České vysoké učení technické v Praze Analýza a zpracování

  • View
    226

  • Download
    6

Embed Size (px)

Text of České vysoké učení technické v Praze Analýza a zpracování

  • esk vysok uen technick v PrazeFakulta stavebn

    Katedra mapovn a kartografie

    Doktorsk disertan prce

    Analza a zpracovn nivelanch men

    20. nora 2008 Petr Souek

  • esk vysok uen technick v PrazeFakulta stavebn

    Katedra mapovn a kartografie

    Ing. Petr Souek

    Analza a zpracovn nivelanch men

    Analysis and Processing of Levelling Data

    Disertan prce k zskn akademickho titulu Ph.D.

    Doktorsk studijn program: Geodzie a kartografie

    Studijn obor: Geodzie a kartografie

    kolitel: Prof. Ing. Ale epek, CSc.

    Praha, 20. nora 2008

  • PODKOVN

    Podkovn

    Touto cestou bych rd podkoval panu prof. Ing. Aleovi epkovi, CSc. za asn lta,kter jsem proil jako jeho doktorand. Dle bych rd podkoval svm kolegm, kte mibyli inspirac a vdy pispli radou i pipomnkou. Nesmm zapomenout na svoj rodinu -na rodie, kte mi umonili studovat, na manelku, kter musela trpt m ponocovn, ana syna Vojtu, ktermu jsem musel odprat jeho oblben obrzky vlak a msto toho jsempsal tuto prci. pln na zvr dkuji pracovnkm Zemmickho adu, kte mi pedalimnostv pipomnek a npad na vylepen program pro zpracovn nivelanch men.

    Zvltn dk pat Ing. Frantikovi Beneovi, CSc., kter m k nivelaci pithl a vlastnmi umonil pracovat s nivelanmi daty.

    Vojtovi a vem, kte miluj vlaky, vlky a koleje, vnuji nsledujc obrzek 1.

    Obrzek 1: Motorov vz 810 085-1 ady 810, kter zachytil objektiv fotoapartu25. ledna 2007 v esticch (zdroj http://trainweb.cz).

    Text tto prce byl vyszen systmem LATEX. Dkuji vem, kte se podlej na jehovvoji a umouj tm kvalitn sazbu dokument.

    Petr Souek: Analza a zpracovn nivelanch men i

    http://trainweb.cz

  • UPOZORNN

    Upozornn

    Veker data, kter byla pouita v tto disertan prci, jsou majetkem Zemmic-kho adu Praha. Jejich sprvu m na starosti Odbor geodetickch zklad (dve Odbornivelace a gravimetrie). Veker data mi byla zapjena pro studijn ely a pro ely zpra-covn tto disertan prce.

    Petr Souek: Analza a zpracovn nivelanch men ii

  • PEDMLUVA

    Pedmluva

    Pro dnes pr slov o nivelaci? Na problm nivelanch znaek jsem narazilve chvli, kdy se nai hasii rozhodli podat obec o pozemek mezi hitm SKa cestou k lvce. Na tom zkm pruhu zem chtj cviit a proti tomu nelzenic namtat. Mne spe zajm, jak se, v ppad, e jim pozemek bude pronajat,zachovaj k nivelan znace, kter se na pozemku nachz. Znaka se podle mholaickho nzoru nenalz v dobrm stavu a to, e se nkte oban nechovajuctiv k pedmtm, kter slou jinm lidem pi jejich prci, dokumentuje . . .

    Jaroslav Marsa

    Tmto ryvkem z obecnho zpravodaje jedn obce rovinatho Podipska chci ilustrovatskutenost, e nivelan znaky, potamo nivelan body, nezajmaj jen odbornky, ale ilaickou veejnost. Ji od nepamti chceme vdt v jak nadmosk vce se to i ono nachz.K tomu nm slou nivelace. Ta nivelace, kter by bez urench nivelanch bod, byla jenpouhou relativn metodou. Nivelan body by zase jeden bez druhho byly pli osamoceny,a tak poznvme nivelan oddly, nivelan poady a cel nivelan st.

    Nevm, jestli svoj disertan prac pispji k tomu, aby se lid chovali lpe k nivelanmznakm, ale rd bych pomohl k tomu, aby nadmosk vky jednotlivch nivelanch bodbyly ureny snadnji a lpe.

