ПРОЕКТИРОВАНИЕ 3D МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА

5.  

ПРОЕКТИРОВАНИЕ 3D МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА 

И ВЕДЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО КАДАСТРА НЕДВИЖИМОСТИ 

 

В настоящее время в мировой практике ведения кадастрового учета сущест-

вует новое инновационное направление работ, связанных с трехмерным представ-

лением и трехмерной обработкой информации по объектам кадастра. Именно об-

 

40 

работка трехмерных данных позволяет создавать реестры по сложным системати-

зированным объектам 

Фирмы  разработчики  предлагают  большой  выбор  разнообразных  про-

граммных продуктов, включая САПР и ГИС. И те и другие обладают определен-

ными  достоинствами  и  недостатками.  Эти  отличительные  особенности  рассмот-

рены в работе. 

 Моделирование всех объектов производится по их фактическим размерам и 

положению. На заключительном этапе работ по созданию трехмерной модели все 

объекты  разносятся  по  слоям  согласно  техническому  заданию.  Каждому  слою 

присваивается определенный цвет.  

Различные  элементы  конструкций  и  оборудования  размещаются  в  отдель-

ных файлах в соответствии с требованиями заказчика. Разбиение трехмерной мо-

дели  необходимо  для  эффективной  работы  системы,  а  также  для  того,  чтобы 

можно было использовать не всю модель, а только необходимую ее часть, которая 

подгружается как ссылка.  

Когда  трехмерная модель  готова,  не  составляет  никакого труда  преобразо-

вать ее программными средствами в необходимый набор чертежей, разрезов и се-

чений. 

Данная модель становится основным источником информации для создания 

3D ГИС. Данный комплекс позволяет не только представить объекты в простран-

стве, но и присвоить им атрибутивную информацию, доступную по запросу поль-

зователя.  Как  правило,  точность  конечной  модели  составляет  1-2  см.  Основной 

целью построения 3-х мерной модели является визуализация объекта недвижимо-

сти  и  его  отдельных  частей.  Полученная  ГИС  позволит  заказчику  оперативно 

управлять любыми изменениями на объекте. Каждая правка, вносимая в базу дан-

ных, будет отображаться в 3D ГИС, благодаря чему она всегда будет актуальна.  

 

5.1 История создания 3D кадастра 

 

3D  -  (англ.  3  dimensions  "три  измерения")  -  раздел  компьютерной  графики, 

охватывающий  алгоритмы и  программное обеспечение для  оперирования объек-

тами  в  трёхмерном  пространстве,  а  также  результат  работы  таких  программ. 

Больше всего применяется для создания изображений в 

архитектурной визуализа-

ции

,  кинематографе,  телевидении, 

компьютерных  играх

,  печатной  продукции,  а 

также в 

науке

. 

Трехмерное моделирование - это создание 3-х мерной модели мира при по-

мощи  формы  и цвета.  3D-модель -  это  не  изображение,  а именно  модель  мира 

со всеми его действующими законами. Задача художника максимально ярко, объ-

емно и правдоподобно отразить предмет, и не важно — реальный он или вымыш-

ленный. 

Система автоматизированного проектирования, САПР — 

автоматизирован-

ная  система

,  реализующая 

информационную  технологию

  выполнения  функций 

проектирования,  представляет  собой  организационно-техническую  систему, 

предназначенную  для  автоматизации  процесса  проектирования,  состоящую  из 

 

41 

персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматиза-

ции его деятельности. 

 

5.2 Анализ опыта ведения 3D кадастра в России и других странах 

 

Пилотный проект трехмерного кадастра в Нижегородской области 

Нижегородская  область  определена  пилотным  регионом  для  реализации 

российско-нидерландского проекта «Создание модели 3D кадастра недвижимости 

в  России».  Целью  данного  проекта  является  разработка  прототипа  модели  трех-

мерного кадастра недвижимости и создание благоприятных условий для внедре-

ния технологий моделирования трехмерных объектов недвижимости в России на 

примере пилотной территории Нижегородской области. 

Кадастр Нидерландов признан сегодня во всем мире безусловным лидером 

в области внедрения технологий 3D-кадастра, и для Нижегородской области это 

очень важное международное сотрудничество в вопросах, касающихся внедрения 

передовых идей и обмена опытом в вопросах кадастровой деятельности. 

