78
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební Katedra mapování a kartografie DIPLOMOVÁ PRÁCE Sledování změn krajiny pomocí starých map v prostředí GIS Monitoring of landscape changes using old maps in GIS Vedoucí práce: Ing. Ji ří Cajthaml Praha, 2007 Ladislav KÁNSKÝ

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZEV Praze dne 18.5.2007 Ladislav Kánský Poděkování Tímto bych chtěl poděkovat vedoucímu diplomové práce Ing. Jiřímu Cajthamlovi

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

ČESKEacute VYSOKEacute UČENIacute TECHNICKEacute V PRAZE

Fakulta stavebniacute

Katedra mapovaacuteniacute a kartografie

DIPLOMOVAacute PRAacuteCE

Sledovaacuteniacute změn krajiny pomociacute staryacutech map

v prostřediacute GIS

Monitoring of landscape changes using old maps in GIS

Vedouciacute praacutece Ing Jiřiacute Cajthaml

Praha 2007 Ladislav KAacuteNSKYacute

Prohlaacutešeniacute

Prohlašuji že jsem tuto diplomovou praacuteci vypracoval samostatně za odborneacuteho vedeniacute vedouciacuteho diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacuteho Cajthamla a že jsem využiacuteval jen uvedenyacutech pramenů a literatury

V Praze dne 1852007 Ladislav Kaacutenskyacute

Poděkovaacuteniacute

Tiacutemto bych chtěl poděkovat vedouciacutemu diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutemu Cajthamlovi za odborneacute konzultace a cenneacute rady při psaniacute teacuteto praacutece Takeacute děkuji rodině za podporu během celeacuteho studia

1

Abstrakt

Praacutece se zabyacutevaacute sledovaacuteniacutem změn krajiny pomociacute staryacutech map v prostřediacute GIS Podklady k teacuteto praacuteci byly historickeacute mapy prvniacuteho druheacuteho a třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 a Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED Mapy v rastroveacutem formaacutetu byly převedeny do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Vybraneacute krajinneacute prvky (lesy vodstvo komunikace) byly pro každou podkladovou mapu vektorizovaacuteny a naacutesledně vyhodnoceny v geografickeacutem informačniacutem systeacutemu Vyacuteslednaacute data včetně rastrovyacutech map jsou prezentovaacutena na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie

Kliacutečovaacute slova

I vojenskeacute mapovaacuteniacute II vojenskeacute mapovaacuteniacute III vojenskeacute mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy Zaacutekladniacute mapa ČR transformace S-JTSK ZABAGED GIS mapovyacute server

Abstract

Monitoring of landscape changes using old maps in GIS

The presented diploma is dealing with monitoring of landscape changes in the area of the Slapy Dam Map sources for this diploma were old maps from various periods of time First military survey Second military survey Third military survey Topographical military maps and Basic map of Czech Republic from ZABAGED Raster maps were transformed from different coordinate systems to S-JTSK (system the Uniform trigonometric cadastral net) Chosen landscape elements (woods water areas roads and brooks) were vectorized and analyzed using geographic information system Final data including raster maps are presented on map server of the Department of Mapping and Cartography

Keywords

First military survey Second military survey Third military survey Topographical military maps Basic map of Czech Republic transformation S-JTSK ZABAGED GIS map server

Obsah

2

Obsah

1 UacuteVOD 4

2 HISTORICKAacute MAPOVAacute DIacuteLA 5

21 Muumlllerova mapa Čech 5 22 Prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 6 23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 10 24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 13 25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957 18 26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED 23

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972 23 262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000 25 263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED) 27 264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED 29

3 POUŽITYacute SOFTWARE 32 31 ArcGIS Desktop 90 32

311 ArcMap 32 312 ArcCatalog 33 313 ArcToolbox 33

32 Kokeš 33 33 Matkart 35 34 MapServer 36

4 VOLBA UacuteZEMIacute A SOUŘADNICOVEacuteHO SYSTEacuteMU 37

5 VYacuteBĚR PODKLADOVYacuteCH MAP 38

6 TRANSFORMACE DO S-JTSK 39

61 Rovinneacute transformace 40 611 Podobnostniacute transformace 40 612 Projektivniacute transformace 41 613 Afinniacute transformace 42

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 44 63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 45 64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 46 65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map 50 66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED 51

7 PŘIacutePRAVA RASTROVYacuteCH SOUBORŮ 52

8 OVĚŘENIacute PŘESNOSTI 54

Obsah

3

9 ZPRACOVAacuteNIacute V GIS 56

91 Vektorizace 56 92 Vyhodnoceniacute 57

921 Silnice 57 922 Potoky 57 923 Lesy 58 924 Vodniacute plochy 60

10 TVORBA MAPOVEacuteHO SERVERU 63

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru 63 102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute 64 103 Vlastniacute aplikace 65

1031 Mapfile 65 1032 HTML šablona 67

11 ZAacuteVĚR 69

PRAMENY A LITERATURA 70

PODKLADOVEacute MAPY 72

SEZNAM OBRAacuteZKŮ 73

SEZNAM TABULEK 74

PŘIacuteLOHY 75

1 Uacutevod

4

1 Uacutevod

Historickaacute mapovaacute diacutela v sobě obsahujiacute neocenitelnou zaacutesobu nejrůznějšiacutech informaciacute Za posledniacutech dvě stě let došlo v krajině k vyacuteznamnyacutem změnaacutem předevšiacutem v důsledku zemědělskeacute a průmysloveacute revoluce Tento vyacutevoj můžeme vysledovat z historickyacutech map proto jsou předmětem zaacutejmu odborniacuteků z nejrůznějšiacutech oborů zabyacutevajiacuteciacutech se studiem krajiny předevšiacutem krajinnyacutech ekologů geobotaniků geografů kartografů archeologů historiků a dalšiacutech

Historickyacutech map se dochovalo většiacute množstviacute jsou to předevšiacutem individuaacutelniacute kartografickeacute prameny Jednaacute se o nejrůznějšiacute mapy a plaacuteny ktereacute se lišiacute způsobem zpracovaacuteniacute měřiacutetkem dobou vzniku obsahem i uacutečelem Pro sledovaacuteniacute vyacutevoje krajiny jsou mnohem vhodnějšiacute mapovaacute diacutela jednotneacute koncepce souvisle pokryacutevajiacuteciacute českeacute země Z těchto důvodů se jako nejvhodnějšiacute jeviacute mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute kteraacute byla vyhotovena jednotnyacutem způsobem a majiacute dostatečně podrobneacute měřiacutetko pro sledovaacuteniacute změn v krajině

Aby bylo možneacute převeacutest historickaacute i současnaacute mapovaacute diacutela do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu a daacutele s nimi pracovat je třeba o nich vědět hodně informaciacute Jakyacutem způsobem byly vytvořeny na jakyacutech geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladech jsou postaveny v jakeacutem měřiacutetku a jakyacutemi prostředky bylo mapovaacuteno atd Proto čaacutest sveacute diplomoveacute praacutece věnuji popisu vlastnostiacute a vzniku použityacutech map

Po volbě uacutezemiacute a ziacuteskaacuteniacute mapovyacutech podkladů převedu podkladoveacute rastroveacute mapy do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu Transformaci je nutno pro každou mapu vzhledem k různyacutem kartografickyacutem i geodetickyacutem zaacutekladům řešit individuaacutelně Po transformaci do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu ověřiacutem přesnost georeferencovanyacutech rastrovyacutech map Tiacutem zaacuteroveň vyloučiacutem hrubou chybu vzniklou při georeferencovaacuteniacute

Daacutele v GIS provedu vektorizaci vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy vodniacute plochy potoky a silnice) pro každeacute mapoveacute diacutelo Vyacutevoj jednotlivyacutech krajinnyacutech prvků potom porovnaacutem současnyacutem zobrazeniacutem vytvořenyacutech vrstev nebo pomociacute některyacutech funkciacute GIS

Nakonec vytvořiacutem internetovou aplikaci na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a karografie kteraacute umožňuje prohliacutežet vektoroveacute soubory krajinnyacutech prvků i podkladoveacute rastroveacute mapy

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

5

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

Ve sveacute praacuteci vychaacuteziacutem z historickyacutech mapovyacutech děl kteraacute využiacutevaacutem v prostřediacute GIS Abych mohl tyto mapy transformovat a spraacutevně vyhodnotit musel jsem se důkladně seznaacutemit se vznikem těchto map jejich obsahem a přesnostiacute

21 Muumlllerova mapa Čech

Muumlllerovy mapy Čech ve sveacute praacuteci přiacutemo nevyužiacutevaacutem byla však použita jako podklad pro 1 vojenskeacute mapovaacuteniacute proto považuji za vhodneacute popsat jejiacute vznik

Mapa Čech Jana Kryštofa Millera [1] z roku 1720 patřiacute k nejcennějšiacutem a graficky nejpovedenějšiacutem kartografickyacutem diacutelům našiacute minulosti Využiacutevajiacute ji ke studiu geografoveacute historikoveacute historičtiacute geografoveacute historikoveacute uměniacute krajinniacute ekologoveacute a dalšiacute odborniacuteci Mapa poskytuje nejrůznějšiacute uacutedaje o krajině Čech na počaacutetku 18 stoletiacute ktereacute předchaacutezejiacuteciacute mapy dosud neobsahovaly

Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno pomociacute buzoly a viatoria Jednalo se o povoz s registračniacutem otaacutečeciacutem kolem ktereacute sloužilo k určovaacuteniacute vzdaacutelenostiacute Mapovaciacute praacutece v habsburskeacute monarchii řiacutedil Luigi Ferdinand Marsigli jeho vyacuteznamnyacutem spolupracovniacutekem byl Johann Cristoph Muumlller (Jan Kryštof Muumlller 1673ndash1721) Ten potom z pověřeniacute ciacutesaře Leopolda I v roce 1708 mapoval Horniacute Uhry a Moravu a z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI mapoval Moravu a Čechy

Muumlller znal princip triangulace a pro vybraneacute body použil astronomicky zjištěneacute zeměpisneacute souřadnice kteryacutech v teacute době bylo znaacutemo něco přes 100 pro celou Evropu Z těchto bodů se odviacutejelo měřeniacute v tereacutenu Pro topografickaacute měřeniacute použiacuteval viatoria křiacutežoveacuteho uacutehloměru busoly kvadrantu astrolaacutebu a pretoriaacutenskeacuteho stolku se zapuštěnou libelou Mapa obsahuje zeměpisnou siacuteť po dvou minutaacutech na sekčniacutem raacutemu a protože vyznačeneacute diacutelce na raacutemu mapy jsou stejneacute daacute se usuzovat že byla vytvořena ve vaacutelcoveacutem obdeacutelniacutekoveacutem zobrazeniacute jehož ekvidistantniacute rovnoběžka je položena na jih mimo zobrazeneacute uacutezemiacute

Z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI Vydal J K Muumlller v roce 1720 (je datovaacutena rokem vyhotoveniacute rukopisu přestože vyšla tiskem až v roce 1722) 25 sekčniacutech listů (557 x 473 cm) z vlastniacuteho mapovaacuteniacute Čech z let 1712ndash1717 v měřiacutetku cca 1132 000 (bdquoMappa geographica regni Bohemiae in duodecim circulos divisae cum comitatu Glacensi et

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

6

districu Egerano adiunctis hellipldquo) k niacutež připojil i přehlednyacute list Mapovaacuteniacute probiacutehalo po krajiacutech Rozměr mapy je 2822 x 2403 mm Je realizovaacutena jako mědirytina (rytec Michael Kauffer) V roziacutech je zdobena umělecky cennyacutemi rytinami Johanna Daniela Herze provedenyacutemi podle předlohy Vaacuteclava Vavřince Reinera Tato parerga zobrazujiacute pohled na Hradčany a Karlův Most před rokem 1669 (je bez uacuteplneacute řady sousošiacute) personifikaci českyacutech řek a alegorie na hospodaacuteřskeacute zdroje země Obsahuje 12495 siacutedel a děleniacute Čech na 12 krajů zavedeneacute v roce 1714 Ciacutesařskyacute patent kladl na podrobnost mapovaacuteniacute Čech značneacute naacuteroky Relieacutef tereacutenu je zobrazen kopečkovou metodou kteraacute je spraacutevně odstupňovanaacute Na rozdiacutel od mapy Moravy jsou popsaacutena vyacuteznamnaacute českaacute pohořiacute (Riesen-gebuumlrg Montes ndash Krkonoše Schneekappe ndash Sněžka das Mittel-gebuumlrg Montes ndash Českeacute středohořiacute) Popis mapy je německyacute Vznikla na zaacutekladě vojenskyacutech spraacutevniacutech a hospodaacuteřskyacutech požadavků rakouskeacute monarchie Proto jsou na niacute podrobně zakresleny kromě topografickeacuteho obsahu (siacutedla vodstvo schematicky relieacutef a zeleň komunikace) takeacute zemědělskeacute usedlosti zanikleacute osady mlyacuteny vinice doly na zlato střiacutebro měď a dalšiacute nerostneacute suroviny hutě sklaacuterny poštovniacute stanice a mnoho jinyacutech informaciacute Mapa je vykreslena ve vaacutelcoveacutem Cassiniho zobrazeniacute s nezkreslenou pražskou rovnoběžkou Obsahuje zeměpisnou siacuteť V mapoveacutem poli je zřetelně vidět že mapa byla sklaacutedaacutena v celek z jednotlivyacutech diacutelčiacutech elaboraacutetů

Muumlllerovo vynikajiacuteciacute kartografickeacute diacutelo se stalo na teacuteměř sto let předlohou i pro mapy jinyacutech domaacuteciacutech a zahraničniacutech vydavatelů Po uplynutiacute desetileteacuteho ochranneacuteho privilegia ktereacute chraacutenilo Muumlllerovy mapy před kopiacuterovaacuteniacutem zahraničniacutemi firmami se staly kopie těchto map součaacutestiacute všech předniacutech atlasů 18 stoletiacute a samotneacute jmeacuteno jejich autora bylo zaacuterukou kvality Byly podkladem i pro I vojenskeacute mapovaacuteniacute

22 Prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Při použitiacute Muumlllerovy mapy Čech 1 132 000 ve vojenskeacutem taženiacute v sedmileteacute vaacutelce (1758ndash1763) se ukaacutezalo že Muumlllerova mapa již nepostačuje vojenskyacutem uacutečelům Chyběly informace o tereacutenu a jeho průchodnosti o poloze obciacute a měst i o ubytovaciacutech a stravovaciacutech možnostech vojska Proto nařiacutedila ciacutesařovna Marie Terezie na naacutevrh polniacuteho maršaacutela Dauna prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] všech zemiacute monarchie Touto praciacute byl pověřen generaacutelniacute štaacuteb ve Viacutedni v roce 1763 pod jeho vedeniacutem bylo rozsaacutehleacute uacutezemiacute habsburskeacute řiacuteše zmapovaacuteno ve velice kraacutetkeacutem čase 23 let (v letech 1763ndash1785) Do historie rakouskeacute staacutetniacute kartografie a tiacutem i mapoveacuteho zobrazeniacute českyacutech zemiacute přešlo pod naacutezvem mapovaacuteniacute josefskeacute ačkoliv při nastoupeniacute Josefa II v roce 1780 byla převaacutežnaacute čaacutest habsburskeacute monarchie již zmapovaacutena

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

7

Noveacute podrobneacute mapy měly byacutet ziacuteskaacuteny co nejrychleji neboť staacutele hrozilo nebezpečiacute od pruskeacuteho kraacutele Bedřicha II a co nejlevněji protože finančniacute prostředky monarchie byly značně vyčerpaacuteny častyacutemi vaacutelkami To byly hlavniacute přiacutečiny ktereacute znemožnily řaacutednou zaacutekladniacute přiacutepravu tak rozsaacutehleacuteho mapoveacuteho diacutela Na rozdiacutel od soudobyacutech děl např Cassiniho mapy Francie 186 400 kteraacute byla vyhotovena na zaacutekladě astronomicko-geodetickyacutech měřeniacute bylo prvniacute rakouskeacute mapovaacuteniacute provedeno bez jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě po jednotlivyacutech korunniacutech zemiacutech a nejednotnyacutem postupem

Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A]

Co se tyacuteče volby měřiacutetka topografickeacuteho obsahu a uacutepravy mapovyacutech listů předčilo prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute soudobaacute mapovaacute diacutela Převaacutežnaacute čaacutest monarchie byla zmapovaacutena v tzv jednoducheacutem měřiacutetku odvozeneacutem z požadavku aby deacutelka viacutedeňskeacuteho palce (1ldquo = 263 cm) na mapě zobrazovala deacutelku 400 viacutedeňskyacutech saacutehů (400deg = 7586 m = 1000 kroků) ve skutečnosti Bylo tedy již v 18 stoletiacute voleno poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se jen maacutelo lišiacute od měřiacutetka 125 000 užiacutevaneacuteho od III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute až do současnosti Pro porovnaacuteniacute Cassiniho mapa Francie (1750ndash1793) byla vyhotovena v měřiacutetku 188 400 a Schmettauova kabinetniacute mapa Bedřicha II (1767ndash1787) v měřiacutetku 150 000

Čechy byly zmapovaacuteny v letech 1764ndash1767 pod veleniacutem majora štaacutebu Motzela a vrchniacutem vedeniacutem plukovniacuteka štaacutebu de Fabrise Podkladem byla Muumlllerova mapa 1132 000 zvětšenaacute do měřiacutetka 128 800 ve ktereacute poloha siacutedel byla považovaacutena za spraacutevnou a do ktereacute byly noveacute prvky dokreslovaacuteny Je zřejmeacute že takovyacuteto podklad nemohl svou přesnostiacute vyhovovat poměrně velkeacutemu měřiacutetku 128 800 a postupem z maleacuteho do velkeacuteho byla

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

8

popřena hlavniacute geodetickaacute zaacutesada Krajina byla mapovaacutena vojenskyacutemi důstojniacuteky předevšiacutem metodou bdquoa la vueldquo (odhadem) krokovaacuteniacutem a čaacutestečně i pomociacute měřickeacuteho stolu (grafickou triangulaciacute na kraacutetkyacutech zaacutekladnaacutech) se zaacuteměrnyacutem praviacutetkem a buzolou do siacutetě bodů převzatyacutech z Muumlllerovyacutech map

Předmětem polohopisu byly všechny vojensky důležiteacute krajinneacute prvky Komunikačniacute siacuteť chausseacutee poštovniacute a obchodniacute silnice spojovaciacute polniacute a lesniacute cesty stezky a pěšiny Vodniacute siacuteť se všemi mosty přiacutevozy a brody rybniacuteky tůně močaacutely studně a prameny Vodniacute lodniacute a koňskeacute větrneacute mlyacuteny Jednotliveacute domy kostely zaacutemky dvory a v obciacutech všechny vyacuteznačneacute budovy půdorysně spraacutevě Vesnice podle skutečneacute polohy domů U měst a městysů hradebniacute zdi Lesy rozlišeneacute podle hustoty porostů stromy podeacutel silnic i cest a podeacutel vodniacutech toků louky a pastviny

Znaacutezorněniacute tereacutenu se odviacutejelo takeacute podle vojenskyacutech požadavků V mapoveacutem obraze byly zachyceny vyvyacutešeniny a jejich horizontaacutelniacute členěniacute na svahoveacute hřbety a uacutedoliacute Vyacuterazně byl zobrazen průběh vyvyacutešenin ve směru největšiacuteho spaacutedu se všemi miacuterněji a přiacutekřeji skloněnyacutemi uacutebočiacutemi Kresbou pak byly označeny vyvyacutešeniny dominujiacuteciacute a s dobryacutem rozhledem aby vynikla kliacutečovaacute a ovlaacutedajiacuteciacute miacutesta kteraacute mohla rozhodnout o osudu bitvy Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu byl zcela odlišnyacute od dosavadniacute pahorkoveacute manyacutery velmi se bliacutežil šrafovaacuteniacute zavedeneacutemu u II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Byl kombinaciacute dvou druhů toacutenovaacuteniacute Tato technika spočiacutevala v laviacuterovaacuteniacute svažiteacute čaacutesti tereacutenu zředěnou tušiacute štětcem nebo perem a to tiacutem tmavěji čiacutem byl sklon nebo vyvyacutešenina většiacute Potom se kreslily většinou zkřiacuteženeacute šrafy ve směru největšiacuteho spaacutedu a to delšiacute a bledšiacute na svaziacutech miacuternějšiacutech a kratšiacute a tmavšiacute na svaziacutech přiacutekřejšiacutech Rozdiacutelem oproti technice Lehmanovy šrafy užiteacute při dalšiacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacutech bylo že se nepostupovalo pouze podle zaacutesady čiacutem přiacutekřejšiacute tiacutem tmavšiacute ale takeacute podle pravidla čiacutem vyššiacute tiacutem tmavšiacute

Kartografickeacute zpracovaacuteniacute vyacutesledků bylo provedeno v zimniacutem obdobiacute kdy 8ndash12 diacutelů polniacuteho elaboraacutetu bylo sestaveno do obdeacutelniacutekovyacutech mapovyacutech listů (sekciacute brouillonů) a nalepeno na plaacutetno Uacutezemiacute Čech pokryacutevalo 273 takovyacutechto sekciacute (obr 2) s naacutezvem bdquoVaacutelečnaacute mapa kraacutelovstviacute Českeacuteho 128 800ldquo Každyacute mapovyacute list o rozměrech 408 x 618 mm zobrazoval uacutezemiacute o ploše 209 km2 (2 23 čtverečniacute českeacute miacutele) Pro každou sekci byla vyhotovena plaacutetnem podlepenaacute čistokresba Polohopis byl znaacutezorněn barevně mapoveacute značky tmavě šedou tušiacute zděneacute budovy chausseacutee a kamenneacute mosty červeně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavě modře vodniacute plochy světle modře louky a pastviny zeleně a plochy lesů šedozeleně šrafy a značky skal šedě Značky komunikaciacute byly zvyacuterazněny žlutyacutem pruhem Popis byl černyacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

9

Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2]

Zaacuteroveň s mapovaacuteniacutem byl pro každou sekci uveden popis ve ktereacutem byly uvedeny uacutedaje v mapě nezaznamenaneacute např šiacuteřka a hloubka vodniacutech toků průchodnost lesů a močaacutelů stav silnic a cest vhodnost objektů pro obranu ubytovaciacute a zaacutesobovaciacute možnosti v obciacutech a dalšiacute vojensky důležiteacute informace Slovniacute popis mapovyacutech sekciacute Čech je často užiacutevanyacutem zdrojem informaciacute pro studium tehdejšiacutech poměrů

Mapy prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly po straacutence topografickeacuteho obsahu kartografickeacuteho zpracovaacuteniacute i graficky velice povedeneacute Zcela přelomově bylo použito poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se bliacutežiacute měřiacutetku 125 000 použiacutevaneacutemu dodnes Tyto nesporneacute klady prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute degraduje fakt že mapovaacuteniacute bylo provedeno většinou na pochybenyacutech polohopisnyacutech zaacutekladech s velmi hrubou zeměpisnou orientaciacute a s velkyacutemi polohovyacutemi deformacemi Pokus sestavit z jednotlivyacutech provinčniacutech map souvislou mapu monarchie roku 1792 z těchto přiacutečin zcela ztroskotal Nedostatky map prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se plně projevily předevšiacutem v napoleonskyacutech vaacutelkaacutech Po neuacutespěšnyacutech pokusech odstranit tyto nedostatky revizemi se dospělo k nutnosti noveacuteho mapovaacuteniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

10

23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Potřeba dobreacute vaacutelečneacute mapy monarchie postaveneacute na řaacutednyacutech geodetickyacutech zaacutekladech kteraacute by zobrazovala i přileacutehajiacuteciacute uacutezemiacute sousedniacutech staacutetů ke konci 18 stoletiacute neustaacutele siacutelila V době kdy předniacute evropskeacute staacutety už měly vyhovujiacuteciacute mapu (Cassiniova mapa Francie 186 400 vyhotovenaacute na podkladě astronomicko-geodetickeacute triangulace pruskaacute Schmettauova kabinetniacute mapa 150 000 a drsquoAlbova mapa italskyacutech zemiacute 1259 200) Rakousko si dělalo naacuterok i přes vojenskeacute neuacutespěchy v 18 stoletiacute na postaveniacute hlavniacute evropskeacute mocnosti Proto pro ni pořiacutezeniacute souvisleacute mapy bylo velice prestižniacute zaacuteležitostiacute

Během neustaacutelyacutech vaacutelek v 18 stoletiacute byla staacutetniacute pokladna trvale vyčerpaacutevaacutena proto až po vaacutelce s Franciiacute vzešel naacutevrh na vytvořeniacute souvisleacute astronomicko-trigonometrickeacute siacutetě kteraacute by byla spolehlivyacutem zaacutekladem budouciacuteho mapovaacuteniacute Naacutevrh byl přijat a nařiacutezeniacutem ciacutesaře Františka II ze dne 7 8 1805 zahaacutejeno druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] tzv Františkovo V roce 1806 vznikl u štaacutebu generaacutelniacuteho ubytovatele topografickyacute uacutestav z něhož v roce 1814 vznikl moderniacute Ciacutesařskokraacutelovskyacute vojenskyacute zeměpisnyacute uacutestav (K k Militaumlr-Geographischen Institut)

Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute bylo provedeno v měřiacutetku 128 800 stejneacutem jako při prvniacutem josefskeacutem mapovaacuteniacute kde jeden palec na mapě odpoviacutedaacute 400 viacutedeňskyacutem saacutehům ve skutečnosti Pro mapovaacuteniacute vojensky vyacuteznamnyacutech prostorů jako je okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory maneacutevroveacute prostory bylo voleno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 114 400 Mapovaacuteniacute začalo roku 1807 v Rakousku a Solnohradsku Na podkladě praacutevě budovaneacute grafickou triangulaciacute zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě byl pomociacute měřickeacuteho stolu grafickyacutem protiacutenaacuteniacutem odhadem a krokovaacuteniacutem zaměřovaacuten a zakreslovaacuten polohopis a tereacutenniacute relieacutef byl znaacutezorněn šrafovaacuteniacutem Takto na podkladě zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě bylo mapovaacuteniacute provaacuteděno v Dolniacutem a Horniacutem Rakousku Sedmihradsku Tyrolsku Vorarlberk a Uhry Podstatně jednoduššiacutem a ekonomickyacutem postupem proběhlo mapovaacuteniacute v ostatniacutech zemiacutech Jako ideaacutelniacute polohopisnyacute podklad zde posloužily katastraacutelniacute mapy 12 880 a značně tiacutem ulehčily mapovaciacute praacutece Takto byly zmapovaacuteny Čechy Morava a Slezsko Korutany Štyacutersko a Dalmaacutecie

V roce 1810 bylo druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v Rakousku zastaveno a nahrazeno revizniacutem mapovaacuteniacutem při ktereacutem mělo byacutet prvniacute mapovaacuteniacute opraveno a zdokonaleno Důvodem k tomuto zpaacutetečnickeacutemu kroku byl předevšiacutem neutěšenyacute stav staacutetniacute pokladny vyčerpanyacute staacutetniacutemi vyacutedaji K obdobneacutemu revizniacutemu mapovaacuteniacute došlo v Čechaacutech v letech 1812ndash1819 kde na podkladě noveacute trigonometrickeacute siacutetě bylo nově vyhotoveno 21 sekciacute v okoliacute Prahy a 14 sekciacute v Jižniacutech Čechaacutech Opět se ale dospělo k zaacutevěru tentokraacutet už

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

11

definitivně že prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute neniacute možneacute sebelepšiacute reviziacute uspokojivě opravit a zpřesnit a jedině noveacute mapovaacuteniacute je cestou jak vytvořit souvislou mapu monarchie

K druheacutemu vojenskeacutemu mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech došlo až ke konci prvniacute poloviny 19 stoletiacute na podkladě katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute a po katastraacutelniacutem vyměřovaacuteniacute v měřiacutetku 12 880 Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem v Čechaacutech byly trigonometrickeacute body daneacute pravouacutehlyacutemi rovinnyacutemi souřadnicemi katastraacutelniacute soustavy s počaacutetečniacutem bodem Gusterberg v Dolniacutem Rakousku Triangulace byla provedena v letech 1824ndash1828 a 1830-1840 a určila čiacuteselně 2623 bodů I-III řaacutedu na rozloze 51 953 km2 což odpoviacutedaacute třem bodům na plochu jednoho vyměřovaciacuteho listu druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (asi 57 km2)

Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2]

Stejně jako pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute bylo použito Cassiniho zobrazeniacute tj transverzaacutelniacute vaacutelcoveacute zobrazeniacute ekvidistantniacute v kartografickyacutech poledniacuteciacutech s nezkreslenou středniacute kartografickou rovnoběžkou Dnes se toto zobrazeniacute nazyacutevaacute Cassini-Soldnerovo Při vyacutepočtech byl použit Zachův elipsoid (a = 6 376 045 m 1f = 310) Klad mapovyacutech listů byl uspořaacutedaacuten v pravouacutehlyacutech sekciacutech katastraacutelniacutech soustav v Čechaacutech gusterbergskeacute a na Moravě a ve Slezsku svatoštěpaacutenskeacute Vedeniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

12

rovnoběžek s pravouacutehlyacutemi osami ve vzdaacutelenostech po 2 rakouskyacutech miacuteliacutech (jedna rakouskaacute miacutele = 4 000 viacutedeňskyacutech saacutehů = 7 5859m) vznikly čtvercoveacute sekce o stranaacutech 1517 km ktereacute zobrazovaly plochu čtyř čtverečnyacutech miacuteliacute (23016 km2) V měřiacutetku 128 800 měly mapoveacute sekce rozměry 20 x 20 viacutedeňskyacutech palců (5268 x 5268 cm) Mapoveacute sekce byly označeny pomociacute vrstev arabskyacutemi čiacuteslicemi 1ndash19 od severu k jihu a sloupců řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I-X zaacutepadně a I-XIII vyacutechodně od gusterbergskeacuteho poledniacuteku Spojeniacutem čiacutesla vrstvy a sloupce dostaneme označeniacute konkreacutetniacute mapoveacute sekce např sekce 10 vyacutechodniacute sloupec II Čechy byly zobrazeny na 267 sekciacutech (obr 3)

Jako grafickyacute polohopisnyacute podklad druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly použity pantograficky zmenšeneacute a obsahově zjednodušeneacute katastraacutelniacute mapy Vlastniacute mapovaacuteniacute se provaacutedělo po vyměřovaciacutech listech ktereacute odpoviacutedaly čtvrtině mapoveacute sekce zobrazujiacuteciacute plochu 1 čtverečniacute miacutele (5754 km2) Mapovaacuteniacute katastraacutelniacute (1826ndash1830 1837ndash1843) a mapovaacuteniacute vojenskeacute (1842ndash1852) v Čechaacutech na sebe bezprostředně navazovalo takže zmenšenaacute katastraacutelniacute mapa byla aktuaacutelniacutem teacuteměř uacuteplnyacutem grafickyacutem podkladem Polohopisneacute měřeniacute bylo pouze aktualizaciacute podkladu s rozšiacuteřeniacutem o prvky ktereacute nebyly v katastraacutelniacutech mapaacutech zobrazeny

Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B]

Ke znaacutezorněniacute tereacutenniacuteho relieacutefu byla použita Lehmanova šrafura Spočiacutevala v principu zobrazeniacute tereacutenniacuteho relieacutefu v půdorysneacutem průmětu tak aby jeho obraz informoval o směru největšiacuteho spaacutedu a o jeho velikosti Sklon byl vyjaacutedřen pomociacute deacutelky šrafy a počtu šraf na palec Čiacutem byl tereacuten strmějšiacute tiacutem byly čaacutery kratšiacute a bliacuteže u sebe

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

13

Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu vyžadoval vyškoleneacute topografy kteřiacute ovlaacutedali rychlyacute a spraacutevnyacute rozbor tereacutenniacutech uacutetvarů a kteřiacute dovedli vystihnout charakteristickeacute rysy tereacutenu Mapovaacuteniacute provaacuteděli důstojniacuteci štaacutebu a vojenštiacute inženyacuteři Jeden topograf s měřickyacutem pomocniacutekem zmapoval za šest měsiacuteců letniacutech praciacute až 690 km2 Ve zbylyacutech měsiacuteciacutech se věnovali kresbě mapovyacutech listů barevnyacutemi tušemi popis a polohopis černě zděneacute budovy a kamenneacute mosty červeně louky světlezeleně pastviny světle zeleno-tmavomodře zahrady tmavozeleně okraje lesů šedohnědě plochy lesů šedozeleně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavomodře vodniacute plochy světle modře šrafy šedočerně a skaacutely hnědě Komunikace byly zvyacuterazněny hnědyacutem pruhem Potom se vyměřovaciacute listy spojily v původniacute mapoveacute sekce

Při hodnoceniacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nemohu opomenout některeacute nedostatky Geodetickeacute a mapovaciacute praacutece byly provaacuteděny nedostatečnyacutem počtem důstojniacuteků a byly přerušovaacuteny nejen pro vaacutelečnaacute obdobiacute ale předevšiacutem z nedostatku financiacute Ačkoli v celeacute monarchii trvaly od roku 1807ndash1869 nebyly v některyacutech zemiacutech dokončeny Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem měla byacutet trigonometrickaacute siacuteť vybudovanaacute v letech 1806ndash1811 propočiacutetanaacute v jednom souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetečniacutem bodem ve věži doacutemu sv Štěpaacutena ve Viacutedni To by umožnilo souvislyacute klad mapovyacutech listů pro celou monarchii a jednotneacute značeniacute Pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute ktereacute se stalo podkladem vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byla ale trigonometrickaacute siacuteť katastraacutelniacute rozdělena do několika souřadnicovyacutech systeacutemů ktereacute spolu matematicko-kartograficky nesouvisely Tiacutem se upustilo od jednoho z hlavniacutech požadavků kteryacutem bylo vytvořit souvisleacute mapoveacute diacutelo pro celou monarchii Největšiacute slabinou tohoto mapoveacuteho diacutela je však vyacuteškopis Zatiacutemco v jinyacutech evropskyacutech zemiacutech bylo již běžneacute kombinovat šrafuru s vyacuteškovyacutemi koacutetami a vrstevnicemi druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech obsahuje uacutedaj o nadmořskeacute vyacutešce pouze u trigonometrickyacutech bodů Je však nutneacute uznat že přehlednaacute Lehmanova šrafura byla pro vojenskeacute uacutečely v teacute době vyhovujiacuteciacute Byla však teacuteměř nepoužitelnaacute pro technickeacute a projekčniacute uacutečely Největšiacute přednostiacute těchto map je velice podrobnyacute přesnyacute a spolehlivyacute polohopis

24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Podnětem k zahaacutejeniacute dalšiacuteho třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [2] byly nepřiacutezniveacute zkušenosti s mapovyacutemi podklady z prusko-rakouskeacuteho konfliktu v roce 1866 Bylo to zejmeacutena dělostřelectvo ktereacute si žaacutedalo pořiacutezeniacute přesnějšiacute a dokonalejšiacute vojenskeacute mapy Pro přiacutepravu a řiacutezeniacute palby se mapa staacutevaacute nezbytnyacutem konstrukčniacutem podkladem od mapy je již vyžadovaacutena technickaacute spolehlivost Takeacute začiacutenaacute chybět dobraacute topografickaacute mapa v civilniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

14

oblasti předevšiacutem při budovaacuteniacute komunikaciacute Mapa druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute je pro tyto uacutečely nedostatečnaacute z hlediska zpracovaacuteniacute vyacuteškopisu V tomto obdobiacute industrializace dochaacuteziacute k rozšiřovaacuteniacute železničniacute siacutetě zaklaacutedaacuteniacute novyacutech uhelnyacutech a rudnyacutech dolů a budovaacuteniacute vodniacutech děl zlepšujiacuteciacutech splavnost řek což si žaacutedaacute kvalitniacute topografickou mapu

Produktem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute měla byacutet předevšiacutem originaacutelniacute topografickaacute mapa velkeacuteho měřiacutetka a potom řada map odvozenyacutech v několika menšiacutech měřiacutetkaacutech Mapy měly byacutet zdokonaleny oproti mapaacutem druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nejen pro uacutečely vojenskeacute počiacutetalo se takeacute s vyacuteraznyacutem uplatněniacutem v civilniacutem sektoru Zvyacutešeneacute požadavky byly předevšiacutem na podrobnyacute a spolehlivyacute zaacutekres komunikačniacute siacutetě přesneacute určeniacute vyacutešek většiacuteho počtu bodů zaacutekres vrstevnic a vyhotoveniacute podrobneacuteho topografickeacuteho a vojenskeacuteho popisu sekciacute V roce 1868 nařiacutedilo ministerstvo vaacutelky třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute ktereacute řiacutedil uacutestav ve Viacutedni V Čechaacutech probiacutehalo v letech 1877-1879 a na Moravě a ve Slezsku v letech 1876-1877 Pro noveacute mapovaacuteniacute bylo zvoleno měřiacutetko 125 000 již v dekadickeacute soustavě počiacutetalo se s brzkyacutem zavedeniacutem metrickeacute miacutery Pro vyacuteznamneacute vojenskeacute oblasti jako jsou okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory dělostřeleckeacute střelnice a maneacutevrovaciacute prostory bylo stanoveno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 112 500

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech byly souřadnice trigonometrickyacutech bodů v katastraacutelniacute soustavě s počaacutetkem v Gusterbergu U mnoha bodů byly určeny zeměpisneacute souřadnice Grafickyacutem polohopisnyacutem podkladem byla zmenšenaacute kresba katastraacutelniacute mapy z měřiacutetka 12 880 do 125 000

Zaacutekladem pro vyacuteškovou siacuteť měly byacutet vyacutešky katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů určenyacutech trigonometricky odvozeneacute od jadranskeacuteho nuloveacuteho horizontu v Terstu Připojeniacutem některyacutech trigonometrickyacutech bodů na body přesneacute nivelace byly zjištěny přiacuteliš velkeacute rozdiacutely body nemohly byacutet takto použity jako zaacuteklad pro určovaacuteniacute vyacutešek při noveacutem mapovaacuteniacute Proto se urychleně přistoupilo k revizniacutemu měřeniacute vyacutešek s připojeniacutem na siacuteť přesneacute nivelace kteraacute byla v teacute době velmi řiacutedkaacute V letech 1875-1879 došlo v českyacutech zemiacutech k revizi vyacutešek katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů připojeniacutem na bod přesneacute nivelace Koziacute Hon u Mikulova na jižniacute Moravě Zaměřeniacutem siacutetě dlouhyacutech trigonometricky měřenyacutech vyacuteškovyacutech pořadů a jejich vyrovnaacuteniacutem byly určeny na každou čtverečniacute miacutely noveacute vyacutešky třiacute bodů ktereacute se staly vyacuteškopisnyacutem zaacutekladem pro třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute Navazujiacuteciacute vyacuteškovaacute měřeniacute měla za uacutekol určit siacuteť vyacuteškovyacutech bodů dostatečně hustou ke spraacutevneacute konstrukci vrstevnic a ke koacutetovaacuteniacute charakteristickyacutech bodů tereacutenu Podle instrukce to bylo ve velmi členiteacute a nepřehledneacute vrchovině a hornatině 300-500 bodů ve středohořiacute a velehoraacutech 150-300 a v rovinatyacutech uacutezemiacutech 25-150 vyacuteškovyacutech bodů na každyacute vyměřovaciacute list (62 km2) Vyacutešky se určovaly trigonometricky měřeniacutem vyacuteškoveacuteho uacutehlu a

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

15

vodorovneacute deacutelky odměřeneacute z mapy v rozsaacutehlyacutech lesniacutech komplexech barometrickyacutem měřeniacutem

Tereacuten byl znaacutezorněn kombinovanyacutem použitiacutem koacutet vrstevnic šrafovaacuteniacutem podle modifikovaneacute Lehmanovy stupnice a laviacuterovaacuteniacutem (toacutenovaacuteniacute barvou) Nadmořskyacutemi vyacuteškami se označily trigonometrickeacute body charakteristickeacute body tereacutenniacuteho relieacutefu (vrcholy sedla styky uacutedoliacute spočinky) a vyacuteznačnaacute miacutesta polohopisu (kostely křižovatky soutoky vod hellip) Poprveacute zde byly použity vrstevnice ktereacute usnadnily určeniacute absolutniacute i relativniacute vyacutešky v tereacutenu Stometroveacute vrstevnice byly vykresleny po celeacutem uacutezemiacute při sklonu menšiacutem než 25deg byly vykresleny dvacetimetroveacute vrstevnice a při sklonu menšiacutem než 10deg byly doplněny pomocnyacutemi desetimetrovyacutemi vrstevnicemi Skaacutely byly znaacutezorněny laviacuterovaacuteniacutem seacutepiovou barvou tvar a sklon skalniacutech uacutetvarů byl vyjaacutedřen pomociacute různyacutech odstiacutenů

Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C]

Kartografickeacute provedeniacute map bylo v jedenaacutecti barvaacutech polohopis a šrafovaacuteniacute černě značky trigonometrickyacutech bodů kamennyacutech objektů a silnic červeně vodstva a okraje vodniacutech ploch modře vodniacute plochy světle modře louky zeleně pastviny a okraje lesů tmavozeleně a vrstevnice a skaacutely žlutohnědě Pro menšiacute počet otisků byly mapy rozmnoženy fotograficky kdy půltoacutenoveacute negativy byly kopiacuterovaacuteny na bromostřiacutebrnatyacute papiacuter Tyto kopie byly velmi dobře čitelneacute a různobarevneacute plochy se zobrazily v dobře rozlišitelnyacutech odstiacutenech Při většiacutem počtu otisků se použila fotolitografie pouze v černeacute barvě

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

16

Čtyři topografickeacute sekce zobrazovaly pole o celkovyacutech rozměrech 15lsquo v zeměpisneacute šiacuteřce a 30lsquo v zeměpisneacute deacutelce (cca 1000 km2) Toto pole tvořilo jeden list speciaacutelniacute mapy 175 000 (obr 6) Každyacute list teacuteto mapy byl tvořen sfeacuterickyacutem čtyřuacutehelniacutekem představoval samostatnou průmětnu přiacuteslušneacute čaacutesti zemskeacuteho povrchu v Sanson-Flamsteedově zobrazeniacute (polyedrickeacute zobrazeniacute)

Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2]

Hlavniacutem mapovyacutem diacutelem určenyacutem pro veřejnost byla speciaacutelniacute mapa v měřiacutetku 175000 vyhotovenaacute na podkladě topografickyacutech sekciacute mapy 125 000 Tato mapa měla svou zobrazovaciacute soustavu a členěniacute kladu listů (obr 6) jejichž rozčtvrceniacutem dostaacutevaacuteme jednotliveacute topografickeacute sekce Klad a označeniacute topografickeacute mapy 125 000 se tedy odviacutejiacute od speciaacutelniacute mapy 175 000 Klad mapovyacutech listů byl tvořen siacutetiacute poledniacuteků po 30rsquo zeměpisneacute deacutelky a rovnoběžek po 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky Bylo zvoleno Sanson-Flamsteedovo zobrazeniacute (polyedrickaacute projekce) ve ktereacutem mapoveacute listy jsou rozvinutyacutemi lichoběžniacutekovyacutemi plochami Strany totožneacute s poledniacuteky jsou v tomto zobrazeniacute nepatrně vypoukleacute to se ale graficky neprojeviacute a je tedy prakticky zanedbatelneacute Jednotliveacute mapoveacute listy nešly složit v souvislyacute celek (vzniklaacute spaacutera sledovala obraz poledniacuteků a rovnoběžek) Takeacute zkresleniacute dosahovalo značnyacutech hodnot Na styku dvou speciaacutelniacutech map bylo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo zkresleniacute deacutelek až 2 metry na kilometr a polohoveacute odchylky dosahovaly na styku až 100 m Mapovyacute raacutem byl konstruovaacuten na zaacutekladě Besselova elipsoidu (velkaacute poloosa 6 377 397155 m zploštěniacute 1299153) a tabulek berliacutenskeacute astronomickeacute ročenky 1852 Středniacute poledniacutek byl znaacutezorněn jako uacutesečka o skutečneacute deacutelce 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky na obou konciacutech byly sestrojeny kolmice na ktereacute se

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

17

vynesly vpravo i vlevo skutečneacute deacutelky odpoviacutedajiacuteciacute 15lsquo deacutelky přiacuteslušneacute rovnoběžky Vyneseniacutem kolmice půliacuteciacute středovyacute poledniacutek rozděliacuteme mapovyacute list na čtyři mapoveacute sekce o rozměrech 15lsquo zeměpisneacute deacutelky a 75lsquo zeměpisneacute šiacuteřky

Listy speciaacutelniacute mapy byly původně označeny arabskyacutemi čiacuteslicemi po vrstvaacutech od rovnoběžky 51deg 15lsquo k jihu a řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi po sloupciacutech od poledniacuteku 27deg vyacutechodně od Ferra k vyacutechodu s připojeniacutem jmeacutena vyacuteznačneacuteho siacutedla např 5-IX Praha Od roku 1917 bylo zavedeno noveacute značeniacute Vrstvy i sloupce byly očiacuteslovaacuteny dvoucifernyacutemi arabskyacutemi čiacuteslicemi tak že prvniacute sloupec přileacutehal zaacutepadniacute stranou k poledniacuteku 27deg a prvniacute vrstva svou severniacute stranou k rovnoběžce 60deg Mapovyacute list se označoval čtyřmiacutestnyacutem arabskyacutem čiacuteslem přičemž prvniacute dvě cifry označovaly vrstvu a druheacute dvě sloupec např Praha 3953 Listy topografickeacute mapy byly označeny čiacuteslem listu speciaacutelniacute mapy a označeniacutem umiacutestěniacute v mapoveacutem listu sz sv jz jv (NW NO SW SO) později byly nahrazeny označeniacutem 1 2 3 4 Každaacute sekce se potom dělila na čtyři vyměřovaciacute listy označeneacute piacutesmeny a b c d (obr 7)

Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2]

Mapy třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute předevšiacutem speciaacutelniacute mapa 175 000 topografickaacute mapa 125 000 a odvozeneacute mapy menšiacutech měřiacutetek byly na svou dobu velmi dobryacutemi kartografickyacutemi diacutely Tyto mapy vyacuteznamně přispěly k rozvoji vědy techniky a naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute a zůstaly vlastně jedinyacutemi souvislyacutemi mapovyacutemi diacutely až do poloviny dvacaacuteteacuteho stoletiacute

Poměrně nevhodně byl zvolen způsob zobrazeniacute vyacuteřezů geografickeacute siacutetě o rozměrech 30lsquo zeměpisneacute deacutelky a 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky založeneacute na stejnoplocheacutem pseudocylindrickeacutem zobrazeniacute Sansonově Mapoveacute listy nebylo možneacute k sobě sklaacutedat v jeden celek a bylo možneacute sklaacutedat mapy buď do sloupců nebo do vrstev Na okrajiacutech mapovyacutech listů dosahovalo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo a deacutelkoveacute až 2 m na kilometr

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

18

Zlepšeniacutem ve vyacuteškopisneacute složce mapy jsou vrstevnice po 20 metrech s doplňkovyacutemi 10 metrovyacutemi Byly však spiacuteše hrubyacutem naacutestinem tereacutenu protože se sestrojovaly až při zimniacutech praciacutech z maleacuteho počtu vyacuteškovyacutech bodů předevšiacutem na zaacutekladě šrafovaacuteniacute tereacutenu Z těchto důvodů byla přesnost vrstevnic nevyhovujiacuteciacute a často se vyskytly i 50 m odchylky od skutečneacuteho průběhu vrstevnic Miacutestniacute i pomiacutestniacute naacutezvosloviacute bylo německeacute přiacutepadně různě zkomoleneacute a poněmčeneacute

25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957

Po vzniku Československeacute republiky přešly originaacutelniacute kresby a negativy map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute od byacutevaleacuteho Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu ve Viacutedni do vlastnictviacute Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu v Praze Největšiacutemi nedostatky těchto mapovyacutech děl bylo použiteacute zobrazeniacute polohoveacute chyby zastaralost a použiteacute německeacute naacutezvosloviacute V teacute době však nebyly splněny zaacutekladniacute předpoklady k noveacutemu mapovaacuteniacute na našem uacutezemiacute nebyla vybudovaacutena jednotnaacute trigonometrickaacute siacuteť kteraacute by odstranila nedostatky původniacutech katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute nebyl zvolen způsob zobrazeniacute ani nebyl dostatek finančniacutech prostředků v rozpočtu ministerstva obrany Proto se přistoupilo v roce 1920 k reambulaci převzateacute topografickeacute mapy 125 00 při ktereacute se opravily polohopisneacute a vyacuteškopisneacute nepřesnosti a poněmčeneacute miacutestniacute a pomiacutestniacute naacutezvosloviacute

Tento stav byl ale dlouhodobě neudržitelnyacute a jedinyacutem řešeniacutem bylo noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute [3] ke ktereacutemu se přistoupilo na zaacutekladě usneseniacute vlaacutedy ČSR ze dne 28 7 1953 Za jeho přiacutepravu organizaci a realizaci odpoviacutedal Vojenskyacute topografickyacute uacutestav Naacutesledujiacuteciacute analyacuteza měla za uacutekol vytvořit pro vojenskeacute mapy soubor požadavků vyplyacutevajiacuteciacutech z bohatyacutech zkušenostiacute z druheacute světoveacute vaacutelky a vyhodnotit topografickeacute mapy včetně technologiiacute jejich tvorby v různyacutech evropskyacutech staacutetech Diacuteky tehdejšiacutemu začleněniacute Československa do vojenskeacuteho paktu zvaneacuteho Varšavskaacute smlouva bylo budovaacuteno vyacuteznamneacute vojenskeacute mapoveacute diacutelo mezinaacuterodniacuteho charakteru Sovětskeacute mapy měly vhodnou koncepci měřiacutetko bohatost obsahu přesnost značkovyacute kliacuteč a mezinaacuterodniacute charakter Pro noveacute mapovaacuteniacute byl stanoven geodetickyacute systeacutem S-1942 definovanyacute na uacutezemiacute ČSR systeacutemem S-1952 měřiacutetko 125 000 Byly použity vyhovujiacuteciacute vyacutesledky předchoziacutech mapovaacuteniacute po roce 1930 revidovaneacute v tereacutenu podle aktuaacutelniacutech leteckyacutech sniacutemků Ostatniacute uacutezemiacute bylo mapovaacuteno universaacutelniacutemi topografickyacutemi metodami stolovou metodou pouze tam kde leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute nebylo možneacute Mapovaacuteniacute mělo proběhnout v relativně kraacutetkeacutem čase a s co nejmenšiacutemi finančniacutemi naacuteklady což bylo splněno

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

19

Kartografickyacutem zaacutekladem pro noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute bylo přiacutečneacute vaacutelcoveacute konformniacute Gauss-Kruumlgerovo zobrazeniacute šestistupňovyacutech poledniacutekovyacutech paacutesů Jednaacute se o jednoducheacute zobrazeniacute elipsoid je zobrazen přiacutemo do roviny bez zprostředkujiacuteciacute koule tak že každyacute meridiaacutenovyacute paacutes se zobrazuje samostatně Zaacutekladniacute podmiacutenkou zobrazeniacute je konformita a nezkreslenyacute středniacute poledniacutek paacutesu To odpoviacutedaacute představě vaacutelce v transverzaacutelniacute poloze kteryacute se dotyacutekaacute elipsoidu podeacutel zvoleneacuteho zaacutekladniacuteho poledniacuteku Každyacute paacutes maacute svůj rovinnyacute souřadnicovyacute systeacutem osa Y je položena do přiacutemkoveacuteho obrazu rovniacuteku s kladnou orientaciacute na vyacutechod a osa X do přiacutemkoveacuteho obrazu osoveacuteho poledniacuteku s kladnou orientaciacute k severu Paacutesy se počiacutetajiacute od 180 rovnoběžky naše uacutezemiacute ležiacute teacuteměř celeacute v 33 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 15deg v d malaacute čaacutest v 34 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 21deg Body ležiacuteciacute zaacutepadně od středoveacuteho poledniacuteku by měly zaacutepornou souřadnici Y proto se k niacute přičiacutetaacute 500 km Pro bod ležiacuteciacute na zaacutepadniacutem okraji paacutesu v našich zeměpisnyacutech šiacuteřkaacutech Y = 334 km Protože je systeacutem definovaacuten pro celyacute svět aby nedochaacutezelo k nejednoznačneacutemu určeniacute miacutesta předřazuje se před souřadnici Y čiacuteslo paacutesu zmenšeneacute o hodnotu 30 Deacutelkoveacute zkresleniacute dosahuje maximaacutelniacute hodnoty 062 m na kilometr na okraji paacutesu v měřiacutetku topografickyacutech map zanikaacute Při konstrukci mapoveacuteho raacutemu se zaacutepadniacute a vyacutechodniacute raacutem mapoveacute sekce zobrazujiacute jako přiacutemky severniacute a jižniacute jsou čaacutestmi rovnoběžek tvořiacuteciacutech kruhovyacute oblouk velmi maleacuteho vzepětiacute Jednaacute se o konformniacute zobrazeniacute uacutehly se tedy nezkreslujiacute Referenčniacute plochou se stal elipsoid Krasovskeacuteho (a = 6 378 245 m i = 12983) souřadnicovyacute systeacutem byl S-52 později byla jeho zpřesněnaacute verze označena S-42 a S-4283

Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

20

Klad a značeniacute mapovyacutech listů [4] Gauss-Kruumlgerova zobrazeniacute vychaacutezelo z Mezinaacuterodniacute mapy světa 11 000 000 (IMW ndash International Map of the World) Listy teacuteto mapy majiacute rozměr 6deg zeměpisneacute deacutelky a 4deg zeměpisneacute šiacuteřky Vrstvy se označujiacute piacutesmeny abecedy A až V od rovniacuteku až k poacutelům a poledniacutekoveacute paacutesy jsou čiacuteslovaacuteny od 180deg poledniacuteku Jako počaacutetečniacute byl 180deg poledniacutek zvolen proto že ležiacute mimo pevninu a prochaacuteziacute jiacutem datovaacute hranice Uacutezemiacute Českeacute republiky ležiacute teacuteměř celeacute na mapoveacutem listu M-33 a čaacutest na M-34 (obr 9) Klady mapovyacutech listů středniacutech a menšiacutech měřiacutetek ziacuteskaacuteme děleniacutem mapovyacutech listů 11 000 000 Rozděleniacutem milionoveacute mapy na čtvrtiny dostaacutevaacuteme listy zeměpisneacute mapy 1500 000 označeneacute piacutesmeny A až D Mapa 1200 000 vznikne členěniacutem milionoveacute mapy na 6 x 6 poliacute označenyacutech řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I až XXXVI Abychom dostali klad mapovyacutech listů topografickeacute mapy 1100 000 (TM100) musiacuteme rozdělit list milionoveacute mapy na 12 vrstev a 12 sloupců čiacuteslovanyacutech 1 až 144 Rozčtvrceniacutem listu TM 100 dostaacutevaacuteme klad topografickeacute mapy 150 000 (TM 50) označeniacute je piacutesmeny A B C D dalšiacutem čtvrceniacutem dostaacutevaacuteme již klad TM 25 (značeniacute a b c d) Tento postup děleniacute se opakuje a ziacuteskaacuteme 4 diacutely mapy 110 000 označeneacute čiacutesly 1 2 3 4 Toto členěniacute přehledně vyjadřuje tab 1 a obr 10

Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

21

Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacutechoziacute Přiacuteklad mapa ∆λ ∆ϕ značeniacute mapy

1 1 000 000 IMW 6deg 4deg M-331 500 000 IMW 2 x 2 3deg 2deg M-33-C1 200 000 IMW 6 x 6 1deg 40 M-33-XXVI1 100 000 IMW 12 x 12 30 20 M-33-141 50 000 TM100 2 x 2 15 10 M-33-14-A1 25 000 TM50 2 x 2 730 5 M-33-14-A-d

Měřiacutetko Děleniacute Zobrazeneacute uacutezemiacute

Obsah mapy tvořiacute body geodetickyacutech polohovyacutech zaacutekladů tereacutenniacute koacutety zeměpisnaacute a kilometrovaacute siacuteť popisneacute a mimoraacutemoveacute uacutedaje polohopis (černě) vodstvo (modře) vrstevnice s krokem 5m skaacutely tereacutenniacute uacutetvary (hnědě) lesy (zeleně) daacutelnice a silnice I a II třiacutedy (červeně) a silnice III třiacutedy (žlutě)

Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D]

Zaacutekladniacute metodou mapovaacuteniacute bylo leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute provaacuteděneacute zvlaacuteštniacute skupinou vojenskeacuteho letectva letouny typu CA-3 Siebel vhodnyacutech pro fotogrammetrickeacute naacutelety Podle charakteru tereacutenu bylo přizpůsobeno měřiacutetko sniacutemkovaacuteniacute od 118 000 až 126 000 Sniacutemkovaciacute lety probiacutehaly vždy ve směru od vyacutechodu na zaacutepad Do jednoho mapoveacuteho listu padly tři až čtyři řady sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytiacutem 60 a přiacutečnyacutem překrytiacutem mezi řadami pak 30 Použity byly fotokomory Zeiss RMK-P-21 a později novějšiacute Wild RC-5 s ohniskovou vzdaacutelenostiacute f = 210 mm a formaacutetem 18 x 18 mm Průměrnaacute odchylka osy zaacuteběru od svislice dosahovala velice dobryacutech hodnot okolo 1deg

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

22

Pro sniacutemkovaacuteniacute byly použity leteckeacute panchromatickeacute filmy 1710deg a 2110deg DIN Leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute splnilo požadavky na jeho rozsah i kvalitu a staly se velice kvalitniacutem podkladem topografickeacuteho mapovaacuteniacute

Geodetickeacute praacutece spočiacutevaly předevšiacutem v určeniacute souřadnic vliacutecovaciacutech bodů leteckeacute fotogrammetrie Podkladem byly body čs trigonometrickeacute siacutetě jejichž souřadnice byly převedeny do S-1952 se zachovaacuteniacutem jejich původniacute přesnosti Vliacutecovaciacute body (VB) byly voleny na viditelnyacutech situačniacutech bodech leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků pro 60 překryt dvou sniacutemků Počet VB byl později sniacutežen z 6 na 4 a pro eliminaci prohnutiacute stereoskopickeacuteho modelu byla na paacuteteacutem středniacutem VB určovaacutena pouze jeho nadmořskaacute vyacuteška

Vzhledem k noveacutemu použitiacute leteckeacute fotogrammetrie bylo nutneacute přeškolit topografy a vyškolit noveacute Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno v tereacutenu klasifikaciacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Při klasifikaci topograf prochaacutezel prostor sniacutemku identifikoval na něm prvky polohopisu generalizoval a přiacuteslušnou značkou je tužkou zakresloval do fotokopie leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Zaacuteroveň zjišťoval pomiacutestniacute naacutezvy popisneacute uacutedaje rozměry (komunikaciacute vodstva lesniacuteho porostu tereacutenniacutech překaacutežekhellip) miacutesta pro umisťovaacuteniacute a popis koacutet Tyto informace večer po naacutevratu z tereacutenu vykresloval na sniacutemku barevnyacutemi tušemi

Po vyhotoveniacute kartografickeacuteho originaacutelu byla v tereacutenu provedena zpravidla za rok revize zkušenyacutem topografem Kontrolovala se uacuteplnost a spraacutevnost polohopisu spraacutevnost generalizace naacutezvu a popisů

Na většině uacutezemiacute byla použita universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda Tam kde nebylo možneacute nebo velice obtiacutežneacute vyhodnoceniacute vyacuteškopisu užiacutevala se kombinovanaacute metoda Na šedeacute kopii fotoplaacutenu s vynesenyacutemi geodetickyacutemi body byl zejmeacutena v plochyacutech uacutezemiacutech doměřovaacuten vyacuteškopis Použiacutevala se klasickaacute měřickaacute vyacutebava stativ deska s buzolou eklimetr Fričův a později Kernův RK 79 dvoumetrovaacute lať s naacutestavcem slunečniacutek přiacutečneacute měřiacutetko a odpichovaacutetko

Klasickaacute stolovaacute metoda byla použita pro uacutezemiacute kde nebylo možno proveacutest leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute Jednalo se předevšiacutem o uacutezemiacute v okoliacute staacutetniacutech hranic

Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou velice kvalitniacutem mapovyacutem diacutelem podrobně zobrazujiacute polohopis i vyacuteškopis Mapovaacuteniacute proběhlo za užitiacute nejmodernějšiacutech metod leteckeacute fotogrammetrie a kartografie tyto technologie znamenaly několikanaacutesobneacute zvyacutešeniacute tempa mapovaacuteniacute Topografickeacute mapy byly postupně odvozovaacuteny generalizaciacute od mapy zaacutekladniacuteho měřiacutetka 125 000 jsou tak velice kompaktniacutem celkem s ucelenyacutem systeacutemem kladu mapovyacutech listů Raacutem mapy je tvořen velice vhodně okrouhlyacutemi zeměpisnyacutemi

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

23

souřadnicemi Jednalo se o mezinaacuterodně sjednoceneacute diacutelo pokryacutevajiacuteciacute rozsaacutehleacute uacutezemiacute členskyacutech staacutetů Varšavskeacute smlouvy ktereacute bylo a staacutele je srovnatelneacute s nejlepšiacutemi topografickyacutemi diacutely Aktualizovaneacute vojenskeacute topografickeacute mapy jsou dosud využiacutevaacuteny digitaacutelniacute kartografiiacute a při tvorbě geografickyacutech informačniacutech systeacutemů o uacutezemiacute

Z důvodu členstviacute Českeacute republiky v NATO byla nutnaacute standardizace vojenskyacutech map Od roku 2001 probiacutehala 5 obnova vojenskyacutech topografickyacutech map společně s uacuteplnyacutem kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem a převodem do světoveacuteho referenčniacuteho systeacutemu ve smyslu standardů NATO (elipsoid WGS84 zobrazeniacute UTM s šestistupňovyacutemi paacutesy) Přechod na noveacute topografickeacute mapy se uskutečnil na přelomu roku 2005ndash2006

26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED

Původ tohoto mapoveacuteho diacutela je poměrně komplikovanyacute Přestože se technologiiacute tvorby jednaacute o jedno z nejmodernějšiacutech mapovyacutech děl jejiacute vznik se odviacutejiacute již od topografickeacuteho mapovaacuteniacute z let 1957ndash1972 v měřiacutetku 110 000 Kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem vznikaacute Zaacutekladniacute mapa 110 000 z niacute potom digitalizaciacute ZABAGED [6]

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972

Topografickaacute mapa 110 000 vznikla v raacutemci mezinaacuterodniacuteho mapoveacuteho diacutela vojenskyacutech topografickyacutech map z důvodů začleněniacute mezi země Varšavskeacute smlouvy Podnět k noveacutemu topografickeacutemu mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000 a 15 000 vznikl na konferenci geodetickyacutech služeb SSSR a lidově-demokratickyacutech staacutetů v roce 1954 Zahaacutejeniacute topografickeacuteho mapovaacuteniacute bylo schvaacuteleno usneseniacutem vlaacutedy ČSR č 1391 z 1 6 1955 Noveacute mapovaacuteniacute navazovalo na mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 probiacutehajiacuteciacuteho v letech 1952ndash1957

Souřadnicovyacutem systeacutemem zobrazeniacutem kladem a členěniacutem vojenskyacutech topografickyacutech map se již podrobně zaobiacuteraacute předchoziacute kapitola Zde budu předevšiacutem pojednaacutevat o topografickeacutem mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000

Grafickyacutem podkladem pro mapovaacuteniacute 110 000 byla polohopisnaacute nebo vyacuteškopisnaacute kresba odvozenaacute z mapovyacutech a měřickyacutech děl většiacuteho či stejneacuteho měřiacutetka Pomocnyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem se stala katastraacutelniacute mapa diacuteky niacute se zmenšil počet bodů potřebnyacutech k zaměřeniacute polohopisu

Obsah polohopisu byl tvořen topografickyacutemi objekty ktereacute byly zobrazeny kartografickyacutemi značkami a pro ktereacute platilo že u liniovyacutech objektů měla spraacutevnou polohu jejich osa u objektů znaacutezorněnyacutech bodovyacutemi značkami jejich střed

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

24

Vyacuteškopis topografickeacute mapy 110 000 byl znaacutezorněn graficky vrstevnicemi čiacuteselně nadmořskyacutemi vyacuteškami a vyacuteškami relativniacutemi Zaacutekladniacute interval vrstevnic byl 2m u rovinatyacutech uacutezemiacute se sklonem menšiacutem než 1 byly doplněny pomocnyacutemi vrstevnicemi s intervalem 1m Absolutniacute vyacutešky byly uvedeny u charakteristickyacutech bodů tereacutenu komunikaciacute a vodstva (vrchol sedla uacutedolniacute styky střed křižovatky hladina vody hellip) Nadmořskeacute vyacutešky charakteristickyacutech bodů se uvaacuteděly s přesnostiacute 01m

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem byly zvoleny trigonometrickeacute body zhušťovaciacute body a polygonoveacute body trvale stabilizovaneacute Geodetickyacute vyacuteškopisnyacute zaacuteklad tvořily body ČSNS na ktereacute byly připojeny vyacuteše uvedeneacute body tvořiacuteciacute geodetickyacute polohopisnyacute zaacuteklad Nivelačniacute siacuteť tak byla zhuštěna aby každyacute mapovyacute list obsahoval alespoň jeden bod siacutetě

Pro topografickeacute mapovaacuteniacute 110 000 bylo užito naacutesledujiacuteciacutech fotogrammetrickyacutech a tachymetrickyacutech metod

a) Universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda ndash hlavniacute mapovaciacute metoda použitaacute pro většinu našeho uacutezemiacute (přes 80) Kresba mapy vznikaacute vyhodnoceniacutem leteckyacutech sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytem 60 a přiacutečnyacutem překrytem 20-30 pomociacute vyhodnocovaciacutech přiacutestrojů (autograf stereometrograf) Tato mapovaciacute metoda je vhodnaacute pro libovolně členiteacute a svažiteacute uacutezemiacute bez většiacutech lesniacutech komplexů Velice vyacutehodneacute bylo užitiacute v hornatyacutech oblastech s velkyacutemi vyacuteškovyacutemi rozdiacutely Bez užitiacute fotogrammetrickyacutech metod by mapovaacuteniacute těchto oblastiacute bylo velice naacuteročneacute

b) Kombinovanaacute metoda ndash jednalo se o doměřeniacute vyacuteškopisneacute složky na podkladě fotoplaacutenu kteryacute vznikaacute překresleniacutem a montaacutežiacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Tato metoda se mohla použiacutet jen na rovinnyacute tereacuten (cca 10 uacutezemiacute) aby v důsledku převyacutešeniacute nebyl radiaacutelniacute posun většiacute než 04 mm na mapě což odpoviacutedaacute 4 m ve skutečnosti

c) Metody tachymetrickeacute

- Metoda stoloveacute tachymetrie (stolovaacute metoda) ndash poloha bodů se měřiacute a zobrazuje přiacutemo v tereacutenu na originaacutelu mapy s použitiacutem měřickeacuteho stolu Vzdaacutelenosti se měřiacute eklimetrem

- Metoda čiacuteselneacute tachymetrie (čiacuteselnaacute metoda) ndash vzdaacutelenosti a převyacutešeniacute se měřiacute tachymetricky do zaacutepisniacuteku se zaznamenaacutevajiacute čiacuteselneacute uacutedaje ktereacute se naacutesledně zpracujiacute v kancelaacuteři

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

25

Tachymetrickeacute metody se užiacutevaly v miacutestech kde nebylo možneacute užitiacute fotogrammetrickyacutech metod Při využitiacute stoloveacute metody byla mapa vykreslovaacutena přiacutemo v tereacutenu diacuteky tomu byl velice věrně zobrazen polohopis i vyacuteškopis Oproti čiacuteselneacute metodě byla však pomalejšiacute a viacutece zaacutevislaacute na dobreacutem počasiacute

262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000

Na konferenci geodetickyacutech služeb socialistickyacutech staacutetů v roce 1965 byl formulovaacuten požadavek na omezeniacute použiacutevaacuteniacute map vyhotovenyacutech v systeacutemech S-52 a S-42 mimo armaacutedu Naacutesledně bylo rozhodnuto usneseniacutem vlaacutedy č 327 ze dne 18 9 1968 bdquoO použiacutevaacuteniacute souřadnicovyacutech systeacutemů a geodetickyacutech a kartografickyacutech materiaacutelů na uacutezemiacute ČSSRldquo podle ktereacuteho se musela vytvořit novaacute soustava map středniacutech měřiacutetek pro civilniacute potřeby v jineacutem kladu listů kartografickeacutem zobrazeniacute bez evidentniacuteho vztahu ke geodetickeacutemu referenčniacutemu systeacutemu a s redukovanyacutem polohopisnyacutem obsahem Novyacutem kartografickyacutem diacutelem se staly Zaacutekladniacute mapy středniacuteho měřiacutetka jejich tvorbou byl pověřen Českyacute uacuteřad geodetickyacute a kartografickyacute (dnes Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute ndash ČUacuteZK) Pokryacutevajiacute uacutezemiacute staacutetu v měřiacutetkoveacute řadě 110 000 125 000 150 000 1100 000 a 1200 000 (daacutele jen ZM 10 ZM 25 ZM 50 ZM 100 ZM 200) Tyto mapy se pak použiacutevaly pro uacutečely naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute staacutetniacute spraacutevy vzdělaacutevaacuteniacute a pro plaacutenovaciacute a projekčniacute činnosti

Diacutelo je vyhotoveno v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK [7] Křovaacutekově zobrazeniacute (dvojiteacute konformniacute kuželoveacute zobrazeniacute v obecneacute poloze) Besselova elipsoidu (a = 6 377 397155 m i = 297000) a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute Byly tak čaacutestečně sjednoceny kartografickeacute a geodetickeacute zaacuteklady s mapami velkyacutech měřiacutetek (ZMVM SMO-5) Deacutelkoveacute zkresleniacute se pohybuje v rozmeziacute ndash10 až +14 cmkm S-JTSK

maacute osu X vloženou do obrazu zaacutekladniacuteho poledniacuteku (λ = 42deg30lsquo vyacutechodně od Ferra) s kladnyacutem směrem k jihu kladnyacute směr osy Y směřuje na zaacutepad Vzhledem k tomu že celaacute byacutevalaacute ČSR ležiacute v prvniacutem oktantu je souřadnice X na celeacutem našem uacutezemiacute většiacute než Y

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

26

Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7]

Klad listů byl volen tak aby z něj nebylo možno zjistit souřadnice rohů mapovyacutech listů Vychaacuteziacute ze zaacutekladniacuteho měřiacutetka 1200 000 Mapovyacute raacutem je tvořen umělou konstrukciacute pravidelně se sbiacutehajiacuteciacutech čar ktereacute zhruba kopiacuterujiacute obraz poledniacuteků Mapovyacute raacutem maacute lichoběžniacutekovyacute tvar přičemž deacutelka zaacutekladny se pohybuje od 47 cm až k 50 cm na jihu ČR Vyacuteška mapoveacuteho listu je 38 cm a je pro všechna měřiacutetka konstantniacute ZM 200 se označuje podle nejvyacuteznamnějšiacuteho siacutedla na mapoveacutem listu a čiacuteslem vrstvy (0ndash3) a sloupce (1ndash6) na uacutezemiacute Českeacute republiky Klad listů byl uzpůsoben tak aby uacutezemiacute bylo pokryto co nejmenšiacutem počtem mapovyacutech listů

Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

27

Listy většiacutech měřiacutetek vznikajiacute postupnyacutem čtvrceniacutem listu nejbližšiacuteho menšiacuteho měřiacutetka a přidaacuteniacutem čiacutesla kvadrantu Pouze mapovyacute list ZM 10 vznikaacute odlišně a to z ZM 50 rozděleniacutem na pět sloupců a pět vrstev s mapovyacutemi listy průběžně čiacuteslovanyacutemi 1ndash25 Označeniacute se potom sklaacutedaacute z označeniacute ZM50 a čiacutesla mapoveacuteho listu

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je mapou odvozenou vznikala kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem tiskovyacutech podkladů vojenskeacute topografickeacute mapy 110 000 Doplňkovyacutemi grafickyacutemi podklady byly leteckeacute měřickeacute sniacutemky Staacutetniacute mapa 15 000 odvozenaacute mapy velkyacutech měřiacutetek ZM 50 atd Pro uacutečely transformace a montaacuteže se jako čiacuteselnyacute polohopisnyacute podklad použily pravouacutehleacute rovinneacute souřadnice bodů geodetickyacutech zaacutekladů a rohů vnitřniacutech raacutemů mapovyacutech listů ZM 10 a topografickeacute mapy 110 000 Čiacuteselnyacutem vyacuteškopisnyacutem podkladem byly nadmořskeacute vyacutešky bodů Československeacute nivelačniacute siacutetě Československeacute trigonometrickeacute siacutetě a nadmořskeacute vyacutešky pevnyacutech bodů podrobneacuteho polohoveacuteho bodoveacuteho pole 1 třiacutedy přesnosti

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je nejpodrobnějšiacute mapou středniacutech měřiacutetek V letech 1981-2000 byla postupně provedena obnova mapovyacutech listů Mapoveacute listy vydaneacute po roce 1992 obsahujiacute již body polohoveacuteho a vyacuteškoveacuteho bodoveacuteho pole siacuteť zeměpisnyacutech a rovinnyacutech souřadnic S-JTSK Podle vlaacutedniacuteho nařiacutezeniacute č 4302006 Sb (o stanoveniacute geodetickyacutech referenčniacutech systeacutemů a staacutetniacutech mapovyacutech děl zaacutevaznyacutech na uacutezemiacute staacutetu a zaacutesadaacutech jejich použiacutevaacuteniacute) je soustava Zaacutekladniacutech map ČR zaacutevaznyacutem staacutetniacutem mapovyacutem diacutelem Interval obnovy ZM 10 značně zaacutevisel na množstviacute změn Pohyboval se od třiacute let v silně urbanizovanyacutech oblastech a dosahoval až 23 let v zachovalyacutech přiacuterodniacutech lokalitaacutech

263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)

Počaacutetkem 90 let v ČR vyvolal vyacutevoj geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS) velkyacute zaacutejem o digitaacutelniacute podobu geografickyacutech dat V teacute době neexistovala přesnaacute a aktuaacutelniacute geografickaacute data ve vektoroveacute podobě ale pouze rastrovaacute data různeacute kvality přesnosti a aktuaacutelnosti Usneseniacutem Komise vlaacutedy Českeacute republiky pro staacutetniacute informačniacute systeacutem č 492 ze dne 28 května 1992 bylo uloženo tehdejšiacutemu ČUacuteGK (nyniacute ČUacuteZK) zpracovat projekt Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (daacutele ZABAGED) kteraacute by se stala součaacutestiacute staacutetniacuteho informačniacuteho systeacutemu ČR ČUacuteZK zpracoval v roce 1994 bdquoKoncepci Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo podle ktereacute se řiacutedila realizace a naplňovaacuteniacute ZABAGED v 1 etapě (1994ndash2000) Druhaacute etapa vyacutevoje (2001ndash2005) se řiacutedila podle bdquoKoncepce 2 etapy vyacutevoje Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

28

ZABAGED je digitaacutelniacute topografickyacute topologicko-vektorovyacute model kteryacute pokryacutevaacute celeacute uacutezemiacute v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute

ZABAGED byla koncipovaacutena pro využitiacute ve dvou zaacutekladniacutech oblastech

1) jako zaacutekladniacute vrstva pro GIS na regionaacutelniacute uacuterovni (obce s rozšiacuteřenou působnostiacute kraje staacutet)

2) pro automatizovanou tvorbu Zaacutekladniacutech map ČR střeniacutech měřiacutetek kdy z mapy v měřiacutetku 110 000 se generalizaciacute odvozujiacute mapy menšiacutech měřiacutetek (125 000 150 000)

Prvniacute etapa V letech 1994ndash1995 proběhla nejprve realizace ZABAGED2 (nyniacute se označuje

jako Rastrovaacute reprezentace ZM ČR 110 000) což je rastrovyacute kartografickyacute model disponibilniacute verze ZM10 georeferencovanyacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Z takto ziacuteskanyacutech dat se poteacute vytvořila barevnaacute bezešvaacute rastrovaacute mapa celeacuteho uacutezemiacute staacutetu ZABAGED2 je uspořaacutedaacutena do čtverců 2x2 km ktereacute současně obsahujiacute metadata o poloze a aktuaacutelnosti obsahu Tento model sloužil jako prozatiacutemniacute naacutehrada postupně vznikajiacuteciacuteho topologicko-vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED1 (nyniacute ZABAGED)

ZABAGED byla v prvniacute etapě (1994ndash2000) naplňovaacutena vyacuteškopisnyacutemi a polohopisnyacutemi daty Zdrojem pro naplňovaacuteniacute ZABAGED byly aktualizovaneacute tiskoveacute podklady ZM10 ktereacute byly skenovaacuteny na velmi přesneacutem skeneru s rozlišeniacutem 1016 dpi a

středniacute polohovou chybou le 010 mm Naskenovaneacute rastroveacute zaacuteznamy byly

transformovaacuteny pomociacute afinniacute transformace do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK a poteacute byl vytvořen vektorovyacute model uacutezemiacute ČR automatickou nebo poloautomatickou vektorizaciacute

Druhaacute etapa V letech 2001ndash2003 proběhlo doplněniacute atributů objektů ZABAGED ktereacute byly

ziacuteskaacuteny od spraacutevců databaacuteziacute jednotlivyacutech kategoriiacute uacutezemniacutech jevů (silničniacute databaacuteze od spraacutevy silničniacuteho fondu apod) Byla takeacute aktualizovaacutena a opravena polohopisnaacute složka ZABAGED porovnaacuteniacutem s obsahem ortofotomap v přiacutepadě rozdiacutelu většiacuteho než 5m ve skutečnosti se provedla oprava geometrie S využitiacutem ortofotomap byla každyacute rok aktualizovaacutena jedna třetina uacutezemiacute ČR

Většina změn v tereacutenu je způsobena činnostiacute člověka každaacute takovaacute změna musiacute byacutet dokumentovaacutena a evidovaacutena v oboroveacute databaacutezi Spraacutevci těchto databaacuteziacute patřiacute k předniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

29

uživatelům ZABAGED a vyacuteměnou za jeho bezplatneacute užiacutevaacuteniacute tyto data poskytujiacute k jeho aktualizaci Tiacutemto způsobem je databaacuteze staacutele průběžně aktualizovaacutena

Databaacuteze ZABAGED se sklaacutedaacute z grafickyacutech vektorovyacutech souborů a relačniacute databaacuteze ORACLE Jednotliveacute objekty grafickyacutech souborů jsou programově propojeny s přiacuteslušnyacutemi atributovyacutemi zaacuteznamy v databaacutezi ORACLE Databaacuteze ZABAGED je budovaacutena v programoveacutem prostřediacute MGEMicrostation

Obsah ZABAGED je strukturovaacuten do třech uacuterovniacute

- 8 kategoriiacute typů objektů o Siacutedla hospodaacuteřskeacute a kulturniacute objekty o Komunikace o Rozvodneacute siacutetě a produktovody o Vodstvo o Uacutezemniacute jednotky o Vegetace a povrchy o Tereacutenniacute relieacutef o Geodetickeacute body

- 106 typů objektů v 60 teacutematickyacutech vrstvaacutech (systeacutem Microstation dokaacuteže pracovat s 63 vrstvami tři vrstvy tedy zůstanou volneacute)

- atributy objektů ktereacute podrobněji charakterizujiacute danyacute objekt Mohou vyjadřovat funkci stav jmeacuteno označeniacute druh čiacuteselnou hodnotu atd

264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED

ZABAGED se vyacuterazně uplatňuje při obnově zaacutekladniacutech a teacutematickyacutech staacutetniacutech mapovyacutech děl středniacutech měřiacutetek Zeměměřickyacute uacuteřad zpracovaacutevaacute Zaacutekladniacute mapu ČR 110 000 (2001ndash2006) 150 000 (2002ndash2007) a 125 000 (od roku 2004) noveacute generace Jednaacute se o digitaacutelniacute rastrovyacute kartografickyacute model uacutezemiacute vyhotovenyacute z vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED Menšiacute měřiacutetka (125 000 150 000) se odvozujiacute z noveacute Zaacutekladniacute mapy 110 000 Novaacute rastrovaacute data naprosto věrně kopiacuterujiacute vektorovaacute data ZABAGED Oproti rastrům ziacuteskanyacutech skenovaacuteniacutem tiskovyacutech mapovyacutech podkladů Zaacutekladniacutech map majiacute noveacute rastry vyacutehodu čistšiacuteho obrazu bohatšiacute značkovyacute kliacuteč a jsou aktuaacutelnějšiacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

30

Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E]

Tato rastrovaacute data jsou poskytovaacutena Zeměměřickyacutem uacuteřadem [16]

a) Barevnyacute bezešvyacute obraz staacutetniacuteho uacutezemiacute ve formaacutetu TIFF v rozlišeniacute 400 dpi se souborem pro umiacutestěniacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu (S-JTSK WGS84 ndash zobrazeniacute UTM S-42) Data se poskytujiacute po čtvercovyacutech segmentech jejichž strany jsou rovnoběžneacute s osami souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Segmenty majiacute pro různaacute měřiacutetka tyto rozměry

RZM 110 000 ndash 2 x 2km RZM 125 000 ndash 5 x 5km RZM 150 000 ndash 10 x 10km RZM 1200 000 ndash 50 x 50km

Tyto segmenty jsou označovaacuteny osmimiacutestnyacutem čiacuteslem vytvořenyacutem ze souřadnic severovyacutechodniacuteho rohu segmentu Prvniacute čtyři cifry je souřadnice X v kilometrech zbyleacute čtyři cifry jsou tvořeny souřadniciacute Y v kilometrech (s vloženou nulou)

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

31

Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8]

b) Obraz mapovyacutech listů Zaacutekladniacute mapy Českeacute republiky 1 25 000 po vrstvaacutech Obraz je rozložen do deseti vrstev Poskytuje se buď komplet deseti vrstev (uacuteplnyacute obsah) nebo jednotliveacute vrstvy Distribuce se provaacutediacute po mapovyacutech listech ve formaacutetu CIT popř RCW TIFF v rozlišeniacute 400 dpi

3 Použityacute software

32

3 Použityacute software

V teacuteto kapitole pouze přibliacutežiacutem jednotliveacute softwaroveacute produkty ktereacute jsem využiacuteval při tvorbě sveacute diplomoveacute praacutece Jejich konkreacutetniacute použitiacute bude specifikovaacuteno v dalšiacutech kapitolaacutech

31 ArcGIS Desktop 90

ArcGIS [12] je předniacute geografickyacute informačniacute systeacutem s vyacutekonnyacutemi naacutestroji pro editaci analyacutezu a modelovaacuteniacute spolu s bohatyacutemi možnostmi datovyacutech modelů z něj činiacute jedno z nejkomplexnějšiacutech GIS software na současneacutem světoveacutem trhu

ArcGIS Desktop je složen z integrovanyacutech a navzaacutejem spolupracujiacuteciacutech softwarovyacutech aplikaciacute ArcMap ArcCatalog a ArcToolbox Tyto aplikace jsou vhodnyacutem naacutestrojem pro různeacute geodetickeacute uacutelohy včetně tvorby map spraacutevy dat geografickeacute analyacutezy a prostorovyacutech operaciacute

311 ArcMap

ArcMap je stěžejniacute aplikace ArcGIS Desktop kteraacute sloužiacute pro všechny mapově orientovaneacute uacutelohy včetně kartografie prostorovyacutech analyacutez a editace dat Aplikace ArcMap poskytuje kompletniacute naacutestroje pro tvorbu map

V aplikaci ArcMap jsou možneacute dva různeacute pohledy na mapu zobrazeniacute geografickyacutech dat a zobrazeniacute vyacutekresu mapy V zobrazeniacute geografickyacutech dat se pracuje s geografickyacutemi vrstvami a lze měnit symboliku analyzovat a kompilovat datoveacute sady GIS Rozhraniacute tabulky obsahu napomaacutehaacute organizovat a ovlaacutedat vlastnosti vykresleniacute datovyacutech vrstev GIS v datoveacutem raacutemci Zobrazeniacute dat je jakyacutemsi oknem do datovyacutech sad GIS ktereacute je k dispozici pro danou oblast V zobrazeniacute vyacutekresu mapy se pracuje s mapovyacutemi straacutenkami ktereacute obsahujiacute nejen raacutemce geografickyacutech dat ale i dalšiacute mapoveacute prvky jako jsou legendy měřiacutetka a referenčniacute mapy ArcMap takeacute sloužiacute pro tvorbu mapovyacutech kompozic připravenyacutech pro tisk a publikaci

