення, запровадження та функціонування АС ДЗКУ повинно базуватись, з одного боку, на принципах ведення Державного земельного кадастру, а з іншого, - на загальносистемних принципах побудови сучасних автоматизованих інформаційних систем. При створенні системи повинні бути реалізовані також принципи, які відображають специфіку системи, що полягає в її функціональному призначенні, а також в інтеграції семантичної та просторової інформації про об'єкти автоматизації. Крім того, повинні бути враховані принципи побудови корпоративних автоматизованих систем з розподіленими базами даних та мережевими, в тому числі Internet, технологіями забезпечення клієнт-серверної взаємодії віддалених користувачів системи з локальними (базовими), регіональними та централізованими базами даних державного земельного кадастру.

До основних принципів побудови АС ДЗКУ, що витікають з принципів ведення державного земельного кадастру, відносяться наступні:

забезпечення інформаційної взаємодії АС ДЗКУ з іншими автоматизованими кадастровими системами та інтеграції АС ДЗКУ в інформаційний простір України;

мінімізація фінансових витрат та часу на створення та запровадження АС ДЗКУ;

забезпечення функціонування та розвитку АС ДЗКУ на засадах самоокупності та самофінансування;

застосування ГІС-технологій з метою забезпечення сумісної обробки семантичних та просторових даних та просторового моделювання та аналізу об'єктів земельного кадастру;

поетапного запровадження картографічного забезпечення кадастру в електронному виді.

Передбачається, що на перших етапах функціонування АС ДЗКУ на базовому рівні можуть використовуватись тільки семантичні бази даних, що дасть можливість вирішення значної кількості задач, з поступовим підключенням електронного картографічного забезпечення;

інтеграції локальних кадастрових баз даних нижнього рівня в бази даних верхнього рівня і таким чином забезпечення можливості створення регіональних централізованих баз даних та централізованої бази даних державного кадастру України[2].

До загальносистемних принципів побудови сучасних автоматизованих інформаційних систем відносяться наступні:

цілісності - згідно якому АС ДЗКУ повинна розглядатись як єдине ціле з певними інтегративними показниками (функціональне призначення, техніко-економічна ефективність, соціальна значимість тощо);

включення та системної єдності - який полягає в забезпеченні можливості включення систем даного рівня до складу системи більш високого рівня (наприклад, при включенні АС ДЗК базового рівня до складу АС ДЗК регіонального рівня). На цих принципах базується створення АС ДЗК України.

об'єктно-орієнтованого підходу до створення АС ДЗК різних рівнів та їх компонентів

модульної архітектури системи - згідно якому головні складові частини системи (базові та регіональні АС ДЗК ) на своєму рівні є системами з повними функціями

відкритості - тобто забезпечення можливості розвитку системи за рахунок додання нових програмно-технічних модулів та модифікації системи та її компонентів за рахунок привнесення нових науково-технічних рішень

застосування єдиної системи уніфікованих класифікаторів, кодифікаторів, довідників тощо

До принципів побудови корпоративних автоматизованих систем з розподіленими базами даних та мережевими Internet/Intranet технологіями клієнт-серверної взаємодії віддалених користувачів системи з базами даних державного земельного кадастру відносяться наступні:

забезпечення роботи системи з розподіленими корпоративними базами даних, які територіально знаходяться в різних місцях;

оптимізація та спеціалізація програмно-технічних елементів системи за типом обробки інформації (робочі станції, сервери просторових та семантичних баз даних, Internet- та поштові сервери тощо);

забезпечення роботи системи з використанням мережевих технологій Internet/Intranet

При розробці системи, її компонентів та видів забезпечень необхідно враховувати вимоги державних стандартів серії "Автоматизовані інформаційні системи" та міжнародних стандартів ISO.

Дотримання зазначених принципів та стандартів в процесі створення АС ДЗКУ дасть можливість досягти найбільш високих показників ефективності системи в процесі її функціонування[2].

1.5 Архітектура системи

АС ДЗКУ відноситься до класу відомчих автоматизованих інформаційних систем і її архітектура відображає організаційну структуру Держкомзему України. АС ДЗКУ має ієрархічну трьохрівневу територіально розподілену структуру(Рис.1.2.) до складу якої входять[3]:

АС ДЗК базового рівня (на рівні міст Києва і Севастополя, міст обласного значення, адміністративних районів, крім районів у містах);

АС ДЗК регіонального рівня (на рівні Автономної Республіки Крим, областей);

АС ДЗК національного рівня (Держкомзему України).