В трехмерном кадастре отобразятся модели рельефа местности, трехмерные 

модели  зданий  с  фотографическими  текстурами,  трехмерные  модели  крупных 

инженерно-технических сооружений и коммуникаций. 3D-кадастр позволит уви-

деть зеленые насаждения, объекты, которые находятся над или под поверхностью, 

а также на различных уровнях (например, дорожные развязки, мосты и тоннели). 

Благодаря использованию трехмерного кадастра повышается качество учета 

таких элементов инфраструктуры, как коммуникационные сети и трубопроводы, а 

также  многоуровневых  комплексов,  многоквартирных  домов  и  других  объектов, 

которые  могут  некорректно  отображаться  в  двухмерной  проекции.  Трехмерное 

отображение местности и объектов, размещенных на ней, значительно расширяет 

возможности  кадастрового  учета  и  механизмы  обеспечения  прав  собственности, 

планирования и проектирования. Кадастр в формате 3D будет способствовать за-

щите интересов государства, бизнеса и граждан. Он станет незаменимым инстру-

ментом  визуализации,  который  позволит  принимать  решения  значительно  быст-

рее и эффективнее [9]. 

Введение технологии 3D-кадастра требует изучения и изменения норматив-

но-правовой  базы  и  решения  различных  технологических  вопросов. 

В настоящее время Росреестр приступает к реализации первого пилотного проек-

та в Нижегородской области. В рамках этого «пилота» будет сформировано руко-

водство по разработке прототипа, выработаны рекомендации по изменению зако-

нодательства  и  рекомендованы  институциональные  изменения  для  внедрения 

трехмерного кадастра в России. 

Согласно  концепции  российского  3D-кадастра  пилотный  проект  разбит 

на пять этапов. 

Первый  -  связан  с  изучением  российской  нормативно-правовой  базы  и  ее 

сопоставлением  с  организацией  процессов  получения,  хранения  и  предоставле-

ния трехмерной кадастровой информации.  

Второй  этап  предполагает  разработку  модели  получения,  хранения  и  пре-

доставления  трехмерной  кадастровой  информации  в  России  с  использованием 

 

42 

международного опыта. В связи с этим отметим, что Кадастр Нидерландов при-

знан сегодня во всем мире безусловным лидером в области внедрения технологий 

3D-кадастра. 

Следующий - третий - этап будет посвящен созданию прототипа трехмерно-

го кадастра.  

Наконец,  в  рамках  последних  двух  этапов  планируется  подготовить  пред-

ложения  по  совершенствованию  нормативно-правовой  базы  с  целью  создания 

благоприятной  правовой  и  организационной  среды  для  использования  информа-

ции трехмерного кадастра, а также разработать программы обучения.  

В рамках Программы экономического сотрудничества Королевства Нидер-

ландов с Российской Федерацией по программе "Правительство для правительст-

ва»  в  настоящее  время  начинается  реализация  совместного  проекта  "Создание 

модели  трехмерного  кадастра  недвижимости  в  России"  между  Федеральной 

службой государственной регистрации, кадастра и картографии и Агентством ка-

дастра, регистрации земель и картографии Нидерландов. Целью данного проекта 

является  разработка  прототипа  модели  трехмерного  кадастра  недвижимости  и 

создание  благоприятных  условий  для  внедрения  технологий  моделирования 

трехмерных  объектов  недвижимости  в  России  на  примере  пилотной  территории 

Нижегородской 

области.  

Реализация  данного  проекта  будет  осуществляться,  с  одной  стороны,  Федераль-

ной службой государственной регистрации, кадастра и картографии при содейст-

вии  Правительства  Нижегородской  области,  с  другой  стороны,  консорциумом 

голландских  организаций  и  фирм,  во  главе  с  международным  департаментом 

Агентства кадастра, регистрации земель и картографии Нидерландов. Государст-

венный  кадастр недвижимости  -  это  систематизированный  свод  сведений  об  уч-

тённом в соответствии с Федеральным законом 

"О  государственном  кадастре  недвижимости"  недвижимом  имуществе.  Го-

сударственный  кадастр  недвижимости  является  федеральным  государственным 

информационным 

ресурсом.  