3 Použityacute software

33

312 ArcCatalog

ArcCatalog sloužiacute k organizaci a spraacutevě dat Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute a prohliacuteženiacute metadat rychleacute prohliacuteženiacute libovolnyacutech datovyacutech sad vytvaacuteřeniacute scheacutematu struktury geografickyacutech vrstev a vyhledaacutevaacuteniacute prostorovyacutech dat na siacuteti nebo Internetu Aplikace ArcCatalog pomaacutehaacute organizovat a spravovat data GIS jako jsou mapy datoveacute sady modely a metadata Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute prohliacuteženiacute a spraacutevu metadat definovaacuteniacute export a import scheacutemat a naacutevrhů geodatabaacuteze vyhledaacutevaacuteniacute a naleacutezaacuteniacute GIS dat na miacutestniacutech siacutetiacutech nebo na internetu a administraci produktu ArcGIS Server

313 ArcToolbox

ArcToolbox obsahuje sadu funkciacute pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat včetně naacutestrojů pro spraacutevu dat konverzi dat zpracovaacuteniacute formaacutetu coverage vektoroveacute analyacutezy geokoacutedovaacuteniacute a statistickeacute analyacutezy

ArcToolbox je začleněn do aplikaciacute ArcCatalog a ArcMap a je k dispozici v produktech ArcView ArcEditor a ArcInfo Každaacute uacuteroveň produktu obsahuje různyacute počet naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ArcView poskytuje zaacutekladniacute sadu naacutestrojů pro jednoducheacute načiacutetaacuteniacute a převod dat a elementaacuterniacute analytickeacute naacutestroje ArcEditor přidaacutevaacute menšiacute počet naacutestrojů pro tvorbu a načiacutetaacuteniacute geodatabaacuteze ArcInfo poskytuje uacuteplnou sadu naacutestrojů pro vektoroveacute analyacutezy konverzi dat načiacutetaacuteniacute dat a zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ve formaacutetu coverage Dalšiacute sady naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat poskytujiacute nejrůznějšiacute nadstavby ArcGIS jako je např ArcGIS Spatial Analyst pro modelovaacuteniacute rastrů a 3D Analyst pro TIN a analyacutezu tereacutenu ArcGIS Geostatistical Analyst přidaacutevaacute interpolačniacute funkce a funkce pro kriging

32 Kokeš

Systeacutem Kokeš [10] od českeacute firmy GEPRO obsahuje paletu naacutestrojů pro geodetickeacute využitiacute Je vyacutekonnyacutem editorem geografickyacutech dat uloženyacutech ve vyacutekresech (vyk) a různyacutech rastrovyacutech formaacutetech a geodetickyacutech uacutedajů o bodech uloženyacutech v seznamech souřadnic (stx ss) Daacutele obsahuje moduly pro zpracovaacuteniacute měřeniacute z tereacutenu geodetickeacute a

3 Použityacute software

34

konstrukčniacute vyacutepočty naacutestroje na kontroly a topologickeacute uacutepravy dat Je použitelnyacute pro všechny běžneacute geodetickeacute uacutelohy i pro tvorbu a uacutedržbu mapovyacutech děl Umiacute pracovat se všemi běžnyacutemi formaacutety rastrů Pro některeacute speciaacutelniacute uacutelohy jsou pak určeny jeho dalšiacute nadstavby Je vybaven vlastniacutem programovaciacutem jazykem což umožňuje doplněniacute jeho širokeacute nabiacutedky funkciacute podle vlastniacutech potřeb

Obsahuje bohatou paletu geodetickyacutech uacuteloh měřickyacutech i konstrukčniacutech Vyrovnaacutevaacute siacutetě MNČ včetně vyacutešek s grafickyacutem znaacutezorněniacutem vyacutesledků a chyb a intuitivniacute podporou praacutece s viacutecenaacutesobnyacutem měřeniacutem na stejneacutem stanovisku Systeacutem umožňuje automatickeacute zjištěniacute třiacutedy přesnosti mapovaacuteniacute porovnaacuteniacutem skupiny identickyacutech bodů K systeacutemu lze připojit nejen digitizeacutery a planimetry ale i totaacutelniacute stanici pro import dat z měřeniacute

Formaacutet vektorovyacutech dat umožňuje uklaacutedat ke každeacutemu bodu spojnici linii textu či symbolu dalšiacute data Veškeryacute obsah seznamů souřadnic může byacutet uložen přiacutemo ve vyacutekresu Prvky vyacutekresu jsou slučovaacuteny do objektů ktereacute jsou řazeny do vrstev Speciaacutelniacute prvky jako jsou koacutety šrafy proměnneacute symboly (chraacutenička strom atd) jsou automatizovaně vytvaacuteřeny ze zaacutekladniacutech prvků a jsou proto snadno staacutele doplňovaacuteny Bohatyacute rejstřiacutek způsobů prezentace prvků vyacutekresu (obarveniacute siacutela typy čar bodoveacute a linioveacute symboly vyacuteplně ploch barvou šrafou vzorkem atp) umožňuje tvořit vyacutekresy podle norem nebo okamžiteacute potřeby Použitaacute prezentace je zpravidla daacutena obsahem tabulek ktereacute nemusiacute byacutet součaacutestiacute vyacutekresu a jejich uacutepravou či vyacuteměnou lze snadno a rychle změnit vzhled podle uacutečelu vyacutekresu Kromě zaacutekladniacutech funkciacute pro vytvaacuteřeniacute a opravy prvků vyacutekresu obsahuje modul pro podporu praacutece podle předem definovanyacutech technologiiacute Vazba na technologii může byacutet uložena do vyacutekresu Moduly pro kontrolu dat umožňujiacute zkontrolovat grafickou technologickou a topologickou čistotu dat přiacutepadně i vazbu na katastr nemovitostiacute a nalezeneacute chyby lze postupně prochaacutezet a opravovat

Systeacutem Kokeš je schopen zobrazovat veškereacute typy obecně znaacutemyacutech binaacuterniacutech rastrů Rastry je možno několika způsoby souřadnicově připojovat transformovat měnit jim barvy zprůhledňovat a maskovat V plneacute verzi systeacutemu lze rastry naviacutec slučovat ořezaacutevat a přerastrovat (změna hustoty a barevneacute hloubky při zachovaacuteniacute formaacutetu) nebo změnit jejich formaacutet (uložit jako) Vyjmenovaneacute operace nezasahujiacute do originaacutelniacutech souborů a ty tedy zůstaacutevajiacute v původniacutem stavu

Systeacutem je datově otevřenyacute datovyacute formaacutet je podrobně popsaacuten a běžně je použiacutevaacuten i textovyacute formaacutet dat Systeacutem pracuje s daty českeacuteho a slovenskeacuteho katastru (VKM VGI VFK) a technickeacute mapy (VTM) Naviacutec lze použiacutevat moduly pro export a import formaacutetu DGN (MicroStation) DXF (AutoCAD) a shapefile (ArcView) Data ve formaacutetech DGN DWG a SHP lze takeacute bez konverze zobrazit ale neniacute možneacute je editovat

3 Použityacute software

35

33 Matkart

Systeacutem Matkart [11] je komplexniacutem softwarovyacutem řešeniacutem obrazovyacutech a textovyacutech informaciacute z oblasti matematickeacute topografickeacute a geografickeacute kartografie zaměřenyacute na potřeby digitaacutelniacute kartografie a geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS)

Na ovlaacutedaacuteniacute je systeacutem Matkart velice intuitivniacute a jednoduchyacute Obsahuje čtyři zaacutekladniacute ovlaacutedaciacute tlačiacutetka

bull Start ndash spuštěniacute vyacutepočtu po vloženiacute dat

bull Guma ndash vymazaacuteniacute všech vloženyacutech i vypočtenyacutech dat před novyacutem zadaacutevaacuteniacutem

bull Tisk ndash vytištěniacute formulaacuteře

bull Stop ndash ukončeniacute programu

Matkart maacute otevřenou modulaacuterniacute stavbu a je z uživatelskeacuteho hlediska tvořen několika zaacutekladniacutemi moduly

bull Modul Geografickyacute kalkulaacutetor - umožňuje vzaacutejemneacute převody mezi souřadnicovyacutemi systeacutemy v rovině zobrazeniacute a na ploše elipsoidu

bull Modul VM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech i soudobyacutech map velkyacutech měřiacutetek (mapy katastraacutelniacute pozemkoveacute technicko-hospodaacuteřskeacute odvozeneacute aj do měřiacutetka 15000)

bull Modul ZM - vyacutepočty v kladech listů Zaacutekladniacutech map středniacuteho měřiacutetka (mapy civilniacute mapovaciacute služby od roku 1969 - dosud) pro měřiacutetkovou řadu 110 000 až 1200 000

bull Modul HTM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (II a III vojenskeacute mapovaacuteniacute) měřiacutetka 128 800 175 000 a 1200 000

bull Modul TM - vyacutepočty v kladech listů soudobyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (mapy vojenskeacute topografickeacute služby od roku 1956 - dosud) měřiacutetkovaacute řada 125 000 až 1100 000

bull Modul SPECIAL ndash různeacute užitečneacute vyacutepočty z oblasti matematickeacute kartografie rovinneacute a vyššiacute geodeacutezie

3 Použityacute software

36

34 MapServer

MapServer [12] je Open source software pro vyacutevoj prostřediacute pro tvorbu internetovyacutech aplikaciacute zobrazujiacuteciacutech geografickaacute data Open source software je počiacutetačovyacute software s otevřenyacutem zdrojovyacutem koacutedem Otevřenost znamenaacute jak technickou dostupnost koacutedu tak legaacutelniacute dostupnost software kteraacute umožňuje při dodrženiacute jistyacutech podmiacutenek uživatelům zdrojovyacute koacuted využiacutevat

MapServer neniacute klasickyacutem geografickyacutem informačniacutem systeacutemem ani se o to nepokoušiacute Vynikaacute v zobrazovaacuteniacute prostorovyacutech dat (mapy obraacutezky a vektorovaacute data) pro web

MapServer byl vyvinut minnesotskou univerzitou (UMN) pro internetovyacute projekt ve spolupraacuteci s NASA Software je udržovaacuten rostouciacutem počtem vyacutevojaacuteřů z celeacuteho světa a je podporovaacuten skupinou organizaciacute ktereacute financujiacute jeho vylepšovaacuteniacute a aktualizaci

Umiacute pracovat s různyacutemi vektorovyacutemi a datovyacutemi formaacutety jsou to předevšiacutem TIFFGeoTIFF EPPL7 ESRI shapefiles PostGIS ESRI ArcSDE Oracle Spatial MySQL a dalšiacute

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

37

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

Abych mapoveacute podklady mohl porovnaacutevat je nutneacute zvolit souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho potom všechny mapoveacute listy transformuji Logickou volbou je moderniacute souřadnicovyacute systeacutem v civilniacutem sektoru bezesporu nejužiacutevanějšiacute a to S-JTSK Tento systeacutem je specifikovaacuten vyacuteše v kapitole 262

Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Pro zpracovaacuteniacute jsem si zvolil Neveklovsko z tohoto kraje pochaacuteziacutem a velice dobře ho znaacutem Je to meacuteně osiacutedlenyacute kopcovityacute kraj v okoliacute Slapskeacute přehrady s jehličnatyacutemi a smiacutešenyacutemi lesy Ing Jiřiacute Cajthaml proziacuteravě navrhl aby zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute bylo definovaacuteno jedniacutem sekčniacutem listem I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Důvodem byly jeho špatneacute zkušenosti s naacutevaznostiacute a transformaciacute mapovyacutech listů I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Rozsah uacutezemiacute byl definovaacuten mapovou sekciacute čiacuteslo 160 kteraacute se po transformaci do S-JTSK natočiacute Rozsah uacutezemiacute je potom určen obdeacutelniacutekem opsanyacutem mapoveacutemu listu se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami (obr 15) Vyacuteřez zvoleneacuteho uacutezemiacute byl potom zvětšen zaokrouhleniacutem souřadnic rohů na stovky metrů Velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute je tedy 195 x 141 km to odpoviacutedaacute cca 275 km2

Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK

Roh Y [m] X [m]SZ 758 100 1 072 300SV 738 600 1 072 300JZ 758 100 1 086 400JV 738 600 1 086 400

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

38

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

Stěžejniacutem uacutekolem bylo ziacuteskaacuteniacute podkladovyacutech historickyacutech i současnyacutech mapovyacutech děl Pro porovnaacuteniacute vyacutevoje krajiny musiacuteme hledat v našiacute historii mapy ktereacute majiacute již dostatečně velkeacute měřiacutetko určitou přesnost a koncepci aby snesly srovnaacuteniacute se současnyacutemi topografickyacutemi mapami Pokud nahleacutedneme do historie mapovaacuteniacute prvniacute takovou mapou je mapa prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v již poměrně velkeacutem měřiacutetku 128 800 Daacutele vybereme takovaacute diacutela kteraacute pokud možno rovnoměrně pokryacutevajiacute časovyacute uacutesek až do současnosti Zcela logicky byly poteacute vybraacuteny mapy II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou zde splněny předpoklady obdobneacute koncepce mapoveacuteho diacutela a podobneacute měřiacutetko (128 800 resp 125 000) Mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute mi poskytnula Laboratoř geoinformatiky Universita JE Purkyně Ministerstvo životniacuteho prostřediacute a Agentura ochrany přiacuterody a krajiny Dalšiacute celostaacutetniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 přišlo v letech 1952-1957 Na jeho podkladě byly vytvořeny topografickeacute mapy 125 000 ty byly pro mou diplomovou praacuteci zakoupeny katedrou mapovaacuteniacute a kartografie od Vojenskeacuteho geografickeacuteho a hydrometeorologickeacuteho uacutestavu Dobruška (VGHMUacuteř) Nyniacute již zbyla pouze volba současneacuteho mapoveacuteho diacutela Z hlediska dodrženiacute koncepce by bylo nejvhodnějšiacute zvolit současnou vojenskou topografickou mapu 125 000 Nicmeacuteně zejmeacutena neochota VGHMUacuteř poskytnout tyto mapoveacute podklady k meacute praacuteci zdarma vyuacutestila ve volbu jineacuteho současneacuteho mapoveacuteho diacutela Tiacutem byla novaacute rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED v měřiacutetku 125 000 kteraacute je našiacutem nejaktuaacutelnějšiacutem mapovyacutem diacutelem daneacuteho měřiacutetka a ukaacutezala se po všech straacutenkaacutech vyhovujiacuteciacute RZM 25 ze ZABAGED mi poskytl ČUacuteZK pro uacutečely diplomoveacute praacutece zdarma

6 Transformace do S-JTSK

39

6 Transformace do S-JTSK

Ziacuteskaneacute mapoveacute podklady byly vyhotoveny v různyacutech souřadnicovyacutech systeacutemech Pro jejich porovnaacuteniacute je nutneacute všechny převeacutest do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu kteryacutem jsem zvolil S-JTSK Pro přehled zde uvaacutediacutem tabulku s vlastnostmi použityacutech mapovyacutech děl Jednaacute se o pestrou paletu souřadnicovyacutech systeacutemů použityacutech zobrazeniacute i referenčniacutech elipsoidů

Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl

Mapa Mapovaacuteniacute Měřiacutetko Souřadnicovaacute soustava Zobrazeniacute ElipsoidI vojenskeacutemapovaacuteniacute

II vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

III vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

RZM 25 zeZABAGED

TM 25 Krasovskeacuteho

2006 125 000 S-JTSK Křovaacutek Besselův

1952-1957 125 000 S-42 Gauss-Kruumlger

1877-1879 125 000 Sanson-Flamsteed Besselův

1842ndash1852 128 800 Cassini-Soldner Zachův

1763ndash1785 128 800 - --

Pro transformace rastrovyacutech map jsem použil geodetickyacute software Kokeš zejmeacutena jeho modul pro praacuteci s rastry Vyacutehodou tohoto software je jeho bdquoprůhlednostldquo Při zvoleneacute transformaci je vidět transformačniacute kliacuteč vyacutepočetniacute postup a souřadnicoveacute odchylky na identickyacutech bodech Neniacute to tedy bdquočernaacute skřiacuteňkaldquo do ktereacute se vložiacute souřadnice a program vypiacuteše vyacutesledek aniž by bylo zcela jasneacute jakyacute vyacutepočetniacute postup byl použit Můžeme použiacutet shodnostniacute podobnostniacute afinniacute a projektivniacute transformaci Každaacute z těchto transformaciacute maacute jineacute vlastnosti potřebuje jinyacute počet nutnyacutech identickyacutech bodů a poskytuje rozdiacutelneacute vyacutesledky

6 Transformace do S-JTSK

40

61 Rovinneacute transformace

611 Podobnostniacute transformace

Podobnostniacute transformace sloužiacute pro vzaacutejemneacute zobrazeniacute mezi dvěma karteacutezskyacutemi souřadnicovyacutemi systeacutemy (x y a X Y) Obecně je to čtyřparametrovaacute rovinnaacute transformace kteraacute obsahuje dva posuny jedno otočeniacute a celkovou změnu měřiacutetka Tato transformace je konformniacute (zachovaacutevaacute uacutehly) a zaacuteroveň evidistantniacute (zachovaacutevaacute deacutelkoveacute poměry) z čehož plyne že je i ekvivalentniacute (zachovaacutevaacute plošneacute poměry)

Obr 16 Podobnostniacute transformace

Pro bod P o souřadniciacutech x y ve vyacutechoziacute souřadnicoveacute soustavě existuje praacutevě jeden bod P v ciacuteloveacute souřadnicoveacute soustavě o souřadniciacutech XY Transformace se řiacutediacute naacutesledujiacuteciacutemi vztahy

ybxaaX sdotminussdot+= 110 yaxbbY sdot+sdot+= 110 (11)

Po substituci αcos1 sdot= ma a αsin1 sdot= mb dostaneme vztah

( )αα sincos0 sdotminussdotsdot+= yxmaX

( )αα cossin0 sdot+sdotsdot+= yxmbY (12)

Kde parametry a0 a b0 vyjadřujiacute vzaacutejemnyacute posun počaacutetků obou souřadnyacutech soustav a je uacutehel rotace a m je změna měřiacutetka Pro vyacutepočet čtyř koeficientů je třeba znaacutet souřadnice minimaacutelně dvou bodů v obou souřadnicovyacutech rovinaacutech (identickeacute body) Jsou-li znaacutemy viacutece než dva identickeacute body je nutno použiacutet vyrovnaacuteniacute Vztah můžeme takeacute vyjaacutedřit maticovyacutem zaacutepisem

Y

X

y

x

α

6 Transformace do S-JTSK

41

axAX +sdot=

+

minussdot=

0

0

11

11

ba

yx

abba

mYX

(13)

Nebo v nelineaacuterniacute formě kde 00 aX = a 00 bY =

0XxRmX +sdotsdot=

+

sdot

minussdot=

0

0

cossinsincos

YX

yx

mYX

αααα

(14)

Shodnostniacute transformace je speciaacutelniacutem přiacutepadem podobnostniacute transformace s měřiacutetkovyacutem koeficientem m rovnyacutem jedneacute

612 Projektivniacute transformace

Projektivniacute (teacutež kolineaacuterniacute) transformace popisuje středoveacute zobrazeniacute (projekci) dvou rovinnyacutech souřadnicovyacutech systeacutemů Pro ideaacutelniacute geometrickyacute vztah mezi dvěma rovinami platiacute Pappova věta Dvojpoměr čtveřice bodoveacute nebo paprskoveacute zůstaacutevaacute v rovině předmětu i obrazu zachovaacuten

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

A C A CB C B CA D A DB D B D

= (21)

Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin

Všechny projekčniacute paprsky jsou přiacutemeacute a prochaacuteziacute společnyacutem bodem (střed promiacutetaacuteniacute projekčniacute centrum) přiacutemky v originaacutele rovnoběžneacute směřujiacute v obraze do společneacuteho bodu (uacuteběžniacuteku) Rovinnaacute kolineaacuterniacute transformace zachovaacutevaacute linearitu (přiacutemočarost) průsečiacuteky přiacutemek a Pappovu větu nezachovaacutevaacute ale deacutelkoveacute ani uacutehloveacute poměry (měřiacutetko neniacute konstantniacute) Největšiacute uplatněniacute nachaacuteziacute ve fotogrammetrii protože fotografie jsou středoveacute průměty nafocenyacutech objektů a prakticky tvořiacute zaacuteklad jednosniacutemkoveacute fotogrammetrie Protože jde o vztah dvou rovin lze spraacutevně transformovat pouze objekty ležiacuteciacute v jedneacute rovině

A1

B1

D1 C1

A2

B2

D2

C2

6 Transformace do S-JTSK

42

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

1 2 3

1 2 1i i

ii i

a x a y aXc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + 1 1 1

1 2 1i i

ii i

b x b y bYc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + (22)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě a11 až c12 jsou transformačniacute koeficienty

Pro určeniacute osmi transformačniacutech koeficientů je třeba alespoň čtyř identickyacutech bodů z nichž žaacutedneacute tři nesmiacute ležet na jedneacute přiacutemce Při viacutece jak čtyřech identickyacutech bodech je třeba transformačniacute koeficienty vyrovnat

Po uacutepravě rovnic (22) je můžeme pro čtyři identickeacute body maticově zapsat jako

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 2

2 2 2 2 2 2 3

2 2 2 2 2 2 1

3 3 3 3 3 3 2

3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 1

4 4 4 4 4 4 2

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

x y x X y X ax y x Y y Y a

x y x X y X ax y x Y y Y b

x y x X y X bx y x Y y Y b

x y x X y X cx y x Y y Y c

minus minus minus minus minus minus

minus minus sdot minus minus

minus minus minus minus minus minus

1

1

2

2

3

3

4

4

XYXYXYXY

=

(23)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (24)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (24) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (22) nebo maticově (po uacutepravě matice A pro jeden bod) pomociacute rovnice (23)

613 Afinniacute transformace

Jde o speciaacutelniacute přiacutepad transformace kolineaacuterniacute (střed promiacutetaacuteniacute je umiacutestěn do nekonečna takže body jsou promiacutetaacuteny rovnoběžnyacutemi paprsky) Děliacuteciacute poměr je konstantniacute (transformace daacutevaacute jednoznačneacute vyacutesledky i na děliacuteciacute čaacuteře mezi dvěmi různyacutemi transformačniacutemi oblastmi) rovnoběžky zachovaacutevajiacute rovnoběžnost a přiacutemka se zobraziacute jako přiacutemka Dochaacuteziacute ke dvěma posunům jednomu otočeniacutem jedneacute deformaci uacutehlu mezi

6 Transformace do S-JTSK

43

souřadnicovyacutemi osami a dvěma měřiacutetkovyacutemi faktory což znamenaacute šest transformačniacutech koeficientů a tři identickeacute body

Obr 18 Afinniacute transformace

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

11 12i i i XX r x r y T= sdot + sdot + 21 22i i i YY r x r y T= sdot + sdot + (31)

nebo maticově

11 12

21 22

i i X

i i Y

X xr r TY yr r T

= sdot +

(32)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě TX a TY je posun počaacutetku ciacuteloveacute soustavy vůči počaacutetku soustavy původniacute r11 až r22 jsou transformačniacute koeficienty ktereacute je možno rozepsat

11 12

21 22

cos sinsin cos

X X Y Y

X X Y Y

r r q qr

r r q qω ωω ω

sdot minus sdot = = sdot sdot

kde qX a qY je změna měřiacutetka os ciacuteloveacute soustavy

ωX a ωY jsou uacutehly stočeniacute os ciacuteloveacute soustavy vůči soustavě původniacute

Y

X

y

x ωX

ωY

6 Transformace do S-JTSK

44

Šest transformačniacutech koeficientů z rovnice (32) můžeme pomociacute třiacute identickyacutech bodů maticově zapsat jako

1 1 1

1 1 1

2 2 211

2 2 212

3 3 321

3 3 322

1 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 0

X

Y

x y XTx y YT

x y Xrx y Yr

x y Xrx y Yr

sdot =

(33)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (34)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (34) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (31) nebo maticově pomociacute rovnice (32)

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Pokud zjednodušiacutem vznik mapy I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 tak je vytvořena na podkladě zvětšeneacute kopie Muumlllerovy mapy Čech 1132 000 bez jakyacutechkoliv geodetickyacutech zaacutekladů i souřadnicoveacuteho systeacutemu Jedinyacutem možnyacutem způsobem transformace do S-JTSK je tedy nalezeniacute jednoznačnyacutech identickyacutech objektů na mapě I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute a v současnosti Těmito objekty jsou zejmeacutena ciacuterkevniacute stavby (kostely) zaacutemky a dvory statků ktereacute majiacute charakteristickyacute a nezaměnitelnyacute tvar Jako identickeacute body jsem zvolil středy makovic kostelniacutech věžiacute a jejich souřadnice jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů nebo rohy budov a jejich souřadnice v S-JTSK odečetl z ortofotomapy na portaacutelu veřejneacute spraacutevy lthttpgeoportalceniaczgt Chyba v souřadniciacutech odečtenyacutech z těchto map je vzhledem k přesnosti historickyacutech map zanedbatelnaacute Proto odečteneacute souřadnice mohu považovat za bezchybneacute Identickeacute body jsem se snažil volit předevšiacutem bliacutezko rohů mapoveacute sekce nebylo to však vždy možneacute vzhledem k nedostatku jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů

Souřadnice identickyacutech bodů jsem zapsal do textoveacuteho souboru a uložil ve formaacutetu STX a spolu s rastrem mapoveacute sekce 160 ve formaacutetu TIFF otevřel v programu Kokeš Zvolil jsem podobnostniacute transformaci protože rastr nedeformuje a pouze ho posune změniacute jeho měřiacutetko a otočiacute

6 Transformace do S-JTSK

45

Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky

rastr y [m] x [m] ciacutel Y [m] X [m] ∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m]1 739056 1082948 1 744399 1083933 222 -428 4822 739320 1080199 2 744107 1078995 -120 -127 1743 739345 1077299 3 743199 1073779 -598 142 6154 737191 1081049 4 739967 1080971 -375 -107 3905 741505 1083440 5 749447 1084500 560 -390 6826 743910 1083633 6 753825 1084816 359 -45 3627 745388 1079988 7 755613 1078684 -48 955 956

Jak je vidět z tabulky 4 vyacutesledneacute polohoveacute odchylky na identickyacutech bodech jsou v řaacutedech několika stovek metrů To se však dalo očekaacutevat při uvaacuteženiacute absence geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů mapovaciacute metodě sbquoa la vuelsquo a popřeniacute zaacutekladniacute kartografickeacute zaacutesady postupem z maleacuteho měřiacutetka (Muumlllerova mapa) do velkeacuteho

Z polohovyacutech odchylek je patrneacute že transformace několika sousedniacutech sekciacute a jejich složeniacute v souvislou mapu by bylo nereaacutelneacute To je hlavniacute důvod proč bylo zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute vymezeno jednou mapovou sekciacute prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute je pokryto čtyřmi mapovyacutemi listy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Piacutesmeno G (Gusterberg) značiacute počaacutetek souřadnicoveacute soustavy a piacutesmeno O (Osten) značiacute vyacutechod jednaacute se tedy o sloupec vyacutechodně od poledniacuteku prochaacutezejiacuteciacuteho Gusterbergem Tyto čtyři naskenovaneacute mapoveacute sekce v rastroveacutem formaacutetu TIFF bylo tedy třeba převeacutest do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Mapy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou v katastraacutelniacutem souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetkem v Gusterbergu lze tedy s využitiacutem transformačniacuteho kliacuteče mezi oběma systeacutemy vypočiacutetat souřadnice rohů mapovyacutech listů To však nebylo nutneacute protože mi souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK byly poskytnuty společně s rastrovyacutemi daty

Pro umiacutestěniacute mapoveacuteho listu v S-JTSK znaacutem souřadnice jeho rohů Pro tento přiacutepad neniacute přiacuteliš vhodneacute použitiacute podobnostniacute transformace protože by vznikly odchylky na identickyacutech bodech Sousedniacute mapoveacute listy by potom k sobě přesně nedoleacutehaly nebo se překryacutevaly Ideaacutelniacute je v tomto přiacutepadě využiacutet projektivniacute (kolineaacuterniacute) transformaci s osmi neznaacutemyacutemi koeficienty Nutnyacute počet identickyacutech bodů je tedy čtyři (osm znaacutemyacutech souřadnic) praacutevě v tomto přiacutepadě nevznikajiacute souřadnicoveacute rozdiacutely na identickyacutech bodech