    Petr Souek

    Petr Souek: Analza a zpracovn nivelanch men iii

  • OBSAH

    Obsah

    1 vod 1

    2 Vkov zklady v R 52.1 Vvoj vkovch zklad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

    2.1.1 Vkov s na zem bvalho Rakousko-Uherska . . . . . . . . . . . 62.1.2 Obdob po vzniku eskoslovenska v roce 1918 . . . . . . . . . . . . . 72.1.3 Situace po roce 1939 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.1.4 Rok 1960 a dokonen SJNS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.1.5 Obdob po sametov revoluci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

    2.2 Systm znaen nivelanch poad a bod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.3 Stabilizace a signalizace nivelanch bod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

    2.3.1 Historie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.3.2 Souanost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

    2.4 Katalogy, soubory nivelanch daj a databze . . . . . . . . . . . . . . . . 172.4.1 Katalogy nivelanch bod (KNB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.4.2 Soubory nivelanch daj . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.4.3 Databze nivelanch (vkovch) bod . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    3 Proces zpracovn nivelanch dat 223.1 Zpracovn nivelanch men . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

    3.1.1 Prohlen pouvanch soubor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243.1.2 Ppravn prce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.1.3 Vpoetn prce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    3.1.3.1 Vpoet normlnho peven . . . . . . . . . . . . . . . . 283.1.3.2 Vpoet Bouguerovch anomli . . . . . . . . . . . . . . . 293.1.3.3 Vpoet klad mapovch list . . . . . . . . . . . . . . . . 303.1.3.4 Vpoet souadnic roh mapovch list . . . . . . . . . . . 323.1.3.5 Kovkovo zobrazen pevod souadnic . . . . . . . . . . . 323.1.3.6 Gaussovo zobrazen pevod souadnic . . . . . . . . . . . . 323.1.3.7 Zobrazen vkovho profilu . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343.1.3.8 Sumarizace poad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343.1.3.9 Vpoet nivelanho poadu poadov vyrovnn . . . . . 38

    3.2 Sestaven nivelanho poadu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463.3 Digitalizace souadnic S-JTSK z map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

    Petr Souek: Analza a zpracovn nivelanch men iv

  • OBSAH

    3.4 ten z Wild GIF10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553.5 Export bod z DBF do TXT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573.6 Pevod databze s kontrolou klad map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 603.7 Kontrola identity soubor TAB a LIF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

    4 Databze nivelanch bod 644.1 Migrace dat do relan databze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644.2 Kontroly dat v databzi nivelanch bod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 674.3 Zajmavosti z databze nivelanch bod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 774.4 Zobrazen dat v Google Earth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 814.5 Vylepen datovho modelu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

    5 Dokumentace mickch dat 925.1 Bze dat formt XLS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 925.2 Formt XML/levelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 935.3 Pevod dat ve formtu XLS do XML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 935.4 Pevod dat do relan databze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

    5.4.1 Import dat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 945.4.2 Datov model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 945.4.3 Vhody uloen dat v relan databzi . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

    6 Zvr 966.1 Dal vvoj . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

    A Obsah piloenho DVD 101

    B Pouit vvojov nstroje a komponenty 103B.1 C++ Builder 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103B.2 SortKit 1.20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103B.3 TAdvStringGrid 2.3.0.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103B.4 TComPort 2.00 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104B.5 Expat 1.95.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104B.6 C++ Matrix/Vector templates (gMatVec 0.9.12) . . . . . . . . . . . . . . . . 104B.7 TMemoEx v2.31 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104B.8 Tdejbug 1.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105B.9 PCRE 3.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105B.10 TPrintPreview v4.01 & TPaperPreview v1.01 . . . . . . . . . . . . . . . . . 105B.11 Inno Setup 5.1.6 & ISTool 5.1.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

    C Postup pi sestaven programovho vybaven 106

    D Definice XML formt 110

    E Vstupy ze vzorovho sestaven nivelanho poadu Bh14 117

    F Vstupy ze vzorovho vyrovnn nivelanho poadu Ge2 129

    Petr Souek: Analza a zpracovn nivelanch men v

  • OBSAH

    G SQL skript pro kontrolu nivelanch dat v databzi BODY.DBF 149

    H Ukzky importnch SQL skript pro naplnn nivelanch dat do databze154

    Petr Souek: Analza a zpracovn nivelanch men vi

  • SEZNAM OBRZK

    Seznam obrzk

    1 Motorov vz 810 085-1 ady 810, kter zachytil objektiv fotoapartu 25. ledna 2007v esticch (zdroj http://trainweb.cz). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i

    2.1 Zkladn nivelan bod I. Liov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.2 S I. du SJNS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.3 Zkladn geodynamick s v R GEODYN (v roce 2005) . . . . . . . . . . 112.4 Oznaen nivelanch oblast I. du v esk republice . . . . . . . . . . . . . 122.5 Schma SJNS II. a III. du . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.6 Schma SJNS III. a IV. du . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.7 Schma mstn nivelan st . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.8 Nkres hebov nivelan znaky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.9 Nkres hebov nivelan znaky pro hloubkov stabilizace . . . . . . . . . . 162.10 Nkres hebov nivelan znaky pro tyov stabilizace . . . . . . . . . . . . 162.11 Nkres epov nivelan znaky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.12 Zkres nivelanch bod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.13 Nivelan daje k bodu Ja4-25.1 .