Кадастр  недвижимости  создается  как  единая  многоуровневая  информационная 

система, включающая: 

1) Кадастр недвижимости административных районов и городов; 

2) Кадастр недвижимости муниципальных образований. 

Кадастры  всех  уровней  ведутся  по единой  системе,  устанавливаемой  зако-

нодательством Российской Федерации и законами местного самоуправления 

Кадастр недвижимости ведется на принципах: 

1) 

достоверности;  

2) 

актуальности сведений об объектах кадастрового учета, т.е. обеспече-

ния общедоступности и непрерывности актуализации содержащихся в нем сведе-

ний; 

3) 

полноты,  т.е.  сопоставимости  кадастровых  сведений  со  сведениями, 

содержащимися в других государственных информационных ресурсах; 

4) 

юридической значимости. 

Сведения,  представляемые  в  городской  кадастр,  являются  собственностью 

Российской  Федерации  или  административных  (муниципальных)  образований. 

 

43 

Эти сведения передаются в службу кадастра недвижимости органами государст-

венной власти и местного самоуправления, а также юридическими и физическими 

лицам. 

 

Трехмерный кадастр в Нидерландах 

Возможность исследования 3D кадастра разграничивается тремя структура-

ми, которые определяют потребности, ограничения и возможности 3D кадастро-

вой регистрации. Эти структуры связываются друг с другом в иерархическом по-

рядке: 

1) 

Юридическая структура: как может быть установлен законный статус 

накладывающихся (наслаивающихся) прав на имущество (собственность)? как ус-

тановить границы имущества кроме традиционных 2D границ участка? какие пра-

ва могут быть использованы и как эти права могут быть использованы? 

2) 

Кадастровая  структура:  как  может  быть  установлен  законный  статус 

собственности в 3D ситуациях, и описан в документах и в полевых работах, это 

архивируется в земельной регистрации, следующие проблемы - как зарегистриро-

вать права и ограничения на собственность (связано в трех направлениях) в када-

стровой регистрации и как обеспечить информацию относительно законного ста-

туса 3D имущественных ситуаций? 

3) 

Техническая  структура:  какая  системная  архитектура  (аппаратное 

средство  эвм,  программное  обеспечение,  структуры  данных)  необходима,  чтобы 

поддерживать кадастровую регистрацию в 3D ситуациях? какая архитектура тех-

нологически возможна? Этот тезис сосредоточится большей частью на кадастро-

вой и технической структуре. 

 

5.4  Исследование  возможностей  современных  САПР  для  ведения 

трехмерного кадастра 

 

В трехмерном кадастре отобразятся модели рельефа местности, трехмерные 

модели  зданий  с  фотографическими  текстурами,  трехмерные  модели  крупных 

инженерно-технических сооружений и коммуникаций. 3D-кадастр позволит уви-

деть зеленые насаждения, объекты, которые находятся над или под поверхностью, 

а также на различных уровнях (например, дорожные развязки, мосты и тоннели) 

[2].  Благодаря  использованию  трехмерного  кадастра  повышается  качество  учета 

таких элементов инфраструктуры, как коммуникационные сети и трубопроводы, а 

также  многоуровневых  комплексов,  многоквартирных  домов  и  других  объектов, 

которые  могут  некорректно  отображаться  в  двухмерной  проекции.  Трехмерное 

отображение местности и объектов, размещенных на ней, значительно расширяет 

возможности  кадастрового  учета  и  механизмы  обеспечения  прав  собственности, 

планирования и проектирования. Кадастр в формате 3D будет способствовать за-

щите интересов государства, бизнеса и граждан. Он станет незаменимым инстру-

ментом  визуализации,  который  позволит  принимать  решения  значительно  быст-

рее и эффективнее. 