6 Transformace do S-JTSK

46

Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK

Sekce Roh Y [m] X [m] Sekce Roh Y [m] X [m]SZ 76597567 106310148 SZ 75095680 106524225SV 75095680 106524225 SV 73593729 106738530JV 75309978 108026256 JV 73808003 108240459JZ 76811939 107811861 JZ 75309978 108026256SZ 76811939 107811861 SZ 75309978 108026256SV 75309978 108026256 SV 73808003 108240459JV 75524181 109528076 JV 74022213 109742297JZ 77026202 109313756 JZ 75524181 109528076

G O 10-I G O 10-II

G O 11-I G O 11-II

V programu Kokeš jsem otevřel vytvořenyacute soubor se souřadnicemi identickyacutech bodů stx společně s mapovyacutem listem Přesunul jsem mapovyacute list do bliacutezkosti identickyacutech bodů a potom jsem spustil aplikaci Kliacuteč a transformace přiřadil vnitřniacutem rohům mapoveacuteho raacutemu souřadnice rohů v S-JTSK a spustil podobnostniacute transformaci pouze se zaškrtnutiacutem možnosti rastry (seznamů souřadnic a vyacutekresů se transformace netyacutekaacute) Potom jsem funkciacute Ořezaacuteniacute rastru s volbou ponechaacuteniacute polygonu ořiacuteznul mapovyacute list o mimoraacutemoveacute uacutedaje Tento postup jsem opakoval i pro ostatniacute mapoveacute listy

64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute pokryacutevajiacute čtyři mapoveacute listy 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 Tyto naskenovaneacute mapoveacute listy ve formaacutetu JPEG bylo třeba transformovat do systeacutemu S-JTSK S využitiacutem znalosti okrouhlyacutech zeměpisnyacutech souřadnic rohů mapovyacutech listů na Besselově elipsoidu [13] lze tyto souřadnice převeacutest zobrazovaciacutemi rovnicemi Křovaacutekova zobrazeniacute do S-JTSK

Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů

Mapa List4052 49 45 0 50 0 0 31 30 0 32 0 04053 49 45 0 50 0 0 32 0 0 32 30 04152 49 30 0 49 45 0 31 30 0 32 0 04153 49 30 0 49 45 0 32 0 0 32 30 0

4052-4 49 45 0 49 52 30 31 45 0 32 0 04053-3 49 45 0 49 52 30 32 0 0 32 15 04152-2 49 37 30 49 45 0 31 45 0 32 0 04153-1 49 37 30 49 45 0 32 0 0 32 15 0

L zaacutepad [deg ] L vyacutechod [deg ]

Speciaacutelniacute mapa 175 000

Topografickaacute mapa 125 000

B jih [deg ] B sever [deg ]

6 Transformace do S-JTSK

47

K tomuto uacutečelu jsem použil software Matkart profesora Bohuslava Veverky konkreacutetně modul Malyacute souřadnicovyacute kolotoč (obr 19) Zde jsem označil jako vstupniacute

hodnoty zeměpisneacute souřadnice ϕλ od Ferra vyplnil tyto hodnoty do patřičnyacutech poliacute zadal

čiacuteslo bodu a spustil vyacutepočet Vyacutesledneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK zobrazuje tabulka 7

Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

4153-1

7542888 107939877364429 108184487561994 109316687383075 10956191

4152-2

7721265 107689307542888 107939877740830 109065477561994 10931668

4053-3

7523782 106563047345782 106807027542888 107939877364429 10818448

4052-4

7701699 106313117523782 106563047721265 107689307542888 10793987

Y [m] X [m]Y [m] X [m]

Obr 19 Matkart [11]

6 Transformace do S-JTSK

48

Nyniacute jsem s užitiacutem projektivniacute transformace obdobně jako u listů II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute transformoval mapoveacute listy na souřadnice rohů mapovyacutech raacutemů Mimoraacutemoveacute uacutedaje jsem poteacute ořiacutezl

Při porovnaacuteniacute s body odečtenyacutemi z ortofotomapy jsem zjistil že mapa je oproti nim jakoby posunuta o cca 120 m ve směru vyacutechod-zaacutepad Po konzultaci s vedouciacutem jsem dostal za uacutekol transformaci jineacuteho mapoveacuteho listu cca o 100 km severně pro porovnaacuteniacute zda se nejednaacute o nějakou lokaacutelniacute chybu To jsem však naacutesledně vyloučil neboť u tohoto mapoveacuteho listu byl probleacutem stejnyacute

Důvodů proč nelze jednoduše aplikovat matematickeacute vztahy pro převod geografickeacute siacutetě do S-JTSK je několik Musiacuteme proto nahleacutednout do geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů Vojenskaacute triangulace I řaacutedu byla budovaacutena a vyrovnaacutevaacutena etapovitě Z teacuteto triangulace byla v naacutesledujiacuteciacutem obdobiacute převzata orientace umiacutestěniacute a rozměr noveacute zaacutekladniacute trigonometrickeacute siacutetě I řaacutedu Jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě katastraacutelniacute Z vojenskeacute triangulace byl převzat i rozměr siacutetě S-JTSK

Při převodech zeměpisnyacutech souřadnic do S-JTSK způsobuje probleacutemy i nepřesně stanovenaacute deacutelka Ferrskeacuteho poledniacuteku jako počaacutetku zeměpisnyacutech souřadnic vojenskeacute triangulace I řaacutedu Daacutele bylo prokaacutezaacuteno stočeniacute trigonometrickeacute siacutetě vojenskeacute triangulace způsobeneacute tiacutežnicovou odchylkou na referenčniacutem bodě Hermannskogel [14]

Proto jsem zvolil jinyacute postup Mapoveacute listy jsem převedl do S-JTSK pomociacute podobnostniacute transformace na identickeacute body nalezeneacute v mapě

Pro dalšiacute praacuteci jsem použil již přibližně transformovanyacutech a ořezanyacutech rastrů Jako identickeacute body jsem zvolil rohy jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů v historickeacute mapě i na současneacute ortofotomapě (kostely kaple zaacutemečky budovy statků) Pro každyacute mapovyacute list jsem vyhledal čtyři takoveacuteto body každyacute co nejbliacuteže k jednomu rohu mapoveacuteho listu a odečetl jsem jeho souřadnice v S-JTSK z ortofotomapy Dalšiacute postup je stejnyacute jako při transformaci mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Tabulka 8 obsahuje uacutedaje o identickyacutech bodech a souřadnicovyacutech odchylkaacutech při podobnostniacute transformaci Středniacute polohovaacute chyba dosahuje očekaacutevanyacutech hodnot okolo 20 m Identickeacute body jsou označeny dvoucifernyacutemi čiacutesly Prvniacute čiacuteslice je pracovniacute označeniacute mapoveacuteho listu druhaacute určuje identickyacute bod

6 Transformace do S-JTSK

49

Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami

mapovyacute čiacuteslo list bodu y [m] x [m] Y [m] X [m] dY [m] dX [m]

11 770128 1065192 770013 1065210 10 -512 755984 1065941 755878 1065968 5 -113 770273 1076418 770137 1076423 -16 -714 755715 1078657 755611 1078684 1 1221 749982 1068188 749897 1068217 -14 1422 735671 1069982 735559 1069986 -11 623 753580 1078990 753524 1079037 24 724 737933 1079699 737825 1079692 2 -2731 771672 1077044 771569 1077053 -5 1132 755017 1081225 754917 1081222 5 -933 772918 1088403 772832 1088394 7 -1234 757649 1091470 757541 1091490 -8 1041 754708 1082810 754654 1082835 15 -1642 737612 1082198 737510 1082233 -8 2143 755660 1092421 755569 1092492 -9 1344 738624 1094604 738514 1094620 2 -19

4152

-2

14

4153

-1

23

4052

-4

14

4053

-3

25

vyacutechoziacute ciacutelovyacute odchylky mp [m]

Na styku mapovyacutech listů převedenyacutech do S-JTSK podobnostniacute transformaciacute dochaacuteziacute k jejich překrytu resp k nedoleacutehaacuteniacute To je pro meacute uacutečely a naacutesledneacute zpracovaacuteniacute v GIS zcela nevhodneacute Proto jsem v programu Kokeš odečetl souřadnice rohů mapovyacutech listů a v miacutestech kde se styacutekajiacute udělal jejich průměr (tab 9)

Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů

Y [m] X [m] Y [m] X [m] vY [m] vX [m]1 11 7700442 10631547 7700442 10631547 - - -

12 7522688 10656608 150 -75 16821 7522989 10656458 -150 75 168

3 22 7344774 10680602 7344774 10680602 - - -13 7720104 10769064 137 -99 17031 7720379 10768866 -137 99 17014 7541880 10794105 129 103 16523 7542162 10794337 -153 -128 19932 7541833 10794059 176 150 23141 7542161 10794334 -152 -125 19724 7363349 10818659 56 -38 6842 7363461 10818584 -56 38 68

7 33 7739961 10906610 7739961 10906610 - - -34 7561010 10931860 48 205 21043 7561106 10932269 -48 -205 210

9 44 7381926 10956509 7381926 10956509 - - -

Opravy dP [m]

2 7522838 10656533

Bod RohSouřadnice rohů Průměr souřadnic rohů

4 7720241 10768965

5 7542009 10794209

6 7363405 10818621

8 7561058 10932064

6 Transformace do S-JTSK

50

Body vznikleacute vyrovnaacuteniacutem sousedniacutech rohů jsou v tabulce čiacuteslovaacuteny průběžně 1ndash9 Poloha rohů ktereacute nesousediacute s žaacutednyacutem dalšiacutem mapovyacutem listem zůstaacutevaacute stejnaacute (body 1 3 7 a 9) Pomociacute projektivniacute transformace jsem potom transformoval rastry na vyrovnaneacute souřadnice mapovyacutech listů Tiacutem vznikla souvislaacute mapa pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute v S-JTSK

65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacuteřez vybraneacuteho uacutezemiacute zasahuje do šesti listů vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 Jednaacute se o mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou v souřadnicoveacutem systeacutemu S-42 na referenčniacutem Krasovskeacuteho elipsoidu Rohy mapoveacuteho listu majiacute okrouhleacute zeměpisneacute souřadnice uvedeneacute na mapoveacutem raacutemu

Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy

ListM-33-77-D-a 49 45 0 49 50 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-b 49 45 0 49 50 0 14 22 30 14 30 0M-33-77-D-c 49 40 0 49 45 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-d 49 40 0 49 45 0 14 22 30 14 30 0M-33-78-C-a 49 45 0 49 50 0 14 30 0 14 37 30M-33-78-C-c 49 40 0 49 45 0 14 30 0 14 37 30

ϕ jih [deg ] ϕ sever [deg ] λ zaacutepad [deg ] λ vyacutechod [deg ]

Tyto souřadnice jsem pomociacute Matkartu (aplikace Malyacute souřadnicovyacute kolotoč)

převedl ze zeměpisnyacutech souřadnic ϕ λ na Krasovskeacuteho elipsoidu na rovinneacute souřadnice

Y X v S-JTSK

Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

Y [m] X [m] Y [m] X [m]

M-33-77-D-a

7589950 10693473

M-33-77-D-b7602794 10785259

7500886 107058617500886 10705861 7411801 10718100

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

M-33-77-D-c

7602794 10785259

M-33-77-D-d7615638 10877044

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

7526268 108894747526268 10889474 7436877 10901754

M-33-78-C-a

7411801 10718100

M-33-78-C-c7424339 10809928

7424339 108099287322696 10730190 7335081 10822039

7436877 109017547335081 10822039 7347465 10913886

6 Transformace do S-JTSK

51

S užitiacutem projektivniacute transformace jsem potom rastry transformoval na souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK a naacutesledně ořiacutezl o mimoraacutemoveacute uacutedaje Takto vznikla souvislaacute rastrovaacute mapa v S-JTSK pro zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED

Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa RZM 25 ze ZABAGED mi byla poskytnuta v podobě dvaceti rastrovyacutech čtverců 5 x 5 km formaacutetu TIFF včetně souboru se souřadnicovyacutem připojeniacutem do S-JTSK formaacutetu TFW Byla tedy připravenaacute k dalšiacutemu zpracovaacuteniacute Jednaacute se o rastroveacute sekce 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

52

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

Všechny mapoveacute podklady již byly transformovaacuteny do S-JTSK Při jejich ořezaacuteniacute o mimoraacutemoveacute uacutedaje v programu Kokeš došlo k přerastrovaacuteniacute a uloženiacute do noveacuteho souboru Kokeš však umiacute uklaacutedat pouze do formaacutetů BMP CIT GIF a RAS Zvolil jsem bezkompresniacute formaacutet BMP s barevnou hloubkou true color Rastry jsou po transformaci do S-JTSK (kromě RZM 25) natočeny vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem při přerastrovaacuteniacute se uklaacutedaacute obdeacutelniacutekovyacute vyacuteřez se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami opsanyacute původniacutemu rastru (obr 20) Proto vznikaly mezi sousedniacutemi mapovyacutemi listy překryty způsobeneacute těmito černyacutemi trojuacutehelniacuteky

Obr 20 Přerastrovaacuteniacute

Bylo tedy vhodneacute tyto překryty odstranit a rastry ořiacuteznout na velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute V programu Kokeš jsem otevřel všechny rastroveacute soubory jednoho mapoveacuteho diacutela a nastavil jsem průhlednost černeacute barvy Tiacutem se zobrazila souvislaacute mapa bez těchto trojuacutehelniacutekovyacutech překrytů Potom jsem rastry ořiacuteznul obdeacutelniacutekem podle souřadnic vymezujiacuteciacutech zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute a uložil opět ve formaacutetu BMP true color Tiacutem jsem ziacuteskal pro každou mapu jeden rastrovyacute soubor souvisle pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Program MapServer ve ktereacutem maacute byacutet vyacuteslednaacute internetovaacute aplikace vytvořena umiacute zobrazovat rastroveacute soubory pouze ve formaacutetu TIF Konverzi do formaacutetu TIFF jsem provedl pomociacute rastroveacuteho editoru Photoshop Aby byly při otevřeniacute v GIS aplikaciacutech umiacutestěny v S-JTSK vytvořil jsem v programu Kokeš soubory TFW

TFW (Tiff World File) je georeferenčniacute soubor rastrovyacutech obraacutezků formaacutetu TIFF Tento standardniacute formaacutet souřadnicoveacuteho připojeniacute je hojně využiacutevaacuten GIS Soubor maacute stejnyacute naacutezev jako rastrovaacute mapa

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

53

Je to jednoduchyacute soubor v textoveacutem tvaru obsahuje 6 řaacutedek Prvniacute řaacutedek je čiacuteslo označujiacuteciacute velikost pixelu ve směru souřadnice x Druhyacute a třetiacute řaacutedek jsou rotačniacute koeficienty pokud obraacutezek neniacute natočen vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem jsou obě čiacutesla rovna nule Čtvrtyacute řaacutedek je zaacutepornaacute velikost pixelu ve směru souřadnice y Paacutetyacute a šestyacute řaacutedek určuje souřadnici x a y leveacuteho horniacuteho pixelu Protože souřadnicovaacute osa x maacute kladnyacute směr na vyacutechod a souřadnicovaacute osa y maacute kladnyacute směr k severu umiacutestiacuteme S-JTSK (souřadnice YX) do třetiacuteho kvadrantu x = -Y y = -X Pro rastrovou mapu VM2tif je georeferenčniacutem souborem VM2tfw

18400000000 00000000000 00000000000 -18400000000 -7580992400000000 -10723009600000000

8 Ověřeniacute přesnosti

54

8 Ověřeniacute přesnosti

Před dalšiacutem zpracovaacuteniacutem je důležiteacute ověřit spraacutevnost georeferencovaacuteniacute podkladovyacutech dat Zejmeacutena pro ověřeniacute vyacutesledků projektivniacute transformace pouze s nutnyacutem počtem identickyacutech bodů (čtyři) Abych věděl co mohu od vyhodnocovaacuteniacute v GIS očekaacutevat je takeacute velice důležitaacute znalost přesnosti podkladovyacutech dat

Pro určeniacute přesnosti je nutneacute nalezeniacute identickyacutech bodů Nezaměnitelnyacutemi identickyacutemi body na historickyacutech mapaacutech i v současnosti jsou předevšiacutem kostely Souřadnice makovic kostelů jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů Dalšiacutemi identickyacutemi body mohou byacutet zvoleny rohy charakteristickyacutech budov statků a zaacutemků Jejich souřadnice jsem odečetl z ortofotomapy

Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK

Bod Y [m] X [m] Zdroj Popis1 744399 1083933 DATAZ Makovice věže kostela v Křečoviciacutech2 744107 1078995 DATAZ Makovice věže kostela v Bělici3 743199 1073779 DATAZ Makovice věže kostela ve Vysokeacutem Uacutejezdu4 739967 1080971 DATAZ Makovice věže kostela v Neveklově5 753825 1084816 Ortofotomapa Křepenice jz roh budovy čtvercoveacuteho půdorysu6 755618 1078680 DATAZ Makovice věže kostela na kopci vyacutechodně od Libčice

Souřadnice těchto šesti bodů jsem takeacute odečetl v programu Kokeš ze všech vyacuteslednyacutech rastrovyacutech map v S-JTSK Pro každou mapu takto vznikla dvojice identickyacutech bodů jejich souřadnicoveacute rozdiacutely sloužiacute k vyhodnoceniacute přesnosti

Přesnost byla hodnocena pomociacute středniacute polohoveacute chyby určeneacute podle vzorců

nm

n

iy

y

isum=

∆= 1

2

nm

n

ix

x

isum=

∆= 1

2

22xyp mmm +=

Vyacuteslednyacutem kriteriem pro hodnoceniacute přesnosti je středniacute polohovaacute chyba mp společně se střeniacutemi chybami ve směru souřadnicovyacutech os my a mx

8 Ověřeniacute přesnosti

55

Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map

Y [m] X [m]1 744174 1084369 225 -436 4912 744226 1079124 -119 -129 1763 743783 1073649 -584 130 5984 740339 1081086 -372 -115 3895 753468 1084865 357 -49 3606 755665 1077732 -47 948 9491 744423 1083952 -24 -19 312 744107 1078982 0 13 133 743199 1073757 0 22 224 739987 1080975 -20 -4 205 753836 1084820 -11 -4 126 755631 1078674 -13 6 141 744418 1083937 -19 -4 192 744119 1079000 -12 -5 133 743230 1073767 -31 12 334 739971 1080985 -4 -14 155 753808 1084795 17 21 276 755626 1078682 -8 -2 81 744418 1083940 -19 -7 202 744123 1078999 -16 -4 163 743219 1073785 -20 -6 214 739973 1080975 -6 -4 75 753827 1084825 -2 -9 96 755628 1078684 -10 -4 111 744396 1083933 3 0 32 744105 1078995 2 0 23 743198 1073779 1 0 14 739960 1080972 7 -1 75 753830 1084816 -5 0 56 755615 1078684 3 -4 5

Mapa Čiacutelslo ID

Souřadnice odečteneacute z mapy mx [m] mp [m] I

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

335 436 550

∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m] my [m] II

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

15 13 20

III

voje

nskeacute

m

apov

aacuteniacute

17 12 21

Voj

ensk

eacute to

pogr

afic

keacute m

apy

14 6 15

RZM

25

ze

ZABA

GED

4 2 4

V uvedenyacutech středniacutech chybaacutech se projevujiacute chyby vznikleacute georeferencovaacuteniacutem a potom vlastniacute přesnost map

Pro zpracovaacuteniacute v GIS jsou mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se středniacute polohovou chybou 550 m zcela nevyhovujiacuteciacute plně se zde projevuje absence geodetickyacutech zaacutekladů a mapovaciacute metoda bdquoa la vueldquo Středniacute polohoveacute chyby ostatniacutech map již odpoviacutedajiacute přesnosti map vzniklyacutech na přesnyacutech geodetickyacutech zaacutekladech Skvělaacute přesnost RZM 25 je způsobena vyhotoveniacutem na podkladě vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED naviacutec zde odpadajiacute chyby vznikleacute transformaciacute do S-JTSK neboť mapa byla v tomto souřadnicoveacutem systeacutemu vyhotovena

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

56

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

91 Vektorizace

Podklady jsou nyniacute připraveny ke zpracovaacuteniacute v GIS Pro svou praacuteci jsem zvolil software ArcGIS Desktop 90 od firmy Esri

Po vloženiacute podkladovyacutech rastrovyacutech map je třeba vytvořit novyacute shapefile To je obliacutebenyacute formaacutet pro uklaacutedaacuteniacute vektorovyacutech dat vyvinutyacute firmou Esri v současneacute době velmi rozšiacuteřenyacute užiacutevanyacute řadou komerčniacutech i nekomerčniacutech GIS Prostorově definuje body linie i polygony a těmto prvkům přiřazuje atributy Shapefile je nutno chaacutepat jako skupinu souborů z nichž některeacute jsou zaacutekladniacute a nutneacute (shp shx a dbf) a některeacute jsou volitelneacute (sbn sbx prj hellip) Zaacutekladniacutem souborem je shp (geometrie prvku) neniacute však použitelnyacute bez shx (index geometrie prvku) a dbf (atributy prvku)

Při tvorbě noveacuteho shapefile je třeba zvolit naacutezev typ prvku a souřadnicovyacute systeacutem Rozlišuje tři zaacutekladniacute typy prvku body linie a plošneacute prvky (point polyline polygon) Souřadnicovyacutem systeacutemem jsem zvolil S-JTSK_Krovak_East_North (EN) Jednaacute se o modifikaci S-JTSK kdy kladnyacute směr osy X směřuje na vyacutechod a kladnyacute směr osy Y směřuje k severu jak je to standardniacute v GIS Vztah mezi souřadnicemi obou systeacutemů je definovaacuten takto XEN=-YS-JTSK YEN=-XS-JTSK Uacutezemiacute ČR tedy ležiacute ve třetiacutem kvadrantu souřadnice jsou zaměněny a jsou zaacuteporneacute (např XEN=-744399 m YEN=-1083933 m)

U vybranyacutech krajinnyacutech prvků jsem potom provedl vektorizaci Těmito prvky byly silnice potoky vodniacute plochy a lesy Linioveacute prvky silnice a potoky jsem rozdělil podle třiacutedy silnice resp šiacuteřky potoku Vytvořil jsem novyacute atribut Class (třiacuteda) a do něj každeacutemu prvku přiřadil čiacuteslo podle třiacutedy silnice nebo šiacuteřky potoku Potom je možno nastavit aby se prvky každeacute třiacutedy zobrazovaly jinak (jinou tloušťkou barvou stylem čaacuteryhellip)

Vektorizace byla provedena s určityacutem přesahem přes zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute přesahujiacuteciacute čaacutesti prvků byly nakonec ořiacuteznuty Vyacutesledkem bylo šestnaacutect shapefile tj čtyři (silnice les potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu kromě mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute kteraacute byla pro svou nedostačujiacuteciacute přesnost ze zpracovaacuteniacute v GIS vyloučena Vektorizace byla velice zdlouhavou a časově naacuteročnou čaacutestiacute diplomoveacute praacutece

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

57

92 Vyhodnoceniacute

Vzhledem k odlišnosti zkoumanyacutech prvků je nutneacute k vyhodnocovaacuteniacute každeacute skupiny prvků přistupovat (silnice potoky lesy vodniacute plochy) zvlaacutešť

Ke zpracovaacuteniacute uacutedajů o deacutelce prvku a ploše vytvořiacuteme novyacute soubor geodatabaacuteze (Personal geodatabase) a importujeme do něj shapefile Při tom se automaticky vytvořiacute noveacute atributy o deacutelce prvku a ploše Soubor geodatabaacuteze s přiacuteponou mdb lze takeacute otevřiacutet a zpracovaacutevat v programu Microsoft Access

921 Silnice

U jednotlivyacutech silnic můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj v tom jak se měnil jejich vyacuteznam Z některyacutech cest vznikly silnice III třiacutedy z jinyacutech se staly polniacute cesty nebo zanikly uacuteplně

Odchylky v poloze stejnyacutech silnic z různyacutech mapovyacutech podkladů jsou způsobeny přesnostiacute mapy a přesnostiacute jejich georeferencovaacuteniacute tato chyba se projevuje jejich souběžnyacutem průběhem přičemž jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30 m Někde je zřejmaacute změna v průběhu komunikace ta se projeviacute vyacuterazně většiacute odchylkou a odlišnyacutem tvarem komunikace V horniacute čaacutesti obraacutezku je přiacuteklad takoveacuteto změny Je zde zřejmeacute bdquonarovnaacuteniacuteldquo silnice Zeleně jsou zobrazeny silnice map II modře III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute fialově vojenskyacutech topografickyacutech map a oranžově rastroveacute zaacutekladniacute mapy

922 Potoky

Přestože se jednaacute o mapy podobneacuteho měřiacutetka každaacute z použityacutech map maacute jinou podrobnost proto na některyacutech jsou zobrazeny i menšiacute potoky

Průběh potoků z různyacutech mapovaacuteniacute odpoviacutedaacute přesnosti mapy a přesnosti georeferencovaacuteniacute jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30m Barevneacute značeniacute v obraacutezku odpoviacutedaacute značeniacute u silnic

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

58

Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků

923 Lesy

Lesy jsou objekty ktereacute jsou jednoznačneacute na všech podkladovyacutech mapaacutech V krajině zaujiacutemajiacute poměrně vyacuteraznou čaacutest Proto se dajiacute velice dobře vyhodnocovat s využitiacutem funkciacute GIS

Vytvořiacutem dvanaacutect novyacutech shapefile vzaacutejemnyacutem odečteniacutem lesniacutech ploch z různyacutech podkladovyacutech map Takto ziacuteskaacutem šest shapefile pro uacutebytky lesů a šest pro přiacuterůstky Pro každyacute pak vytvořiacutem novyacute atribut Sign(znameacutenko) pro uacutebytky lesů bude miacutet hodnotu -1 pro přiacuterůstky +1 Rozdiacutel a přiacuterůstek mezi stejnyacutem obdobiacutem potom převedu do jednoho shapefile diacuteky různeacutemu atributu Sign se dajiacute zobrazit odlišně Kromě skutečnyacutech změn (obr 24) vznikajiacute často na okrajiacutech lesů uacutezkeacute pruhy (okolo 30m) přiacuterůstků (zobrazeny zeleně) a uacutebytků (růžově) způsobeneacute nepřesnostiacute georeferencovanyacutech map (obr 23)

Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

59

0

500

1000

1500

2000

2500Zm

ěna

lesn

iacute plo

chy

[ha]

1852-1879 1879-1957 1957-2006Obdobiacute

Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch

Přiacuterůstky plochyUacutebytky plochy

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pokr

ytiacute l

esy

v

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

60

924 Vodniacute plochy

Vodniacute plochy nelze vyhodnocovat stejnyacutem způsobem jako lesy Rybniacuteky jsou poměrně maleacute plošneacute prvky a chyba v poloze je proto relativně velkaacute To znamenaacute že se stejneacute rybniacutečky z různyacutech mapovyacutech podkladů vůbec nemusiacute překryacutevat Nelze tedy udělat rozdiacutely ploch z různyacutech podkladovyacutech map vyacutesledky by nebyly vypoviacutedajiacuteciacute Vyacutejimku tvořiacute řeka Vltava resp přehradniacute naacutedrž Slapy

Největšiacutem zaacutesahem člověka do teacuteto krajiny je vybudovaacuteniacute slapskeacute přehrady Vodniacute diacutelo Slapy postaveneacute v letech 1949ndash1955 bylo prvniacute velkou stavbou vltavskeacute kaskaacutedy po II světoveacute vaacutelce Přehrada je umiacutestěna v uacutezkeacute soutěsce na konci Svatojaacutenskyacutech proudů a maacute originaacutelniacute konstrukčniacute řešeniacute Jezero o obsahu 270 mil m3 je vytvořeno betonovou hraacuteziacute o vyacutešce 65 m Takovyacuteto zaacutesah do krajiny si určitě zasloužiacute pozornost při vyhodnocovaacuteniacute