На базовому рівні передбачається створення АС ДЗК м. Києва, АС ДЗК м. Севастополя, АС ДЗК адміністративних районів (всього 494 системи) і АС ДЗК міст обласного значення (всього 165 систем). На регіональному рівні передбачається створення АС ДЗК Автономної Республіки Крим та АС ДЗК областей (всього 24 системи). Створюється також одна АС ДЗК національного рівня, яка функціонує при Держкомземі України. Сукупність всіх зазначених систем і являє собою АС ДЗК України.

АС ДЗК України має розвинуту клієнт-серверну архітектуру. За функціональним розподілом компонентів АС ДЗКУ має так звану "three-tier" архітектуру та включає:

програмні та апаратні сервери семантичних та просторових баз даних

програмні та апаратні сервери прикладних программ

клієнтські місця

Особливість "three-tier" архітектури АС ДЗКУ полягає в тому, що сервери будь-якого більш низького рівня (крім національного), одночасно є клієнтами відносно серверів вищого рівня.

В залежності від функціонального призначення в структурі АС ДЗКУ виділяють наступні три види підсистем: основні, допоміжні та сервісні. Основні підсистеми реалізують функції формування баз даних земельного кадастру, ведення індексних карт та кадастрових планів, ведення Поземельної книги. До функцій допоміжних підсистем відноситься інформаційно-аналітичне обслуговування користувачів системи та формування даних статистичної звітності. Основним призначенням сервісних підсистем є адміністрування кадастрових баз даних, забезпечення захисту баз даних та санкціонованого доступу до них, управління інформаційною взаємодією АС ДЗКУ з іншими відомчими автоматизованими інформаційними системами та забезпечення корпоративних та загальносистемних функцій АС ДЗКУ.

Програмне, інформаційне та картографічне забезпечення АС ДЗК різних рівнів відрізняється за складом та функціональним призначенням. Відміни в веденні державного земельного кадастру на базовому, регіональному та національному рівнях слугують логічною основою для виділення в структурі АС ДЗК України АС ДЗК різних рівнів.

В той же час, саме єдність інформаційного забезпечення АС ДЗК різних рівнів, яка полягає в інтеграції баз даних нижчого рівня в базах даних більш високого рівня, є основним системоутворюючим фактором АС ДЗКУ. Причому можливі два варіанти інтеграції баз даних нижчого рівня в централізовані бази даних більш високого рівня: в генералізованому вигляді або в первісному вигляді (без змін і скорочень). Для реалізації другого варіанту на сьогодні не існує скільки-небудь серйозних програмно-технічних перепон. Централізовані бази даних являють собою не декартовий добуток баз даних нижчого рівня, а їх сукупність, тобто

де: n - загальна кількість адміністративних районів та міст обласного підпорядкування в j -й області; m - загальна кількість областей та АРК ( m = 25).

Такий підхід до організації централізованих баз даних регіонального та національного рівнів спрощує процедуру їх формування та адміністрування, а також пошуку та обробки інформації для інформаційно аналітичного обслуговування користувачів системи.

Рис. 1.2. Структура та функції програмно-інформаційного забезпечення АС ДЗКУ.

Відповідно до вимог державних стандартів по створенню автоматизованих інформаційних систем для АС ДЗК різних рівнів розробляються компоненти наступних видів забезпечень системи: нормативно-методичного, лінгвістичного, інформаційного, програмного, технічного та організаційного. Крім зазначених загальноприйнятих видів забезпечень з врахуванням специфіки АС ДЗКУ розробляються також картографічне забезпечення, ГІС-забезпечення та загальносистемне програмно-апаратне забезпечення підтримки корпоративних комп'ютерних мереж, розподілених баз даних та застосування клієнт-серверних мережевих (Internet/Intranet) технологій.

1.6 Інформаційне забезпечення АС ДЗК базового рівня

З точки зору сучасних інформаційних технологій земельний кадастр являє собою сукупність баз даних про земельні ділянки, які формуються на основі єдиної уніфікованої інформаційної моделі земельної ділянки (стандарту структури кадастрових баз даних), та сукупність електронних планових та картографічних матеріалів.