 

5.5 Трехмерный кадастр в Нидерландах 

 

 

44 

Организация кадастра Нидерландов 

Нидерланды  имеет  документационную  регистрацию,  которая  поддержива-

ется вместе с кадастровой регистрацией одной организацией: Нидерландским Ка-

дастром. Национальное правительство (Министерство Пространственного плани-

рования, Жилья и Окружающей среды) ответственно за Кадастр, хотя Kadaster  - 

независимая  организация  начиная  с  1994.  Организация  материально  полностью 

самостоятельна. До недавнего времени кадастровая регистрация поддерживалась 

на  региональном  уровне,  но  сейчас  организуется  в  одном  расположении,  хотя 

фактическая регистрация все еще выполняется в пятнадцати местных отделениях. 

На рисунке 1 представлена трехмерная модель микрорайона в Нидерландах. 

 

Рисунок 1 – Трехмерная модель микрорайона 

 

Нидерландский Kadaster поддерживает земельную регистрацию, т.е. Обще-

ственные  Записи:  собрание  нотариальных  дел,  создающих  или  передающих  ре-

альные  права  на  землю.  Эти  дела  (аналогично)  архивировались  в  хронологиче-

ском порядке. Начиная с 1999, документы в Публичном Регистраторе доступны в 

отсканированном  формате  и  скоро будут  доступны  через кадастровую  базу  дан-

ных. На рисунке 2 представлено отображение модели в «3D Cadastre». 

 

 

Рисунок 2 – Отображение модели в «3D Cadastre» 

 

 

45 

При картографирование реальных в мире объектов, участки, определенные 

в 2D, - основа для кадастровой регистрации. Конструкции и инфраструктура под 

или выше поверхности не регистрируются как объекты непосредственно. Строя-

щейся регистрации также не существует в Нидерландах, хотя поиск был осущест-

влен, чтобы установить такую регистрацию в будущем. Поэтому, законный статус 

конструкций выше, на и под поверхностью не регистрируется на конструкции не-

посредственно. Законный статус конструкции может быть известен из прав, кото-

рые регистрируются на поверхностных участках. Дело нотариуса, которое приве-

ло  к  регистрации,  возможно,  сопровождается  аналогом,  изображающим  физиче-

ский объект, но это не обязательно. Включение цифровых 2D и 3D рисунков в ка-

дастровой регистрации, невозможно на данный момент [12]. На рисунке 3 пред-

ставлена трехмерная модель здания. 

 

 

Рисунок 3 – Трехмерная модель здания 

 

Голландский кадастровый географический набор данных содержит границы 

участков  и  номера  участков,  контуры  зданий  (для  справочных  целей),  названия 

улиц и домашние номера. Контуры реальных в мире объектов могут акциониро-

ваться  в  топографической  части  LKI  (которая  не  является  частью  кадастровой 

карты).  Примеры  таких  реальных  объектов  -  железные  дороги  и  транспортные 

системы и сети телесвязи. В отличие от кода классификации, эти линии кодиру-

ются  кодом  видимости.  Код  видимости  указывает  видимость  топографической 

линии. Код видимости ‘2’ означает ‘невидим сверху’. 

 

5.6 Текущая кадастровая регистрация 3D ситуаций в Нидерландах   

 

В соответствии с Частным правом, главные типы кадастровой регистрации с 

3D компонентами: 

1) 

право собственности; 

2) 

ограниченное право собственности: 

- право суперфиция; 

- право долгосрочной аренды; 

- право сервитута; 

 

46 

3) 

право кондоминиума; 

4) 

совместная собственность. 

В  системе  регистрации  каждому  праву  собственности  соответствует  уни-

кальный код. 

Подземные  объекты  также  учитываются  в  кадастровой  регистрации.  Осо-

бый  правовой  вопрос  законных  уведомлений  -  ‘OB’  регистрационного  кода  или 

‘OBD’  (Ondergronds  Bouwwerk:  underground  construction),  который  был  введен  в 

1998. Это только указание в административной базе данных существования под-

земного объекта в нижнем горизонте грунта участка. Код ‘OB’ связывается с уча-

стком и с субъектом. Кодекс ‘OBD’ указывает фактичную ситуацию, но это  - не 

право или ограничение непосредственно. Хотя это регистрируется как объектное 

ограничение, это не имеет никаких юридических последствий и это не указывает, 

как законный статус конструкции был установлен. Чтобы выяснить законный ста-

тус  подземного  объекта,  придется  выяснить,  какие  другие  права,  ограничения  и 

законные уведомления, устанавливаются на поверхностном участке. В последнее 

время  появилась  возможность  добавить  границы  транспортных  систем  и  теле-

коммуникационных  сетей  в  топографической  части  LKI.  Если  эти  границы  под 

поверхностью, они также закодированы с помощью кода видимости '2'('не видно 

"сверху"). 