Vytvořil jsem tedy dva noveacute shapefile do jednoho jsem z vodniacutech ploch III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute importoval vodniacute plochu Vltavy a do druheacuteho z vodniacutech ploch vojenskyacutech topografickyacutech map vodniacute plochu Slapskeacute přehrady Jejich rozdiacutelem jsem potom ziacuteskal plošnyacute prvek kteryacute vyjadřuje uacutezemiacute zatopeneacute vodou Slapskeacute přehrady

Obr 27 Zatopenaacute Živohošť

Při zatopeniacute uacutezemiacute zmizely pod hladinou vesnice Živohošť a Županovice tovaacuterna Choliacuten a osady Moraacuteň Uacutestiacute Nouze Koranda a dalšiacute Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem zatopeniacute vesnice Živohošť ze ktereacute zbyl nad vodou jen kostel se statkem stojiacuteciacute na leveacutem břehu

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

61

v miacutestě ktereacutemu se dnes řiacutekaacute Staraacute Živohošť Samotnaacute vesnice se rozklaacutedala na obou březiacutech Vltavy ktereacute spojoval přiacutevoz Na obr 27 jsou zatopeneacute oblasti znaacutezorněneacute poloprůhlednou fialovou barvou

Uvedeneacute uacutedaje se vztahujiacute pouze k čaacutesti Slapskeacute přehrady kteraacute ležiacute ve zpracovaacutevaneacutem uacutezemiacute Řeka Vltava zaujiacutemala plochu 357 ha po vyacutestavbě Slapskeacute přehrady se plocha zvětšila na 1073 ha to je zvětšeniacute plochy o 200 Voda zaplavila uacutezemiacute o rozloze 716 ha

Řeka Vltava tvořiacute dominantniacute složku vodniacutech ploch Proto je zajiacutemaveacute sledovat odděleně vyacutevoj ostatniacutech vodniacutech ploch což jsou rybniacuteky Přehledně vyacutevoj vodniacutech ploch vyjadřujiacute přiloženeacute grafy a tabulka

Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch

[ha] [ha] 1852 498 181 89 0321879 420 153 62 0231957 1145 416 72 0262006 1180 429 105 038

Rok Vodniacute plochy s Vltavou Rybniacuteky

0

200

400

600

800

1000

1200

Vod

niacute p

loch

y [h

a]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně Vltavy

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

62

0

20

40

60

80

100

120Pl

ocha

rybn

iacuteků

[ha]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 29 Graf plochy rybniacuteků

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

63

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

Mapoveacute servery [15] se v současneacute době staacutevajiacute velice populaacuterniacutemi využiacutevajiacute se k publikovaacuteniacute map na internetu Setkal se s nimi snad již každyacute ať již na některeacutem z českyacutech (Atlas Centrum Seznam) nebo světovyacutech portaacutelů (Google maps Virtual Earth) Jsou to programy ktereacute pracujiacute na architektuře klient-server zpracovaacutevajiacute data s geografickyacutem vztahem Spolupracujiacute s některyacutem z webovyacutech serverů kteryacute jim předaacute potřebneacute parametry z weboveacuteho formulaacuteře Ty jsou zpracovaacuteny a zpět je vraacutecen buď soubor s mapou a nebo vyacutesledek dotazu

Jednaacute se v podstatě o jednoducheacute geografickeacute informačniacute systeacutemy ktereacute jsou ovlaacutedaacuteny pouze pomociacute parametrů Je to vhodneacute řešeniacute pro koncoveacuteho uživatele ktereacute umožňuje prohliacutežet geografickaacute data bez nutnosti instalovat GIS software

Maacute internetovaacute aplikace funguje na baacutezi mapoveacuteho serveru vytvořeneacuteho vedouciacutem meacute diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutem Cajthamlem v raacutemci praacutece na grantu GAČR Georeferencovaacuteniacute a kartografickaacute analyacuteza historickyacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacute Čech Moravy a Slezska Maacute praacutece spočiacutevala v upraveniacute souborů mapfile a HTML šablony Tyto dva hlavniacute soubory ovlivňujiacute konfiguraci celeacute aplikace

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru

Celyacute systeacutem se sklaacutedaacute z několika hlavniacutech komponent

bull klient (internetovyacute prohliacutežeč)

bull webovyacute server

bull mapovyacute server

bull datovyacute server

Z pracovniacute stanice přijde HTTP požadavek na URL adresu Webovyacute server požadavek vyhodnotiacute a navaacuteže kontakt s mapovyacutem serverem kteryacute spustiacute CGI aplikaci Mapovyacute server vytvořiacute na zaacutekladě zadanyacutech formulaacuteřovyacutech dat z daneacuteho uacutezemiacute obraacutezek mapy se všemi vrstvami legendu referenčniacute mapu a tak daacutele Data jsou buď uložena na disku nebo se mapovyacute server může chovat jako klient a data si vyžaacutedat z jineacuteho serveru Vyacuteslednou mapu potom vraacutetiacute weboveacutemu serveru a ten ji zařadiacute do HTML koacutedu Zpět ke klientovi je v zaacutevislosti na požadavku vraacutecen obraacutezek mapy celaacute HTML straacutenka nebo vyacutesledek dotazu do databaacuteze

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

64

102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute

bull Operačniacute systeacutem Microsoft Windows XP

bull Weboveacute prohliacutežeče Internet Explorer a Mozilla Firefox

bull Webovyacute server Apache 2054

bull Mapovyacute server UMN MapServer

Zde uvaacutediacutem jak je řešen mapovyacute server katedry mapovaacuteniacute a kartografie po softwaroveacute a hardwaroveacute straacutence

Mapovyacute server funguje vzhledem k limitujiacuteciacutem podmiacutenkaacutem ve škole pod operačniacutem systeacutemem Microsoft Windows XP

Uživatelsky nejobliacutebenějšiacutemi internetovyacutemi prohliacutežeči jsou v současnosti Microsoft Internet Explorer a Mozilla Firefox pro tyto dva prohliacutežeče je internetovaacute aplikace optimalizovaacutena U ostatniacutech prohliacutežečů neniacute funkčnost aplikace zaručena vzhledem k různeacute podpoře jednotlivyacutech standardů definovanyacutech W3C

Pro webovyacute server byl zvolen Apache 2054 Jednaacute se o kvalitniacute webovyacute server v současneacute době nejrozšiacuteřenějšiacute na světě

Z mapovyacutech serverů se nabiacuteziacute hodně komerčniacutech produktů ESRI ArciIMS Geomedia WebMap Autodesk MapGuide MapInfo MapXtreme a dalšiacute Byl však vybraacuten nekomerčniacute software UMN Mapserver 440 vyviacutejenyacute minnesotskou universitou

Datovyacute server je volitelnou součaacutestiacute systeacutemu umožňuje lepšiacute spraacutevu indexaci a vyhledaacutevaacuteniacute při použitiacute velkyacutech datovyacutech sad Ve sveacute praacuteci pracuji s malyacutem rozsahem dat proto datovyacute server využiacutevat nebudu

Diacuteky použitiacute freeware produktů weboveacuteho serveru Apache a mapoveacuteho serveru UMN MapServer jejichž kvalita je srovnatelnaacute s ostatniacutemi komerčniacutemi software byly eliminovaacuteny finančniacute naacuteklady na software

Jako serveru je využito jedneacute ze stanic ve školniacute učebně Stanice běžiacute na systeacutemu Microsoft Windows XP a proto musel byacutet mapovyacute server postaven na tomto systeacutemu

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

65

103 Vlastniacute aplikace

Vyacuteslednou podobu aplikace určujiacute dva zaacutekladniacute soubory Prvniacutem z nich je Mapfile (soubor s přiacuteponou map) Je to konfiguračniacute soubor ve ktereacutem je definovaacutena zobrazovanaacute oblast a jak se majiacute jednotliveacute vrstvy vykreslovat

1031 Mapfile

V mapfile se pomociacute přiacutekazu EXTENT nastavuje zobrazovanaacute oblast mapy SIZE velikost vyacutesledneacuteho obrazu v pixelech UNITS jednotky SHAPEPATH cestu k adresaacuteři s daty kam jsem nakopiacuteroval vytvořeneacute rastroveacute i vektoroveacute soubory Struktura mapfile je tvořena objekty do sebe vnořenyacutech a ukončenyacutech vždy slovem END V sekci WEB se zadaacutevaacute cesta k souboru HTML kteryacute aplikaci obsluhuje Pomociacute PROJECTION se zadaacutevaacute kartografickeacute zobrazeniacute koacutedem EPSG Pro praacuteci se zobrazeniacutemi využiacutevaacute Mapserver knihovnu Proj4 Jednotliveacute mapoveacute vrstvy jsou do aplikace přidaacutevaacuteny pomociacute sekce LAYER ta se daacutele může dělit na třiacutedy CLASS s vlastniacutem stylem zobrazeniacute U každeacute vrstvy je povinneacute uveacutest typ (POINT LINE POLYGON RASTER) a jmeacuteno datoveacuteho souboru Daacutele můžeme nastavit jak se bude vrstva zobrazovat (barva tloušťka průhlednosthellip)

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

66

Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem mapfile pouze s jednou vektorovou vrstvou rozdělenou do dvou třiacuted podle atributu bdquoSignldquo Atribut nabyacutevaacute hodnot -1 (pro uacutebytky lesů) a +1 (pro přiacuterůstky) Přiacuterůstky jsou potom zobrazeny zeleně a uacutebytky červeně

MAP EXTENT -758100 -1086400 -738600 -1072300 SIZE 560 405 UNITS meters SHAPEPATH cdatakansky TRANSPARENT ON IMAGECOLOR 255 255 255 IMAGETYPE JPEG WEB TEMPLATE cwebdatavm2html IMAGEPATH cwebdatatmp IMAGEURL httpb866-4fsvcvutczdatatmp END PROJECTION init=epsg2065 END LAYER NAME les_vm2-vm3 STATUS OFF DATA les_vm2-vm3 TYPE POLYGON TRANSPARENCY 100 CLASSITEM sign CLASS NAME ubytek EXPRESSION -1 STYLE COLOR 240 90 70 OUTLINECOLOR 200 0 0 END END CLASS NAME prirustek EXPRESSION 1 STYLE COLOR 100 240 30 OUTLINECOLOR 0 100 0 END END END END

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

67

1032 HTML šablona

Grafickou podobu a funkce aplikace ovlivňuje druhyacute zaacutekladniacute soubor kteryacutem je HTML šablona V šabloně se můžeme přiacutemo odkazovat na jednotliveacute prvky kompozice v mapfile obraz mapy ([img]) referenčniacute obraacutezek ([ref]) obraz měřiacutetka ([scalebar]) Tyto prvky pak můžeme umiacutestit jako zdroje weboveacute straacutenky

Pracovniacute plocha weboveacute straacutenky je tvořena tabulkou jejiacutež prostředniacute čaacutest je věnovaacutena samotneacute mapě V praveacutem horniacutem rohu mapoveacute čaacutesti tabulky jsou umiacutestěna tlačiacutetka umožňujiacuteciacute přibližovat oddalovat a posouvat zobrazovanyacute vyacuteřez mapy Pod mapou se zobrazuje měřiacutetko mapy Na leveacutem panelu se zobrazujiacute souřadnice v S-JTSK a mapa ČR na ktereacute je červenyacutem obdeacutelniacutekem vyznačeneacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute Na praveacutem panelu ovlaacutedaacuteme zobrazovaacuteniacute jednotlivyacutech vrstev Možnostiacute vyacuteběru vrstev je hned několik jaacute využiacutevaacutem zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček a rozbalovaciacutech lišt Zaškrtaacutevaciacute poliacutečka majiacute vyacutehodu v tom že je možneacute u každeacute vrstvy zvlaacutešť zvolit zda se bude zobrazovat Rozbalovaciacute lišty umožňujiacute zobrazit pouze jednu vrstvu z daneacute skupiny Jejich nespornou vyacutehodou je uacutespora miacutesta Proto jsem pro rastroveacute podkladoveacute mapy a plošneacute prvky zvolil rozbalovaciacute lišty U liniovyacutech prvků je vhodneacute aby se daly zobrazit zaacuteroveň proto jsou zapiacutenaacuteny pomociacute zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček

Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

68

Tabulka 15 uvaacutediacute vrstvy ktereacute je možno zobrazit Pokud u souboru neniacute uvedena přiacutepona jednaacute se o shapefile U rozdiacutelovyacutech vrstev lesů se jednaacute vždy o vzaacutejemnyacute rozdiacutel lesniacutech ploch z dvojice map Noveacute lesniacute plochy jsou označeny zeleně a plochy ze kteryacutech lesy zmizely se zobrazujiacute červeně U plošnyacutech vektorovyacutech vrstev je nastavenaacute průhlednost 50 Čiacuteslo u jmeacutena vrstvy značiacute rok ukončeniacute mapovaacuteniacute (obnovy) podkladoveacute mapy

Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace

Čiacuteslo Jmeacuteno vrstvy Soubor Popis1 1785 - I vojenskeacute mapovaacuteniacute vm1tif Mapa 128 800 prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute2 1852 - II vojenskeacute mapovaacuteniacute vm2tif Mapa 128 800 druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute3 1879 - III vojenskeacute mapovaacuteniacute vm3tif Mapa 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute4 1957 - Topografickaacute mapa tmtif Vojenskaacute topografickaacute mapa 125 0005 2006 - RZM ze ZABAGED zmtif Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED6 1852 - Les VM2 les_vm2 Lesy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute7 1879 - Les VM3 les_vm3 Lesy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute8 1957 - Les TM les_tm Lesy z vojenskyacutech topografickyacutech map9 2006 - Les ZM les_zm Lesy z RZM 125 000 ze ZABAGED10 Trvalyacute les les_trvaly Trvale zalesněneacute plochy od roku 185211 1852-1879 Les VM2-VM3 les_vm2-vm3 Rozdiacutel vrstev lesů 7-6(přiacuterůstky) a 6-7(uacutebytky)12 1852-1957 Les VM2-TM les_vm2-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-6(přiacuterůstky) a 6-8(uacutebytky)13 1852-2006 Les VM2-ZM les_vm2-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-6(přiacuterůstky) a 6-9(uacutebytky)14 1879-1957 Les VM3-TM les_vm3-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-7(přiacuterůstky) a 7-8(uacutebytky)15 1879-2006 Les VM3-ZM les_vm3-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-7(přiacuterůstky) a 7-9(uacutebytky)16 1957-2006 Les TM-ZM les_tm-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-8(přiacuterůstky) a 8-9(uacutebytky)17 1852 - Vodniacute plochy VM2 voda_vm2 Vodniacute plochy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute18 1879 - Vodniacute plochy VM3 voda_vm3 Vodniacute plochy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute19 1957 -Vodniacute plochy TM voda_tm Vodniacute plochy z vojenskyacutech topografickyacutech map20 2006 - Vodniacute plochy ZM voda_zm Vodniacute plochy z RZM 125 000 ze ZABAGED21 Zatopeniacute přehradou Slapy zatopy Zatopenaacute uacutezemiacute po napuštěniacute Slapskeacute přehrady22 1852 - Potoky VM2 potok_vm2 Potoky z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute23 1879 - Potoky VM3 potok_vm3 Potoky z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute24 1957 - Potoky TM potok_tm Potoky z vojenskyacutech topografickyacutech map25 2006 - Potoky ZM potok_zm Potoky z RZM 125 000 ze ZABAGED26 1852 - Silnice VM2 silnice_vm2 Silnice z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute27 1879 - Silnice VM3 silnice_vm3 Silnice z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute28 1957 - Silnice TM silnice_tm Silnice z vojenskyacutech topografickyacutech map29 2006 - Silnice ZM silnice_zm Silnice z RZM 125 000 ze ZABAGED

11 Zaacutevěr

69

11 Zaacutevěr Ciacutelem teacuteto diplomoveacute praacutece bylo zachytit vyacutevoj krajiny z historickyacutech map

zpracovaacuteniacutem v GIS Podkladovyacutemi mapami byly mapy I II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy a rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED Shromaacuteždil jsem informace o vzniku a vlastnostech těchto použityacutech map Jako jednotnyacute souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho jsem transformoval všechny podkladoveacute mapy jsem zvolil S-JTSK Rastroveacute mapy jsem transformoval na rohy mapovyacutech listů jejichž souřadnice jsem převedl do S-JTSK U map I a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute tento postup nešlo aplikovat proto jsem tyto mapy transformoval pomociacute identickyacutech bodů existujiacuteciacutech v mapě i v současnosti

Přesnost rastrovyacutech map převedenyacutech do S-JTSK jsem ověřil odečteniacutem souřadnic identickyacutech bodů v georeferencovaneacute mapě a jejich porovnaacuteniacutem se souřadnicemi v S-JTSK vyhledanyacutemi v DATAZ nebo odečtenyacutemi z ortofotomapy Hlavniacutem kriteacuteriem přesnosti jsem zvolil středniacute polohovou chybu kteraacute u mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nabyacutevala hodnoty 550 m pro II vojenskeacute mapovaacuteniacute 20 m pro III vojenskeacute mapovaacuteniacute 21 m pro topografickeacute mapy 15m pro RZM 25 ze ZABAGED 4 m Pro mapu I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute dosahuje středniacute polohovaacute chyba nepřiacutepustnyacutech hodnot proto jsem ji z dalšiacuteho zpracovaacuteniacute v GIS vyloučil

Provedl jsem vektorizaci u vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy silnice potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu U liniovyacutech prvků jsem zkoumal jejich vyacutevoj současnyacutem zobrazeniacutem vrstev z různyacutech obdobiacute U lesů a vodniacutech ploch jsem sledoval celkovou plochu a jejiacute změny ktereacute jsem znaacutezornil pomociacute grafů a tabulek U lesů jsem vytvořil vektorovou vrstvu rozdiacutelů ploch mezi jednotlivyacutemi obdobiacutemi

Maacute praacutece při tvorbě internetoveacute aplikace spočiacutevala ve vytvořeniacute mapfile a uacutepravě HTML šablony to jsou dva zaacutekladniacute soubory určujiacuteciacute jejiacute konfiguraci a vyacuteslednou podobu Aplikace běžiacute na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie na adrese httpmapserverfsvcvutczkansky a umožňuje prohliacuteženiacute vytvořenyacutech vektorovyacutech vrstev na podkladě rastrovyacutech map

Největšiacutem zaacutesahem do krajiny byla stavba Slapskeacute přehrady kteraacute zvedla hladinu Vltavy až o padesaacutet metrů a způsobila zatopeniacute uacutezemiacute o rozloze 716 ha U ostatniacutech prvků krajiny můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj k obdobneacutemu vyacuterazneacutemu zaacutesahu člověka zde však nedošlo Důvodem je absence velkyacutech siacutedel nerostnyacutech nalezišť a kopcovityacute charakter krajiny s kamenitou půdou což nejsou ideaacutelniacute podmiacutenky pro zemědělstviacute Proto si krajina dokaacutezala zachovat svůj raacutez z poloviny 19 stoletiacute až do současnosti

Prameny a literatura

70

Prameny a literatura [1] PLAacuteNKA Ladislav Vyacutevoj světoveacute a českeacute kartografie 1 vyd Brno Akademickeacute

nakladatelstviacute CERM 2004 125 s ISBN 80-214-2675-6

[2] BOGUSZAK František CIacuteSAŘ Jan Vyacutevoj mapoveacuteho zobrazeniacute uacutezemiacute Československeacute socialistickeacute republiky III diacutel Mapovaacuteniacute a měřeniacute českyacutech zemiacute od poloviny 18 stoletiacute do počaacutetku 20 stoletiacute 1 vyd Praha Uacutestředniacute spraacuteva geodeacutezie a kartografie 1961 33 s

[3] RADĚJ Karel Prvniacute celostaacutetniacute topografickeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 1 25 000 Zeměměřič [online] roč 2001 č 5 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwzememericczgt

[4] KONEČNYacute Milan STACHOŇ Zdeněk TAJOVSKAacute Kateřina PODHRAacuteZSKYacute Zbyšek Kartografie a geoinformatika - multimediaacutelniacute učebnice [online] Geografickyacute uacutestav PřF MU Brno Brno 2006 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeogrmuniczucebnicekartografieindexphpgt

[5] VEVERKA Bohuslav Topografickaacute a tematickaacute kartografie 10 dotisk 1 vyd Praha Vydavatelstviacute ČVUT 2004 220 s ISBN 80-01-02381-8

[6] DIVIŠOVAacute Martina Kontrola přesnosti digitaacutelniacuteho modelu relieacutefu ZABAGED porovnaacuteniacutem s vyacuteškopisem technickohospodaacuteřskeacute mapy v lokalitě Českaacute Skalice Plzeň 2006 104 s Zaacutepadočeskaacute univerzita v Plzni Fakulta aplikovanyacutech věd Katedra matematiky Diplomovaacute praacutece Dostupnyacute z WWW lthttpgiszcuczstudiumdp2006gt

[7] ŠIacuteMA Petr Straacutenky o Křovaacutekově zobrazeniacute a vůbec o všem co souvisiacute se zeměměřictviacutem [online] 2001-2007 05012007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpkrovakwebparkczindexhtmgt

[8] Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwcuzkczgt

[9] ARCDATA PRAHA sro [online] 1992-2006 452007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwarcdataczgt

[10] GEPRO spol s ro [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeproczgt

[11] VEVERKA Bohuslav MATKART [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkartografieicczmatkartmatkartphpgt

Prameny a literatura

71

[12] MapServer [online] 1996-2007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpmapservergisumnedugt

[13] ČECHUROVAacute Monika Vyacutepočty kladu listů rakouskyacutech topografickyacutech map ze III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 2002 Českeacute vysokeacute učeniacute technickeacute v Praze Fakulta stavebniacute Katedra mapovaacuteniacute a kartografie Dizertačniacute praacutece

[14] ČADA Vaacuteclav Analyacuteza lokalizace rastrovyacutech ekvivalentů III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute do S-JTSK In Sborniacutek konference Geoinformatika ve veřejneacute spraacutevě Brno 2006 s 9 Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkmazcuczCadagt ISBN 80-864-31-5

[15] CAJTHAML Jiřiacute Využitiacute webovyacutech mapovyacutech serverů In Sborniacutek 16 kartografickeacute konference Brno 2005 s 5 Dostupnyacute z WWW lthttpkloboukfsvcvutcz~cajthamlgt ISBN 80-7231-015-1

Podkladoveacute mapy

72

Podkladoveacute mapy [A] Mapovyacute list I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 1st Military Survey Section No 160 Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[B] Mapoveacute listy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 2nd Military Survey Sections G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[C] Mapoveacute listy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Mapoveacute sekce 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Agentura ochrany přiacuterody a krajiny

[D] Mapoveacute listy vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000

copy VGHMUacuteř Dobruška 2006 Zaacutekladniacute mapovaacuteniacute 125 000 (1952-1957) Mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c

[E] Segmenty Zaacutekladniacute mapy 125 000 ze ZABAGED

copy Zeměměřickyacute uacuteřad 2007 Segmenty 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

Seznam obraacutezků

73

Seznam obraacutezků Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A] 7 Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2] 9 Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2] 11 Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B] 12 Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C] 15 Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2] 16 Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2] 17 Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4] 19 Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4] 20 Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D] 21 Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7] 26 Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7] 26 Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E] 30 Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8] 31 Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute 37 Obr 16 Podobnostniacute transformace 40 Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin 41 Obr 18 Afinniacute transformace 43 Obr 19 Matkart [11] 47 Obr 20 Přerastrovaacuteniacute 52 Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic 58 Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků 58 Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a 58 Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b 58 Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch 59 Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v 59 Obr 27 Zatopenaacute Živohošť 60 Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně vltavy 61 Obr 29 Graf plochy rybniacuteků 62 Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace 67

Seznam tabulek

74

Seznam tabulek Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map 21 Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK 37 Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl 39 Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky 45 Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK 46 Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů 46 Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 47 Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami 49 Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů 49 Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy 50 Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 50 Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK 54 Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map 55 Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch 61 Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace 68

Přiacutelohy

75

Přiacutelohy

Přiacuteloha 1 bull textovaacute čaacutest diplomoveacute praacutece ve formaacutetu PDF bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (přiacuteloha 2) ve formaacutetu PDF 400 dpi bull vyacutesledneacute vektoroveacute soubory shapefile (tab 15) bull rastroveacute mapy ve formaacutetu TIFF se souřadnicovyacutem připojeniacutem TFW (tab 15)

Přiacuteloha 2 bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 125 000 souřadnicovyacute systeacutem

S-JTSK East-North porovnaacuteniacute s krajinnyacutemi prvky z roku 2006

Prohlaacutešeniacute

Prohlašuji že jsem tuto diplomovou praacuteci vypracoval samostatně za odborneacuteho vedeniacute vedouciacuteho diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacuteho Cajthamla a že jsem využiacuteval jen uvedenyacutech pramenů a literatury

V Praze dne 1852007 Ladislav Kaacutenskyacute

Poděkovaacuteniacute

Tiacutemto bych chtěl poděkovat vedouciacutemu diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutemu Cajthamlovi za odborneacute konzultace a cenneacute rady při psaniacute teacuteto praacutece Takeacute děkuji rodině za podporu během celeacuteho studia

1

Abstrakt

Praacutece se zabyacutevaacute sledovaacuteniacutem změn krajiny pomociacute staryacutech map v prostřediacute GIS Podklady k teacuteto praacuteci byly historickeacute mapy prvniacuteho druheacuteho a třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 a Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED Mapy v rastroveacutem formaacutetu byly převedeny do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Vybraneacute krajinneacute prvky (lesy vodstvo komunikace) byly pro každou podkladovou mapu vektorizovaacuteny a naacutesledně vyhodnoceny v geografickeacutem informačniacutem systeacutemu Vyacuteslednaacute data včetně rastrovyacutech map jsou prezentovaacutena na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie

Kliacutečovaacute slova

I vojenskeacute mapovaacuteniacute II vojenskeacute mapovaacuteniacute III vojenskeacute mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy Zaacutekladniacute mapa ČR transformace S-JTSK ZABAGED GIS mapovyacute server

Abstract

Monitoring of landscape changes using old maps in GIS

The presented diploma is dealing with monitoring of landscape changes in the area of the Slapy Dam Map sources for this diploma were old maps from various periods of time First military survey Second military survey Third military survey Topographical military maps and Basic map of Czech Republic from ZABAGED Raster maps were transformed from different coordinate systems to S-JTSK (system the Uniform trigonometric cadastral net) Chosen landscape elements (woods water areas roads and brooks) were vectorized and analyzed using geographic information system Final data including raster maps are presented on map server of the Department of Mapping and Cartography

Keywords

First military survey Second military survey Third military survey Topographical military maps Basic map of Czech Republic transformation S-JTSK ZABAGED GIS map server

Obsah

2

Obsah

1 UacuteVOD 4

2 HISTORICKAacute MAPOVAacute DIacuteLA 5

21 Muumlllerova mapa Čech 5 22 Prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 6 23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 10 24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 13 25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957 18 26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED 23

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972 23 262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000 25 263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED) 27 264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED 29

3 POUŽITYacute SOFTWARE 32 31 ArcGIS Desktop 90 32

311 ArcMap 32 312 ArcCatalog 33 313 ArcToolbox 33

32 Kokeš 33 33 Matkart 35 34 MapServer 36

4 VOLBA UacuteZEMIacute A SOUŘADNICOVEacuteHO SYSTEacuteMU 37

5 VYacuteBĚR PODKLADOVYacuteCH MAP 38

6 TRANSFORMACE DO S-JTSK 39

61 Rovinneacute transformace 40 611 Podobnostniacute transformace 40 612 Projektivniacute transformace 41 613 Afinniacute transformace 42

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 44 63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 45 64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 46 65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map 50 66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED 51

7 PŘIacutePRAVA RASTROVYacuteCH SOUBORŮ 52

8 OVĚŘENIacute PŘESNOSTI 54

Obsah

3

9 ZPRACOVAacuteNIacute V GIS 56

91 Vektorizace 56 92 Vyhodnoceniacute 57

921 Silnice 57 922 Potoky 57 923 Lesy 58 924 Vodniacute plochy 60

10 TVORBA MAPOVEacuteHO SERVERU 63

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru 63 102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute 64 103 Vlastniacute aplikace 65

1031 Mapfile 65 1032 HTML šablona 67

11 ZAacuteVĚR 69

PRAMENY A LITERATURA 70

PODKLADOVEacute MAPY 72

SEZNAM OBRAacuteZKŮ 73

SEZNAM TABULEK 74

PŘIacuteLOHY 75

1 Uacutevod

4

1 Uacutevod

Historickaacute mapovaacute diacutela v sobě obsahujiacute neocenitelnou zaacutesobu nejrůznějšiacutech informaciacute Za posledniacutech dvě stě let došlo v krajině k vyacuteznamnyacutem změnaacutem předevšiacutem v důsledku zemědělskeacute a průmysloveacute revoluce Tento vyacutevoj můžeme vysledovat z historickyacutech map proto jsou předmětem zaacutejmu odborniacuteků z nejrůznějšiacutech oborů zabyacutevajiacuteciacutech se studiem krajiny předevšiacutem krajinnyacutech ekologů geobotaniků geografů kartografů archeologů historiků a dalšiacutech

Historickyacutech map se dochovalo většiacute množstviacute jsou to předevšiacutem individuaacutelniacute kartografickeacute prameny Jednaacute se o nejrůznějšiacute mapy a plaacuteny ktereacute se lišiacute způsobem zpracovaacuteniacute měřiacutetkem dobou vzniku obsahem i uacutečelem Pro sledovaacuteniacute vyacutevoje krajiny jsou mnohem vhodnějšiacute mapovaacute diacutela jednotneacute koncepce souvisle pokryacutevajiacuteciacute českeacute země Z těchto důvodů se jako nejvhodnějšiacute jeviacute mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute kteraacute byla vyhotovena jednotnyacutem způsobem a majiacute dostatečně podrobneacute měřiacutetko pro sledovaacuteniacute změn v krajině

Aby bylo možneacute převeacutest historickaacute i současnaacute mapovaacute diacutela do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu a daacutele s nimi pracovat je třeba o nich vědět hodně informaciacute Jakyacutem způsobem byly vytvořeny na jakyacutech geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladech jsou postaveny v jakeacutem měřiacutetku a jakyacutemi prostředky bylo mapovaacuteno atd Proto čaacutest sveacute diplomoveacute praacutece věnuji popisu vlastnostiacute a vzniku použityacutech map

Po volbě uacutezemiacute a ziacuteskaacuteniacute mapovyacutech podkladů převedu podkladoveacute rastroveacute mapy do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu Transformaci je nutno pro každou mapu vzhledem k různyacutem kartografickyacutem i geodetickyacutem zaacutekladům řešit individuaacutelně Po transformaci do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu ověřiacutem přesnost georeferencovanyacutech rastrovyacutech map Tiacutem zaacuteroveň vyloučiacutem hrubou chybu vzniklou při georeferencovaacuteniacute

Daacutele v GIS provedu vektorizaci vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy vodniacute plochy potoky a silnice) pro každeacute mapoveacute diacutelo Vyacutevoj jednotlivyacutech krajinnyacutech prvků potom porovnaacutem současnyacutem zobrazeniacutem vytvořenyacutech vrstev nebo pomociacute některyacutech funkciacute GIS

Nakonec vytvořiacutem internetovou aplikaci na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a karografie kteraacute umožňuje prohliacutežet vektoroveacute soubory krajinnyacutech prvků i podkladoveacute rastroveacute mapy

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

5

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

Ve sveacute praacuteci vychaacuteziacutem z historickyacutech mapovyacutech děl kteraacute využiacutevaacutem v prostřediacute GIS Abych mohl tyto mapy transformovat a spraacutevně vyhodnotit musel jsem se důkladně seznaacutemit se vznikem těchto map jejich obsahem a přesnostiacute

21 Muumlllerova mapa Čech

Muumlllerovy mapy Čech ve sveacute praacuteci přiacutemo nevyužiacutevaacutem byla však použita jako podklad pro 1 vojenskeacute mapovaacuteniacute proto považuji za vhodneacute popsat jejiacute vznik

Mapa Čech Jana Kryštofa Millera [1] z roku 1720 patřiacute k nejcennějšiacutem a graficky nejpovedenějšiacutem kartografickyacutem diacutelům našiacute minulosti Využiacutevajiacute ji ke studiu geografoveacute historikoveacute historičtiacute geografoveacute historikoveacute uměniacute krajinniacute ekologoveacute a dalšiacute odborniacuteci Mapa poskytuje nejrůznějšiacute uacutedaje o krajině Čech na počaacutetku 18 stoletiacute ktereacute předchaacutezejiacuteciacute mapy dosud neobsahovaly

Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno pomociacute buzoly a viatoria Jednalo se o povoz s registračniacutem otaacutečeciacutem kolem ktereacute sloužilo k určovaacuteniacute vzdaacutelenostiacute Mapovaciacute praacutece v habsburskeacute monarchii řiacutedil Luigi Ferdinand Marsigli jeho vyacuteznamnyacutem spolupracovniacutekem byl Johann Cristoph Muumlller (Jan Kryštof Muumlller 1673ndash1721) Ten potom z pověřeniacute ciacutesaře Leopolda I v roce 1708 mapoval Horniacute Uhry a Moravu a z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI mapoval Moravu a Čechy

Muumlller znal princip triangulace a pro vybraneacute body použil astronomicky zjištěneacute zeměpisneacute souřadnice kteryacutech v teacute době bylo znaacutemo něco přes 100 pro celou Evropu Z těchto bodů se odviacutejelo měřeniacute v tereacutenu Pro topografickaacute měřeniacute použiacuteval viatoria křiacutežoveacuteho uacutehloměru busoly kvadrantu astrolaacutebu a pretoriaacutenskeacuteho stolku se zapuštěnou libelou Mapa obsahuje zeměpisnou siacuteť po dvou minutaacutech na sekčniacutem raacutemu a protože vyznačeneacute diacutelce na raacutemu mapy jsou stejneacute daacute se usuzovat že byla vytvořena ve vaacutelcoveacutem obdeacutelniacutekoveacutem zobrazeniacute jehož ekvidistantniacute rovnoběžka je položena na jih mimo zobrazeneacute uacutezemiacute

Z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI Vydal J K Muumlller v roce 1720 (je datovaacutena rokem vyhotoveniacute rukopisu přestože vyšla tiskem až v roce 1722) 25 sekčniacutech listů (557 x 473 cm) z vlastniacuteho mapovaacuteniacute Čech z let 1712ndash1717 v měřiacutetku cca 1132 000 (bdquoMappa geographica regni Bohemiae in duodecim circulos divisae cum comitatu Glacensi et

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

6

districu Egerano adiunctis hellipldquo) k niacutež připojil i přehlednyacute list Mapovaacuteniacute probiacutehalo po krajiacutech Rozměr mapy je 2822 x 2403 mm Je realizovaacutena jako mědirytina (rytec Michael Kauffer) V roziacutech je zdobena umělecky cennyacutemi rytinami Johanna Daniela Herze provedenyacutemi podle předlohy Vaacuteclava Vavřince Reinera Tato parerga zobrazujiacute pohled na Hradčany a Karlův Most před rokem 1669 (je bez uacuteplneacute řady sousošiacute) personifikaci českyacutech řek a alegorie na hospodaacuteřskeacute zdroje země Obsahuje 12495 siacutedel a děleniacute Čech na 12 krajů zavedeneacute v roce 1714 Ciacutesařskyacute patent kladl na podrobnost mapovaacuteniacute Čech značneacute naacuteroky Relieacutef tereacutenu je zobrazen kopečkovou metodou kteraacute je spraacutevně odstupňovanaacute Na rozdiacutel od mapy Moravy jsou popsaacutena vyacuteznamnaacute českaacute pohořiacute (Riesen-gebuumlrg Montes ndash Krkonoše Schneekappe ndash Sněžka das Mittel-gebuumlrg Montes ndash Českeacute středohořiacute) Popis mapy je německyacute Vznikla na zaacutekladě vojenskyacutech spraacutevniacutech a hospodaacuteřskyacutech požadavků rakouskeacute monarchie Proto jsou na niacute podrobně zakresleny kromě topografickeacuteho obsahu (siacutedla vodstvo schematicky relieacutef a zeleň komunikace) takeacute zemědělskeacute usedlosti zanikleacute osady mlyacuteny vinice doly na zlato střiacutebro měď a dalšiacute nerostneacute suroviny hutě sklaacuterny poštovniacute stanice a mnoho jinyacutech informaciacute Mapa je vykreslena ve vaacutelcoveacutem Cassiniho zobrazeniacute s nezkreslenou pražskou rovnoběžkou Obsahuje zeměpisnou siacuteť V mapoveacutem poli je zřetelně vidět že mapa byla sklaacutedaacutena v celek z jednotlivyacutech diacutelčiacutech elaboraacutetů

Muumlllerovo vynikajiacuteciacute kartografickeacute diacutelo se stalo na teacuteměř sto let předlohou i pro mapy jinyacutech domaacuteciacutech a zahraničniacutech vydavatelů Po uplynutiacute desetileteacuteho ochranneacuteho privilegia ktereacute chraacutenilo Muumlllerovy mapy před kopiacuterovaacuteniacutem zahraničniacutemi firmami se staly kopie těchto map součaacutestiacute všech předniacutech atlasů 18 stoletiacute a samotneacute jmeacuteno jejich autora bylo zaacuterukou kvality Byly podkladem i pro I vojenskeacute mapovaacuteniacute

22 Prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Při použitiacute Muumlllerovy mapy Čech 1 132 000 ve vojenskeacutem taženiacute v sedmileteacute vaacutelce (1758ndash1763) se ukaacutezalo že Muumlllerova mapa již nepostačuje vojenskyacutem uacutečelům Chyběly informace o tereacutenu a jeho průchodnosti o poloze obciacute a měst i o ubytovaciacutech a stravovaciacutech možnostech vojska Proto nařiacutedila ciacutesařovna Marie Terezie na naacutevrh polniacuteho maršaacutela Dauna prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] všech zemiacute monarchie Touto praciacute byl pověřen generaacutelniacute štaacuteb ve Viacutedni v roce 1763 pod jeho vedeniacutem bylo rozsaacutehleacute uacutezemiacute habsburskeacute řiacuteše zmapovaacuteno ve velice kraacutetkeacutem čase 23 let (v letech 1763ndash1785) Do historie rakouskeacute staacutetniacute kartografie a tiacutem i mapoveacuteho zobrazeniacute českyacutech zemiacute přešlo pod naacutezvem mapovaacuteniacute josefskeacute ačkoliv při nastoupeniacute Josefa II v roce 1780 byla převaacutežnaacute čaacutest habsburskeacute monarchie již zmapovaacutena

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

7

Noveacute podrobneacute mapy měly byacutet ziacuteskaacuteny co nejrychleji neboť staacutele hrozilo nebezpečiacute od pruskeacuteho kraacutele Bedřicha II a co nejlevněji protože finančniacute prostředky monarchie byly značně vyčerpaacuteny častyacutemi vaacutelkami To byly hlavniacute přiacutečiny ktereacute znemožnily řaacutednou zaacutekladniacute přiacutepravu tak rozsaacutehleacuteho mapoveacuteho diacutela Na rozdiacutel od soudobyacutech děl např Cassiniho mapy Francie 186 400 kteraacute byla vyhotovena na zaacutekladě astronomicko-geodetickyacutech měřeniacute bylo prvniacute rakouskeacute mapovaacuteniacute provedeno bez jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě po jednotlivyacutech korunniacutech zemiacutech a nejednotnyacutem postupem

Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A]

Co se tyacuteče volby měřiacutetka topografickeacuteho obsahu a uacutepravy mapovyacutech listů předčilo prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute soudobaacute mapovaacute diacutela Převaacutežnaacute čaacutest monarchie byla zmapovaacutena v tzv jednoducheacutem měřiacutetku odvozeneacutem z požadavku aby deacutelka viacutedeňskeacuteho palce (1ldquo = 263 cm) na mapě zobrazovala deacutelku 400 viacutedeňskyacutech saacutehů (400deg = 7586 m = 1000 kroků) ve skutečnosti Bylo tedy již v 18 stoletiacute voleno poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se jen maacutelo lišiacute od měřiacutetka 125 000 užiacutevaneacuteho od III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute až do současnosti Pro porovnaacuteniacute Cassiniho mapa Francie (1750ndash1793) byla vyhotovena v měřiacutetku 188 400 a Schmettauova kabinetniacute mapa Bedřicha II (1767ndash1787) v měřiacutetku 150 000

Čechy byly zmapovaacuteny v letech 1764ndash1767 pod veleniacutem majora štaacutebu Motzela a vrchniacutem vedeniacutem plukovniacuteka štaacutebu de Fabrise Podkladem byla Muumlllerova mapa 1132 000 zvětšenaacute do měřiacutetka 128 800 ve ktereacute poloha siacutedel byla považovaacutena za spraacutevnou a do ktereacute byly noveacute prvky dokreslovaacuteny Je zřejmeacute že takovyacuteto podklad nemohl svou přesnostiacute vyhovovat poměrně velkeacutemu měřiacutetku 128 800 a postupem z maleacuteho do velkeacuteho byla

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

8

popřena hlavniacute geodetickaacute zaacutesada Krajina byla mapovaacutena vojenskyacutemi důstojniacuteky předevšiacutem metodou bdquoa la vueldquo (odhadem) krokovaacuteniacutem a čaacutestečně i pomociacute měřickeacuteho stolu (grafickou triangulaciacute na kraacutetkyacutech zaacutekladnaacutech) se zaacuteměrnyacutem praviacutetkem a buzolou do siacutetě bodů převzatyacutech z Muumlllerovyacutech map

Předmětem polohopisu byly všechny vojensky důležiteacute krajinneacute prvky Komunikačniacute siacuteť chausseacutee poštovniacute a obchodniacute silnice spojovaciacute polniacute a lesniacute cesty stezky a pěšiny Vodniacute siacuteť se všemi mosty přiacutevozy a brody rybniacuteky tůně močaacutely studně a prameny Vodniacute lodniacute a koňskeacute větrneacute mlyacuteny Jednotliveacute domy kostely zaacutemky dvory a v obciacutech všechny vyacuteznačneacute budovy půdorysně spraacutevě Vesnice podle skutečneacute polohy domů U měst a městysů hradebniacute zdi Lesy rozlišeneacute podle hustoty porostů stromy podeacutel silnic i cest a podeacutel vodniacutech toků louky a pastviny

Znaacutezorněniacute tereacutenu se odviacutejelo takeacute podle vojenskyacutech požadavků V mapoveacutem obraze byly zachyceny vyvyacutešeniny a jejich horizontaacutelniacute členěniacute na svahoveacute hřbety a uacutedoliacute Vyacuterazně byl zobrazen průběh vyvyacutešenin ve směru největšiacuteho spaacutedu se všemi miacuterněji a přiacutekřeji skloněnyacutemi uacutebočiacutemi Kresbou pak byly označeny vyvyacutešeniny dominujiacuteciacute a s dobryacutem rozhledem aby vynikla kliacutečovaacute a ovlaacutedajiacuteciacute miacutesta kteraacute mohla rozhodnout o osudu bitvy Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu byl zcela odlišnyacute od dosavadniacute pahorkoveacute manyacutery velmi se bliacutežil šrafovaacuteniacute zavedeneacutemu u II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Byl kombinaciacute dvou druhů toacutenovaacuteniacute Tato technika spočiacutevala v laviacuterovaacuteniacute svažiteacute čaacutesti tereacutenu zředěnou tušiacute štětcem nebo perem a to tiacutem tmavěji čiacutem byl sklon nebo vyvyacutešenina většiacute Potom se kreslily většinou zkřiacuteženeacute šrafy ve směru největšiacuteho spaacutedu a to delšiacute a bledšiacute na svaziacutech miacuternějšiacutech a kratšiacute a tmavšiacute na svaziacutech přiacutekřejšiacutech Rozdiacutelem oproti technice Lehmanovy šrafy užiteacute při dalšiacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacutech bylo že se nepostupovalo pouze podle zaacutesady čiacutem přiacutekřejšiacute tiacutem tmavšiacute ale takeacute podle pravidla čiacutem vyššiacute tiacutem tmavšiacute

Kartografickeacute zpracovaacuteniacute vyacutesledků bylo provedeno v zimniacutem obdobiacute kdy 8ndash12 diacutelů polniacuteho elaboraacutetu bylo sestaveno do obdeacutelniacutekovyacutech mapovyacutech listů (sekciacute brouillonů) a nalepeno na plaacutetno Uacutezemiacute Čech pokryacutevalo 273 takovyacutechto sekciacute (obr 2) s naacutezvem bdquoVaacutelečnaacute mapa kraacutelovstviacute Českeacuteho 128 800ldquo Každyacute mapovyacute list o rozměrech 408 x 618 mm zobrazoval uacutezemiacute o ploše 209 km2 (2 23 čtverečniacute českeacute miacutele) Pro každou sekci byla vyhotovena plaacutetnem podlepenaacute čistokresba Polohopis byl znaacutezorněn barevně mapoveacute značky tmavě šedou tušiacute zděneacute budovy chausseacutee a kamenneacute mosty červeně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavě modře vodniacute plochy světle modře louky a pastviny zeleně a plochy lesů šedozeleně šrafy a značky skal šedě Značky komunikaciacute byly zvyacuterazněny žlutyacutem pruhem Popis byl černyacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

9

Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2]

Zaacuteroveň s mapovaacuteniacutem byl pro každou sekci uveden popis ve ktereacutem byly uvedeny uacutedaje v mapě nezaznamenaneacute např šiacuteřka a hloubka vodniacutech toků průchodnost lesů a močaacutelů stav silnic a cest vhodnost objektů pro obranu ubytovaciacute a zaacutesobovaciacute možnosti v obciacutech a dalšiacute vojensky důležiteacute informace Slovniacute popis mapovyacutech sekciacute Čech je často užiacutevanyacutem zdrojem informaciacute pro studium tehdejšiacutech poměrů

Mapy prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly po straacutence topografickeacuteho obsahu kartografickeacuteho zpracovaacuteniacute i graficky velice povedeneacute Zcela přelomově bylo použito poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se bliacutežiacute měřiacutetku 125 000 použiacutevaneacutemu dodnes Tyto nesporneacute klady prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute degraduje fakt že mapovaacuteniacute bylo provedeno většinou na pochybenyacutech polohopisnyacutech zaacutekladech s velmi hrubou zeměpisnou orientaciacute a s velkyacutemi polohovyacutemi deformacemi Pokus sestavit z jednotlivyacutech provinčniacutech map souvislou mapu monarchie roku 1792 z těchto přiacutečin zcela ztroskotal Nedostatky map prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se plně projevily předevšiacutem v napoleonskyacutech vaacutelkaacutech Po neuacutespěšnyacutech pokusech odstranit tyto nedostatky revizemi se dospělo k nutnosti noveacuteho mapovaacuteniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

10

23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Potřeba dobreacute vaacutelečneacute mapy monarchie postaveneacute na řaacutednyacutech geodetickyacutech zaacutekladech kteraacute by zobrazovala i přileacutehajiacuteciacute uacutezemiacute sousedniacutech staacutetů ke konci 18 stoletiacute neustaacutele siacutelila V době kdy předniacute evropskeacute staacutety už měly vyhovujiacuteciacute mapu (Cassiniova mapa Francie 186 400 vyhotovenaacute na podkladě astronomicko-geodetickeacute triangulace pruskaacute Schmettauova kabinetniacute mapa 150 000 a drsquoAlbova mapa italskyacutech zemiacute 1259 200) Rakousko si dělalo naacuterok i přes vojenskeacute neuacutespěchy v 18 stoletiacute na postaveniacute hlavniacute evropskeacute mocnosti Proto pro ni pořiacutezeniacute souvisleacute mapy bylo velice prestižniacute zaacuteležitostiacute

Během neustaacutelyacutech vaacutelek v 18 stoletiacute byla staacutetniacute pokladna trvale vyčerpaacutevaacutena proto až po vaacutelce s Franciiacute vzešel naacutevrh na vytvořeniacute souvisleacute astronomicko-trigonometrickeacute siacutetě kteraacute by byla spolehlivyacutem zaacutekladem budouciacuteho mapovaacuteniacute Naacutevrh byl přijat a nařiacutezeniacutem ciacutesaře Františka II ze dne 7 8 1805 zahaacutejeno druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] tzv Františkovo V roce 1806 vznikl u štaacutebu generaacutelniacuteho ubytovatele topografickyacute uacutestav z něhož v roce 1814 vznikl moderniacute Ciacutesařskokraacutelovskyacute vojenskyacute zeměpisnyacute uacutestav (K k Militaumlr-Geographischen Institut)

Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute bylo provedeno v měřiacutetku 128 800 stejneacutem jako při prvniacutem josefskeacutem mapovaacuteniacute kde jeden palec na mapě odpoviacutedaacute 400 viacutedeňskyacutem saacutehům ve skutečnosti Pro mapovaacuteniacute vojensky vyacuteznamnyacutech prostorů jako je okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory maneacutevroveacute prostory bylo voleno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 114 400 Mapovaacuteniacute začalo roku 1807 v Rakousku a Solnohradsku Na podkladě praacutevě budovaneacute grafickou triangulaciacute zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě byl pomociacute měřickeacuteho stolu grafickyacutem protiacutenaacuteniacutem odhadem a krokovaacuteniacutem zaměřovaacuten a zakreslovaacuten polohopis a tereacutenniacute relieacutef byl znaacutezorněn šrafovaacuteniacutem Takto na podkladě zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě bylo mapovaacuteniacute provaacuteděno v Dolniacutem a Horniacutem Rakousku Sedmihradsku Tyrolsku Vorarlberk a Uhry Podstatně jednoduššiacutem a ekonomickyacutem postupem proběhlo mapovaacuteniacute v ostatniacutech zemiacutech Jako ideaacutelniacute polohopisnyacute podklad zde posloužily katastraacutelniacute mapy 12 880 a značně tiacutem ulehčily mapovaciacute praacutece Takto byly zmapovaacuteny Čechy Morava a Slezsko Korutany Štyacutersko a Dalmaacutecie

V roce 1810 bylo druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v Rakousku zastaveno a nahrazeno revizniacutem mapovaacuteniacutem při ktereacutem mělo byacutet prvniacute mapovaacuteniacute opraveno a zdokonaleno Důvodem k tomuto zpaacutetečnickeacutemu kroku byl předevšiacutem neutěšenyacute stav staacutetniacute pokladny vyčerpanyacute staacutetniacutemi vyacutedaji K obdobneacutemu revizniacutemu mapovaacuteniacute došlo v Čechaacutech v letech 1812ndash1819 kde na podkladě noveacute trigonometrickeacute siacutetě bylo nově vyhotoveno 21 sekciacute v okoliacute Prahy a 14 sekciacute v Jižniacutech Čechaacutech Opět se ale dospělo k zaacutevěru tentokraacutet už

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

11

definitivně že prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute neniacute možneacute sebelepšiacute reviziacute uspokojivě opravit a zpřesnit a jedině noveacute mapovaacuteniacute je cestou jak vytvořit souvislou mapu monarchie

K druheacutemu vojenskeacutemu mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech došlo až ke konci prvniacute poloviny 19 stoletiacute na podkladě katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute a po katastraacutelniacutem vyměřovaacuteniacute v měřiacutetku 12 880 Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem v Čechaacutech byly trigonometrickeacute body daneacute pravouacutehlyacutemi rovinnyacutemi souřadnicemi katastraacutelniacute soustavy s počaacutetečniacutem bodem Gusterberg v Dolniacutem Rakousku Triangulace byla provedena v letech 1824ndash1828 a 1830-1840 a určila čiacuteselně 2623 bodů I-III řaacutedu na rozloze 51 953 km2 což odpoviacutedaacute třem bodům na plochu jednoho vyměřovaciacuteho listu druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (asi 57 km2)

Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2]

Stejně jako pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute bylo použito Cassiniho zobrazeniacute tj transverzaacutelniacute vaacutelcoveacute zobrazeniacute ekvidistantniacute v kartografickyacutech poledniacuteciacutech s nezkreslenou středniacute kartografickou rovnoběžkou Dnes se toto zobrazeniacute nazyacutevaacute Cassini-Soldnerovo Při vyacutepočtech byl použit Zachův elipsoid (a = 6 376 045 m 1f = 310) Klad mapovyacutech listů byl uspořaacutedaacuten v pravouacutehlyacutech sekciacutech katastraacutelniacutech soustav v Čechaacutech gusterbergskeacute a na Moravě a ve Slezsku svatoštěpaacutenskeacute Vedeniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

12

rovnoběžek s pravouacutehlyacutemi osami ve vzdaacutelenostech po 2 rakouskyacutech miacuteliacutech (jedna rakouskaacute miacutele = 4 000 viacutedeňskyacutech saacutehů = 7 5859m) vznikly čtvercoveacute sekce o stranaacutech 1517 km ktereacute zobrazovaly plochu čtyř čtverečnyacutech miacuteliacute (23016 km2) V měřiacutetku 128 800 měly mapoveacute sekce rozměry 20 x 20 viacutedeňskyacutech palců (5268 x 5268 cm) Mapoveacute sekce byly označeny pomociacute vrstev arabskyacutemi čiacuteslicemi 1ndash19 od severu k jihu a sloupců řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I-X zaacutepadně a I-XIII vyacutechodně od gusterbergskeacuteho poledniacuteku Spojeniacutem čiacutesla vrstvy a sloupce dostaneme označeniacute konkreacutetniacute mapoveacute sekce např sekce 10 vyacutechodniacute sloupec II Čechy byly zobrazeny na 267 sekciacutech (obr 3)

Jako grafickyacute polohopisnyacute podklad druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly použity pantograficky zmenšeneacute a obsahově zjednodušeneacute katastraacutelniacute mapy Vlastniacute mapovaacuteniacute se provaacutedělo po vyměřovaciacutech listech ktereacute odpoviacutedaly čtvrtině mapoveacute sekce zobrazujiacuteciacute plochu 1 čtverečniacute miacutele (5754 km2) Mapovaacuteniacute katastraacutelniacute (1826ndash1830 1837ndash1843) a mapovaacuteniacute vojenskeacute (1842ndash1852) v Čechaacutech na sebe bezprostředně navazovalo takže zmenšenaacute katastraacutelniacute mapa byla aktuaacutelniacutem teacuteměř uacuteplnyacutem grafickyacutem podkladem Polohopisneacute měřeniacute bylo pouze aktualizaciacute podkladu s rozšiacuteřeniacutem o prvky ktereacute nebyly v katastraacutelniacutech mapaacutech zobrazeny

Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B]

Ke znaacutezorněniacute tereacutenniacuteho relieacutefu byla použita Lehmanova šrafura Spočiacutevala v principu zobrazeniacute tereacutenniacuteho relieacutefu v půdorysneacutem průmětu tak aby jeho obraz informoval o směru největšiacuteho spaacutedu a o jeho velikosti Sklon byl vyjaacutedřen pomociacute deacutelky šrafy a počtu šraf na palec Čiacutem byl tereacuten strmějšiacute tiacutem byly čaacutery kratšiacute a bliacuteže u sebe

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

13

Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu vyžadoval vyškoleneacute topografy kteřiacute ovlaacutedali rychlyacute a spraacutevnyacute rozbor tereacutenniacutech uacutetvarů a kteřiacute dovedli vystihnout charakteristickeacute rysy tereacutenu Mapovaacuteniacute provaacuteděli důstojniacuteci štaacutebu a vojenštiacute inženyacuteři Jeden topograf s měřickyacutem pomocniacutekem zmapoval za šest měsiacuteců letniacutech praciacute až 690 km2 Ve zbylyacutech měsiacuteciacutech se věnovali kresbě mapovyacutech listů barevnyacutemi tušemi popis a polohopis černě zděneacute budovy a kamenneacute mosty červeně louky světlezeleně pastviny světle zeleno-tmavomodře zahrady tmavozeleně okraje lesů šedohnědě plochy lesů šedozeleně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavomodře vodniacute plochy světle modře šrafy šedočerně a skaacutely hnědě Komunikace byly zvyacuterazněny hnědyacutem pruhem Potom se vyměřovaciacute listy spojily v původniacute mapoveacute sekce