Права  собственности  в  Нидерландах  всегда имеют отношение к  поверхно-

стным  участкам.  Поэтому,  собственность  недвижимого  имущества  всегда  уста-

навливается  на  поверхностных  участках.  Если  относительно  земельного  участка 

не установлены никакие права, действуют правила вертикального и горизонталь-

ного  присоединения.  Вертикальное  присоединение  обозначает,  что  собственник 

участка  владеет  всеми  конструкциями  и  сооружениями,  закрепленными  за  этим 

участком. Горизонтальное присоединение - в соответствии с Голландским Граж-

данским Кодексом, конструкции, находящиеся в земле, - часть собственности по 

правилу  вертикального  присоединения,  если  только  эти  конструкция  –  не  часть 

другой собственности. В тоже время, нельзя построить конструкцию, которая бу-

дет  вклиниваться  в чужую  собственность,  без  согласия  собственника  этого иму-

щества.  Правила  вертикального  и  горизонтального  присоединения  являются  по-

следствиями фактической ситуации и не утверждаются правами, поэтому во мно-

гих случаях приводят к конфликтным ситуациям. На рисунке 4 представлена ра-

бота с трехмерной моделью. 

 

 

47 

 

Рисунок 4  – Работа с трехмерной моделью 

 

5.7  Сравнительный  анализ  систем  автоматизированного  проект и-

рования. 

 

Трехмерное моделирование - это создание 3-х мерной модели мира при по-

мощи  формы  и цвета.  3D-модель -  это  не  изображение,  а именно  модель  мира 

со всеми его действующими законами. Задача художника максимально ярко, объ-

емно  и правдоподобно  отразить  предмет,  и не важно -  реальный  он  или  вымыш-

ленный. 

3D-графика  позволяет  воплотить  в жизнь  практически  любой  замысел 

и фантазию или объект с такой фотографической достоверностью, что зритель не 

усомнится  в его  существовании  в реальности.  Например,  «достроить»  еще  недо-

строенный дом и «показать» будущее и прошлое целого мегаполиса. 

Возможности  трехмерного  моделирования  открывают  перед  рекламой  не-

исчерпаемые  возможности.  Например,  предложить  инвесторам  вместе  с бизнес-

проектом  сам  процесс  застройки  «пятна».  Действие  3D-роликов  эффектно 

и беспроигрышно по результатам. 

Можно  создать  абсолютно  любой  объект в движении  и развитии,  показать 

покупателю, как будет выглядеть его коттедж в Ницце, провести для туриста вир-

туальную экскурсию по музею, спланировать интерьер для жильца квартиры, по-

казать партнеру оснащение целого завода. 3D-графика способна предложить вам 

самые невероятные спецэффекты и варианты воссоздания любого процесса [3]. 

3D моделирование играет огромную роль в архитектуре и строительстве. 3D 

модели имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными 2D чертежами.  

Преимущества 3D моделирования: 

1) 

возможность оценить все конкурентные преимущества; 

2) 

возможность выявить недостатки за минимальное время; 

3) 

проще исправлять ошибки и недочеты на стадии проектирования; 

4) 

ускоряются процессы сдачи объекта заказчику; 

5) 

при  помощи  3D  модели  гораздо  проще  объяснить  заказчику  ту  или 

иную идею. 

3D  модели

  отличаются  фотографической  точностью  и  позволяют  лучше 

представить себе, как будет выглядеть проект, воплощенный в жизни, внести оп-

 

48 

ределенные коррективы. 3D модель обычно производит гораздо большее впечат-

ление,  чем  все 

остальные  способы  презентации  будущего  проекта

.  Передовые 

технологии позволяют добиваться потрясающих результатов.  

3D  графика  –  это  создание  объемной  модели  при  помощи  специальных 

компьютерных  программ.  На  основе  чертежей,  рисунков,  подробных  описаний 

или любой другой графический или текстовой информации, 3D дизайнер создает 

объемное  изображение.  В  специальной  программе  модель  можно  посмотреть  со 

всех сторон (сверху, снизу, сбоку), встроить на любую плоскость и в любое окру-

жение. 

Трехмерная графика может быть любой сложности. Вы можете создать про-

стую трехмерную модель, с низкой детализацией и упрощенной формы. Или же 

это может быть более сложная модель, в которой присутствует проработка самых 

мелких  деталей,  фактуры,  использованы  профессиональные  приемы  (тени,  отра-

жения, преломление света и так далее). Конечно, это всерьез влияет на стоимость 

готовой  трехмерной  модели,  однако  позволяет  расширить  применение  трехмер-

ной модели.  

Трехмерное моделирование (3d графика) сегодня применяется в очень мно-

гих сферах. Конечно, в первую очередь, это строительство. Это может быть мо-

дель будущего дома, как частного, так и многоквартирного или же офисного зда-

ния, да и вообще любого промышленного объекта. Кроме того, визуализация ак-

тивно 

применяется 

в 

дизайн-проектах 

интерьеров.  

3D модели очень популярны в web-дизайне. Для создания особенного эффекта 3D 

модели добавляют в дизайн сайтов и не просто графические элементы, а аними-

рованные  трехмерные  модели.  Программы и  технологии трехмерного  моделиро-

вания широко применяются и в производстве, например, в производстве корпус-

ной  мебели,  и  в  строительстве,  например,  для  создания  фотореалистичного  ди-

зайн-проекта будущего помещения. Многие конструкторы уже давно перешли от 

использования линейки и карандаша к современным трехмерным компьютерным 

программам. Постепенно новые технологии осваивают и другие компании, преж-

де всего, производственные и торговые.  

Конечно,  в  основном  трехмерные  модели  используются  в  демонстрацион-

ных целях. 3D модели незаменимы для презентаций, выставок, а также использу-

ются  в  работе  с  клиентами,  когда  необходимо  наглядно  показать,  каким  будет 

итоговый результат. Кроме того, методы трехмерного моделирования нужны там, 

где нужно показать в объеме уже готовые объекты или те объекты, которые суще-

ствовали когда-то давно. Трехмерное моделирование это не только будущее, но и 

прошлое и настоящее.  

Преимуществ  у  трехмерного  моделирования  перед  другими  способами  ви-

зуализации  довольно  много.  Трехмерное  моделирование  дает  очень  точную  мо-

дель, максимально приближенную к реальности. Современные программы помо-

гают достичь высокой детализации. При этом значительно увеличивается нагляд-

ность проекта. Выразить трехмерный объект в двухмерной плоскости не просто, 

тогда как 3D визуализации дает возможность тщательно проработать и что самое 

главное, просмотреть все детали. Это более естественный способ визуализации.  

 

49 

В трехмерную модель очень легко вносить практически любые изменения. 

Вы можете изменять проект, убирать одни детали и добавлять новые. Ваша фан-

тазия  практически  ни  чем  не  ограничена,  и  вы  сможете  быстро  выбрать  именно 

тот вариант, который подойдет вам наилучшим образом. Однако трехмерное мо-

делирование удобно не только для клиента. Профессиональные программы дают 

множество преимуществ и изготовителю. 

 Из  трехмерной  модели  легко  можно  выделить  чертеж  каких-либо  компо-

нентов или конструкции целиком. Несмотря на то, что создание трехмерной мо-

дели  довольно  трудозатратный  процесс,  работать  с  ним  в  дальнейшем  гораздо 

проще и удобнее чем с традиционными чертежами. В результате значительно со-

кращаются временные затраты на проектирование, снижаются издержки. Специ-

альные  программы  дают  возможность  интеграции  с  любым  другим  профессио-

нальным  программным  обеспечением,  например,  с  приложениями  для  инженер-

ных расчетов, программами для станков или бухгалтерскими программами.  Вне-

дрение подобных решений на производстве дает существенную экономию ресур-

сов, значительно расширяет возможности предприятия, упрощает работу и повы-

шает ее качество.