Při hodnoceniacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nemohu opomenout některeacute nedostatky Geodetickeacute a mapovaciacute praacutece byly provaacuteděny nedostatečnyacutem počtem důstojniacuteků a byly přerušovaacuteny nejen pro vaacutelečnaacute obdobiacute ale předevšiacutem z nedostatku financiacute Ačkoli v celeacute monarchii trvaly od roku 1807ndash1869 nebyly v některyacutech zemiacutech dokončeny Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem měla byacutet trigonometrickaacute siacuteť vybudovanaacute v letech 1806ndash1811 propočiacutetanaacute v jednom souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetečniacutem bodem ve věži doacutemu sv Štěpaacutena ve Viacutedni To by umožnilo souvislyacute klad mapovyacutech listů pro celou monarchii a jednotneacute značeniacute Pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute ktereacute se stalo podkladem vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byla ale trigonometrickaacute siacuteť katastraacutelniacute rozdělena do několika souřadnicovyacutech systeacutemů ktereacute spolu matematicko-kartograficky nesouvisely Tiacutem se upustilo od jednoho z hlavniacutech požadavků kteryacutem bylo vytvořit souvisleacute mapoveacute diacutelo pro celou monarchii Největšiacute slabinou tohoto mapoveacuteho diacutela je však vyacuteškopis Zatiacutemco v jinyacutech evropskyacutech zemiacutech bylo již běžneacute kombinovat šrafuru s vyacuteškovyacutemi koacutetami a vrstevnicemi druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech obsahuje uacutedaj o nadmořskeacute vyacutešce pouze u trigonometrickyacutech bodů Je však nutneacute uznat že přehlednaacute Lehmanova šrafura byla pro vojenskeacute uacutečely v teacute době vyhovujiacuteciacute Byla však teacuteměř nepoužitelnaacute pro technickeacute a projekčniacute uacutečely Největšiacute přednostiacute těchto map je velice podrobnyacute přesnyacute a spolehlivyacute polohopis

24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Podnětem k zahaacutejeniacute dalšiacuteho třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [2] byly nepřiacutezniveacute zkušenosti s mapovyacutemi podklady z prusko-rakouskeacuteho konfliktu v roce 1866 Bylo to zejmeacutena dělostřelectvo ktereacute si žaacutedalo pořiacutezeniacute přesnějšiacute a dokonalejšiacute vojenskeacute mapy Pro přiacutepravu a řiacutezeniacute palby se mapa staacutevaacute nezbytnyacutem konstrukčniacutem podkladem od mapy je již vyžadovaacutena technickaacute spolehlivost Takeacute začiacutenaacute chybět dobraacute topografickaacute mapa v civilniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

14

oblasti předevšiacutem při budovaacuteniacute komunikaciacute Mapa druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute je pro tyto uacutečely nedostatečnaacute z hlediska zpracovaacuteniacute vyacuteškopisu V tomto obdobiacute industrializace dochaacuteziacute k rozšiřovaacuteniacute železničniacute siacutetě zaklaacutedaacuteniacute novyacutech uhelnyacutech a rudnyacutech dolů a budovaacuteniacute vodniacutech děl zlepšujiacuteciacutech splavnost řek což si žaacutedaacute kvalitniacute topografickou mapu

Produktem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute měla byacutet předevšiacutem originaacutelniacute topografickaacute mapa velkeacuteho měřiacutetka a potom řada map odvozenyacutech v několika menšiacutech měřiacutetkaacutech Mapy měly byacutet zdokonaleny oproti mapaacutem druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nejen pro uacutečely vojenskeacute počiacutetalo se takeacute s vyacuteraznyacutem uplatněniacutem v civilniacutem sektoru Zvyacutešeneacute požadavky byly předevšiacutem na podrobnyacute a spolehlivyacute zaacutekres komunikačniacute siacutetě přesneacute určeniacute vyacutešek většiacuteho počtu bodů zaacutekres vrstevnic a vyhotoveniacute podrobneacuteho topografickeacuteho a vojenskeacuteho popisu sekciacute V roce 1868 nařiacutedilo ministerstvo vaacutelky třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute ktereacute řiacutedil uacutestav ve Viacutedni V Čechaacutech probiacutehalo v letech 1877-1879 a na Moravě a ve Slezsku v letech 1876-1877 Pro noveacute mapovaacuteniacute bylo zvoleno měřiacutetko 125 000 již v dekadickeacute soustavě počiacutetalo se s brzkyacutem zavedeniacutem metrickeacute miacutery Pro vyacuteznamneacute vojenskeacute oblasti jako jsou okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory dělostřeleckeacute střelnice a maneacutevrovaciacute prostory bylo stanoveno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 112 500

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech byly souřadnice trigonometrickyacutech bodů v katastraacutelniacute soustavě s počaacutetkem v Gusterbergu U mnoha bodů byly určeny zeměpisneacute souřadnice Grafickyacutem polohopisnyacutem podkladem byla zmenšenaacute kresba katastraacutelniacute mapy z měřiacutetka 12 880 do 125 000

Zaacutekladem pro vyacuteškovou siacuteť měly byacutet vyacutešky katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů určenyacutech trigonometricky odvozeneacute od jadranskeacuteho nuloveacuteho horizontu v Terstu Připojeniacutem některyacutech trigonometrickyacutech bodů na body přesneacute nivelace byly zjištěny přiacuteliš velkeacute rozdiacutely body nemohly byacutet takto použity jako zaacuteklad pro určovaacuteniacute vyacutešek při noveacutem mapovaacuteniacute Proto se urychleně přistoupilo k revizniacutemu měřeniacute vyacutešek s připojeniacutem na siacuteť přesneacute nivelace kteraacute byla v teacute době velmi řiacutedkaacute V letech 1875-1879 došlo v českyacutech zemiacutech k revizi vyacutešek katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů připojeniacutem na bod přesneacute nivelace Koziacute Hon u Mikulova na jižniacute Moravě Zaměřeniacutem siacutetě dlouhyacutech trigonometricky měřenyacutech vyacuteškovyacutech pořadů a jejich vyrovnaacuteniacutem byly určeny na každou čtverečniacute miacutely noveacute vyacutešky třiacute bodů ktereacute se staly vyacuteškopisnyacutem zaacutekladem pro třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute Navazujiacuteciacute vyacuteškovaacute měřeniacute měla za uacutekol určit siacuteť vyacuteškovyacutech bodů dostatečně hustou ke spraacutevneacute konstrukci vrstevnic a ke koacutetovaacuteniacute charakteristickyacutech bodů tereacutenu Podle instrukce to bylo ve velmi členiteacute a nepřehledneacute vrchovině a hornatině 300-500 bodů ve středohořiacute a velehoraacutech 150-300 a v rovinatyacutech uacutezemiacutech 25-150 vyacuteškovyacutech bodů na každyacute vyměřovaciacute list (62 km2) Vyacutešky se určovaly trigonometricky měřeniacutem vyacuteškoveacuteho uacutehlu a

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

15

vodorovneacute deacutelky odměřeneacute z mapy v rozsaacutehlyacutech lesniacutech komplexech barometrickyacutem měřeniacutem

Tereacuten byl znaacutezorněn kombinovanyacutem použitiacutem koacutet vrstevnic šrafovaacuteniacutem podle modifikovaneacute Lehmanovy stupnice a laviacuterovaacuteniacutem (toacutenovaacuteniacute barvou) Nadmořskyacutemi vyacuteškami se označily trigonometrickeacute body charakteristickeacute body tereacutenniacuteho relieacutefu (vrcholy sedla styky uacutedoliacute spočinky) a vyacuteznačnaacute miacutesta polohopisu (kostely křižovatky soutoky vod hellip) Poprveacute zde byly použity vrstevnice ktereacute usnadnily určeniacute absolutniacute i relativniacute vyacutešky v tereacutenu Stometroveacute vrstevnice byly vykresleny po celeacutem uacutezemiacute při sklonu menšiacutem než 25deg byly vykresleny dvacetimetroveacute vrstevnice a při sklonu menšiacutem než 10deg byly doplněny pomocnyacutemi desetimetrovyacutemi vrstevnicemi Skaacutely byly znaacutezorněny laviacuterovaacuteniacutem seacutepiovou barvou tvar a sklon skalniacutech uacutetvarů byl vyjaacutedřen pomociacute různyacutech odstiacutenů

Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C]

Kartografickeacute provedeniacute map bylo v jedenaacutecti barvaacutech polohopis a šrafovaacuteniacute černě značky trigonometrickyacutech bodů kamennyacutech objektů a silnic červeně vodstva a okraje vodniacutech ploch modře vodniacute plochy světle modře louky zeleně pastviny a okraje lesů tmavozeleně a vrstevnice a skaacutely žlutohnědě Pro menšiacute počet otisků byly mapy rozmnoženy fotograficky kdy půltoacutenoveacute negativy byly kopiacuterovaacuteny na bromostřiacutebrnatyacute papiacuter Tyto kopie byly velmi dobře čitelneacute a různobarevneacute plochy se zobrazily v dobře rozlišitelnyacutech odstiacutenech Při většiacutem počtu otisků se použila fotolitografie pouze v černeacute barvě

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

16

Čtyři topografickeacute sekce zobrazovaly pole o celkovyacutech rozměrech 15lsquo v zeměpisneacute šiacuteřce a 30lsquo v zeměpisneacute deacutelce (cca 1000 km2) Toto pole tvořilo jeden list speciaacutelniacute mapy 175 000 (obr 6) Každyacute list teacuteto mapy byl tvořen sfeacuterickyacutem čtyřuacutehelniacutekem představoval samostatnou průmětnu přiacuteslušneacute čaacutesti zemskeacuteho povrchu v Sanson-Flamsteedově zobrazeniacute (polyedrickeacute zobrazeniacute)

Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2]

Hlavniacutem mapovyacutem diacutelem určenyacutem pro veřejnost byla speciaacutelniacute mapa v měřiacutetku 175000 vyhotovenaacute na podkladě topografickyacutech sekciacute mapy 125 000 Tato mapa měla svou zobrazovaciacute soustavu a členěniacute kladu listů (obr 6) jejichž rozčtvrceniacutem dostaacutevaacuteme jednotliveacute topografickeacute sekce Klad a označeniacute topografickeacute mapy 125 000 se tedy odviacutejiacute od speciaacutelniacute mapy 175 000 Klad mapovyacutech listů byl tvořen siacutetiacute poledniacuteků po 30rsquo zeměpisneacute deacutelky a rovnoběžek po 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky Bylo zvoleno Sanson-Flamsteedovo zobrazeniacute (polyedrickaacute projekce) ve ktereacutem mapoveacute listy jsou rozvinutyacutemi lichoběžniacutekovyacutemi plochami Strany totožneacute s poledniacuteky jsou v tomto zobrazeniacute nepatrně vypoukleacute to se ale graficky neprojeviacute a je tedy prakticky zanedbatelneacute Jednotliveacute mapoveacute listy nešly složit v souvislyacute celek (vzniklaacute spaacutera sledovala obraz poledniacuteků a rovnoběžek) Takeacute zkresleniacute dosahovalo značnyacutech hodnot Na styku dvou speciaacutelniacutech map bylo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo zkresleniacute deacutelek až 2 metry na kilometr a polohoveacute odchylky dosahovaly na styku až 100 m Mapovyacute raacutem byl konstruovaacuten na zaacutekladě Besselova elipsoidu (velkaacute poloosa 6 377 397155 m zploštěniacute 1299153) a tabulek berliacutenskeacute astronomickeacute ročenky 1852 Středniacute poledniacutek byl znaacutezorněn jako uacutesečka o skutečneacute deacutelce 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky na obou konciacutech byly sestrojeny kolmice na ktereacute se

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

17

vynesly vpravo i vlevo skutečneacute deacutelky odpoviacutedajiacuteciacute 15lsquo deacutelky přiacuteslušneacute rovnoběžky Vyneseniacutem kolmice půliacuteciacute středovyacute poledniacutek rozděliacuteme mapovyacute list na čtyři mapoveacute sekce o rozměrech 15lsquo zeměpisneacute deacutelky a 75lsquo zeměpisneacute šiacuteřky

Listy speciaacutelniacute mapy byly původně označeny arabskyacutemi čiacuteslicemi po vrstvaacutech od rovnoběžky 51deg 15lsquo k jihu a řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi po sloupciacutech od poledniacuteku 27deg vyacutechodně od Ferra k vyacutechodu s připojeniacutem jmeacutena vyacuteznačneacuteho siacutedla např 5-IX Praha Od roku 1917 bylo zavedeno noveacute značeniacute Vrstvy i sloupce byly očiacuteslovaacuteny dvoucifernyacutemi arabskyacutemi čiacuteslicemi tak že prvniacute sloupec přileacutehal zaacutepadniacute stranou k poledniacuteku 27deg a prvniacute vrstva svou severniacute stranou k rovnoběžce 60deg Mapovyacute list se označoval čtyřmiacutestnyacutem arabskyacutem čiacuteslem přičemž prvniacute dvě cifry označovaly vrstvu a druheacute dvě sloupec např Praha 3953 Listy topografickeacute mapy byly označeny čiacuteslem listu speciaacutelniacute mapy a označeniacutem umiacutestěniacute v mapoveacutem listu sz sv jz jv (NW NO SW SO) později byly nahrazeny označeniacutem 1 2 3 4 Každaacute sekce se potom dělila na čtyři vyměřovaciacute listy označeneacute piacutesmeny a b c d (obr 7)

Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2]

Mapy třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute předevšiacutem speciaacutelniacute mapa 175 000 topografickaacute mapa 125 000 a odvozeneacute mapy menšiacutech měřiacutetek byly na svou dobu velmi dobryacutemi kartografickyacutemi diacutely Tyto mapy vyacuteznamně přispěly k rozvoji vědy techniky a naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute a zůstaly vlastně jedinyacutemi souvislyacutemi mapovyacutemi diacutely až do poloviny dvacaacuteteacuteho stoletiacute

Poměrně nevhodně byl zvolen způsob zobrazeniacute vyacuteřezů geografickeacute siacutetě o rozměrech 30lsquo zeměpisneacute deacutelky a 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky založeneacute na stejnoplocheacutem pseudocylindrickeacutem zobrazeniacute Sansonově Mapoveacute listy nebylo možneacute k sobě sklaacutedat v jeden celek a bylo možneacute sklaacutedat mapy buď do sloupců nebo do vrstev Na okrajiacutech mapovyacutech listů dosahovalo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo a deacutelkoveacute až 2 m na kilometr

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

18

Zlepšeniacutem ve vyacuteškopisneacute složce mapy jsou vrstevnice po 20 metrech s doplňkovyacutemi 10 metrovyacutemi Byly však spiacuteše hrubyacutem naacutestinem tereacutenu protože se sestrojovaly až při zimniacutech praciacutech z maleacuteho počtu vyacuteškovyacutech bodů předevšiacutem na zaacutekladě šrafovaacuteniacute tereacutenu Z těchto důvodů byla přesnost vrstevnic nevyhovujiacuteciacute a často se vyskytly i 50 m odchylky od skutečneacuteho průběhu vrstevnic Miacutestniacute i pomiacutestniacute naacutezvosloviacute bylo německeacute přiacutepadně různě zkomoleneacute a poněmčeneacute

25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957

Po vzniku Československeacute republiky přešly originaacutelniacute kresby a negativy map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute od byacutevaleacuteho Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu ve Viacutedni do vlastnictviacute Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu v Praze Největšiacutemi nedostatky těchto mapovyacutech děl bylo použiteacute zobrazeniacute polohoveacute chyby zastaralost a použiteacute německeacute naacutezvosloviacute V teacute době však nebyly splněny zaacutekladniacute předpoklady k noveacutemu mapovaacuteniacute na našem uacutezemiacute nebyla vybudovaacutena jednotnaacute trigonometrickaacute siacuteť kteraacute by odstranila nedostatky původniacutech katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute nebyl zvolen způsob zobrazeniacute ani nebyl dostatek finančniacutech prostředků v rozpočtu ministerstva obrany Proto se přistoupilo v roce 1920 k reambulaci převzateacute topografickeacute mapy 125 00 při ktereacute se opravily polohopisneacute a vyacuteškopisneacute nepřesnosti a poněmčeneacute miacutestniacute a pomiacutestniacute naacutezvosloviacute

Tento stav byl ale dlouhodobě neudržitelnyacute a jedinyacutem řešeniacutem bylo noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute [3] ke ktereacutemu se přistoupilo na zaacutekladě usneseniacute vlaacutedy ČSR ze dne 28 7 1953 Za jeho přiacutepravu organizaci a realizaci odpoviacutedal Vojenskyacute topografickyacute uacutestav Naacutesledujiacuteciacute analyacuteza měla za uacutekol vytvořit pro vojenskeacute mapy soubor požadavků vyplyacutevajiacuteciacutech z bohatyacutech zkušenostiacute z druheacute světoveacute vaacutelky a vyhodnotit topografickeacute mapy včetně technologiiacute jejich tvorby v různyacutech evropskyacutech staacutetech Diacuteky tehdejšiacutemu začleněniacute Československa do vojenskeacuteho paktu zvaneacuteho Varšavskaacute smlouva bylo budovaacuteno vyacuteznamneacute vojenskeacute mapoveacute diacutelo mezinaacuterodniacuteho charakteru Sovětskeacute mapy měly vhodnou koncepci měřiacutetko bohatost obsahu přesnost značkovyacute kliacuteč a mezinaacuterodniacute charakter Pro noveacute mapovaacuteniacute byl stanoven geodetickyacute systeacutem S-1942 definovanyacute na uacutezemiacute ČSR systeacutemem S-1952 měřiacutetko 125 000 Byly použity vyhovujiacuteciacute vyacutesledky předchoziacutech mapovaacuteniacute po roce 1930 revidovaneacute v tereacutenu podle aktuaacutelniacutech leteckyacutech sniacutemků Ostatniacute uacutezemiacute bylo mapovaacuteno universaacutelniacutemi topografickyacutemi metodami stolovou metodou pouze tam kde leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute nebylo možneacute Mapovaacuteniacute mělo proběhnout v relativně kraacutetkeacutem čase a s co nejmenšiacutemi finančniacutemi naacuteklady což bylo splněno

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

19

Kartografickyacutem zaacutekladem pro noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute bylo přiacutečneacute vaacutelcoveacute konformniacute Gauss-Kruumlgerovo zobrazeniacute šestistupňovyacutech poledniacutekovyacutech paacutesů Jednaacute se o jednoducheacute zobrazeniacute elipsoid je zobrazen přiacutemo do roviny bez zprostředkujiacuteciacute koule tak že každyacute meridiaacutenovyacute paacutes se zobrazuje samostatně Zaacutekladniacute podmiacutenkou zobrazeniacute je konformita a nezkreslenyacute středniacute poledniacutek paacutesu To odpoviacutedaacute představě vaacutelce v transverzaacutelniacute poloze kteryacute se dotyacutekaacute elipsoidu podeacutel zvoleneacuteho zaacutekladniacuteho poledniacuteku Každyacute paacutes maacute svůj rovinnyacute souřadnicovyacute systeacutem osa Y je položena do přiacutemkoveacuteho obrazu rovniacuteku s kladnou orientaciacute na vyacutechod a osa X do přiacutemkoveacuteho obrazu osoveacuteho poledniacuteku s kladnou orientaciacute k severu Paacutesy se počiacutetajiacute od 180 rovnoběžky naše uacutezemiacute ležiacute teacuteměř celeacute v 33 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 15deg v d malaacute čaacutest v 34 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 21deg Body ležiacuteciacute zaacutepadně od středoveacuteho poledniacuteku by měly zaacutepornou souřadnici Y proto se k niacute přičiacutetaacute 500 km Pro bod ležiacuteciacute na zaacutepadniacutem okraji paacutesu v našich zeměpisnyacutech šiacuteřkaacutech Y = 334 km Protože je systeacutem definovaacuten pro celyacute svět aby nedochaacutezelo k nejednoznačneacutemu určeniacute miacutesta předřazuje se před souřadnici Y čiacuteslo paacutesu zmenšeneacute o hodnotu 30 Deacutelkoveacute zkresleniacute dosahuje maximaacutelniacute hodnoty 062 m na kilometr na okraji paacutesu v měřiacutetku topografickyacutech map zanikaacute Při konstrukci mapoveacuteho raacutemu se zaacutepadniacute a vyacutechodniacute raacutem mapoveacute sekce zobrazujiacute jako přiacutemky severniacute a jižniacute jsou čaacutestmi rovnoběžek tvořiacuteciacutech kruhovyacute oblouk velmi maleacuteho vzepětiacute Jednaacute se o konformniacute zobrazeniacute uacutehly se tedy nezkreslujiacute Referenčniacute plochou se stal elipsoid Krasovskeacuteho (a = 6 378 245 m i = 12983) souřadnicovyacute systeacutem byl S-52 později byla jeho zpřesněnaacute verze označena S-42 a S-4283

Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

20

Klad a značeniacute mapovyacutech listů [4] Gauss-Kruumlgerova zobrazeniacute vychaacutezelo z Mezinaacuterodniacute mapy světa 11 000 000 (IMW ndash International Map of the World) Listy teacuteto mapy majiacute rozměr 6deg zeměpisneacute deacutelky a 4deg zeměpisneacute šiacuteřky Vrstvy se označujiacute piacutesmeny abecedy A až V od rovniacuteku až k poacutelům a poledniacutekoveacute paacutesy jsou čiacuteslovaacuteny od 180deg poledniacuteku Jako počaacutetečniacute byl 180deg poledniacutek zvolen proto že ležiacute mimo pevninu a prochaacuteziacute jiacutem datovaacute hranice Uacutezemiacute Českeacute republiky ležiacute teacuteměř celeacute na mapoveacutem listu M-33 a čaacutest na M-34 (obr 9) Klady mapovyacutech listů středniacutech a menšiacutech měřiacutetek ziacuteskaacuteme děleniacutem mapovyacutech listů 11 000 000 Rozděleniacutem milionoveacute mapy na čtvrtiny dostaacutevaacuteme listy zeměpisneacute mapy 1500 000 označeneacute piacutesmeny A až D Mapa 1200 000 vznikne členěniacutem milionoveacute mapy na 6 x 6 poliacute označenyacutech řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I až XXXVI Abychom dostali klad mapovyacutech listů topografickeacute mapy 1100 000 (TM100) musiacuteme rozdělit list milionoveacute mapy na 12 vrstev a 12 sloupců čiacuteslovanyacutech 1 až 144 Rozčtvrceniacutem listu TM 100 dostaacutevaacuteme klad topografickeacute mapy 150 000 (TM 50) označeniacute je piacutesmeny A B C D dalšiacutem čtvrceniacutem dostaacutevaacuteme již klad TM 25 (značeniacute a b c d) Tento postup děleniacute se opakuje a ziacuteskaacuteme 4 diacutely mapy 110 000 označeneacute čiacutesly 1 2 3 4 Toto členěniacute přehledně vyjadřuje tab 1 a obr 10

Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

21

Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacutechoziacute Přiacuteklad mapa ∆λ ∆ϕ značeniacute mapy

1 1 000 000 IMW 6deg 4deg M-331 500 000 IMW 2 x 2 3deg 2deg M-33-C1 200 000 IMW 6 x 6 1deg 40 M-33-XXVI1 100 000 IMW 12 x 12 30 20 M-33-141 50 000 TM100 2 x 2 15 10 M-33-14-A1 25 000 TM50 2 x 2 730 5 M-33-14-A-d

Měřiacutetko Děleniacute Zobrazeneacute uacutezemiacute

Obsah mapy tvořiacute body geodetickyacutech polohovyacutech zaacutekladů tereacutenniacute koacutety zeměpisnaacute a kilometrovaacute siacuteť popisneacute a mimoraacutemoveacute uacutedaje polohopis (černě) vodstvo (modře) vrstevnice s krokem 5m skaacutely tereacutenniacute uacutetvary (hnědě) lesy (zeleně) daacutelnice a silnice I a II třiacutedy (červeně) a silnice III třiacutedy (žlutě)

Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D]

Zaacutekladniacute metodou mapovaacuteniacute bylo leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute provaacuteděneacute zvlaacuteštniacute skupinou vojenskeacuteho letectva letouny typu CA-3 Siebel vhodnyacutech pro fotogrammetrickeacute naacutelety Podle charakteru tereacutenu bylo přizpůsobeno měřiacutetko sniacutemkovaacuteniacute od 118 000 až 126 000 Sniacutemkovaciacute lety probiacutehaly vždy ve směru od vyacutechodu na zaacutepad Do jednoho mapoveacuteho listu padly tři až čtyři řady sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytiacutem 60 a přiacutečnyacutem překrytiacutem mezi řadami pak 30 Použity byly fotokomory Zeiss RMK-P-21 a později novějšiacute Wild RC-5 s ohniskovou vzdaacutelenostiacute f = 210 mm a formaacutetem 18 x 18 mm Průměrnaacute odchylka osy zaacuteběru od svislice dosahovala velice dobryacutech hodnot okolo 1deg

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

22

Pro sniacutemkovaacuteniacute byly použity leteckeacute panchromatickeacute filmy 1710deg a 2110deg DIN Leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute splnilo požadavky na jeho rozsah i kvalitu a staly se velice kvalitniacutem podkladem topografickeacuteho mapovaacuteniacute

Geodetickeacute praacutece spočiacutevaly předevšiacutem v určeniacute souřadnic vliacutecovaciacutech bodů leteckeacute fotogrammetrie Podkladem byly body čs trigonometrickeacute siacutetě jejichž souřadnice byly převedeny do S-1952 se zachovaacuteniacutem jejich původniacute přesnosti Vliacutecovaciacute body (VB) byly voleny na viditelnyacutech situačniacutech bodech leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků pro 60 překryt dvou sniacutemků Počet VB byl později sniacutežen z 6 na 4 a pro eliminaci prohnutiacute stereoskopickeacuteho modelu byla na paacuteteacutem středniacutem VB určovaacutena pouze jeho nadmořskaacute vyacuteška

Vzhledem k noveacutemu použitiacute leteckeacute fotogrammetrie bylo nutneacute přeškolit topografy a vyškolit noveacute Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno v tereacutenu klasifikaciacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Při klasifikaci topograf prochaacutezel prostor sniacutemku identifikoval na něm prvky polohopisu generalizoval a přiacuteslušnou značkou je tužkou zakresloval do fotokopie leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Zaacuteroveň zjišťoval pomiacutestniacute naacutezvy popisneacute uacutedaje rozměry (komunikaciacute vodstva lesniacuteho porostu tereacutenniacutech překaacutežekhellip) miacutesta pro umisťovaacuteniacute a popis koacutet Tyto informace večer po naacutevratu z tereacutenu vykresloval na sniacutemku barevnyacutemi tušemi

Po vyhotoveniacute kartografickeacuteho originaacutelu byla v tereacutenu provedena zpravidla za rok revize zkušenyacutem topografem Kontrolovala se uacuteplnost a spraacutevnost polohopisu spraacutevnost generalizace naacutezvu a popisů

Na většině uacutezemiacute byla použita universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda Tam kde nebylo možneacute nebo velice obtiacutežneacute vyhodnoceniacute vyacuteškopisu užiacutevala se kombinovanaacute metoda Na šedeacute kopii fotoplaacutenu s vynesenyacutemi geodetickyacutemi body byl zejmeacutena v plochyacutech uacutezemiacutech doměřovaacuten vyacuteškopis Použiacutevala se klasickaacute měřickaacute vyacutebava stativ deska s buzolou eklimetr Fričův a později Kernův RK 79 dvoumetrovaacute lať s naacutestavcem slunečniacutek přiacutečneacute měřiacutetko a odpichovaacutetko

Klasickaacute stolovaacute metoda byla použita pro uacutezemiacute kde nebylo možno proveacutest leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute Jednalo se předevšiacutem o uacutezemiacute v okoliacute staacutetniacutech hranic

Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou velice kvalitniacutem mapovyacutem diacutelem podrobně zobrazujiacute polohopis i vyacuteškopis Mapovaacuteniacute proběhlo za užitiacute nejmodernějšiacutech metod leteckeacute fotogrammetrie a kartografie tyto technologie znamenaly několikanaacutesobneacute zvyacutešeniacute tempa mapovaacuteniacute Topografickeacute mapy byly postupně odvozovaacuteny generalizaciacute od mapy zaacutekladniacuteho měřiacutetka 125 000 jsou tak velice kompaktniacutem celkem s ucelenyacutem systeacutemem kladu mapovyacutech listů Raacutem mapy je tvořen velice vhodně okrouhlyacutemi zeměpisnyacutemi

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

23

souřadnicemi Jednalo se o mezinaacuterodně sjednoceneacute diacutelo pokryacutevajiacuteciacute rozsaacutehleacute uacutezemiacute členskyacutech staacutetů Varšavskeacute smlouvy ktereacute bylo a staacutele je srovnatelneacute s nejlepšiacutemi topografickyacutemi diacutely Aktualizovaneacute vojenskeacute topografickeacute mapy jsou dosud využiacutevaacuteny digitaacutelniacute kartografiiacute a při tvorbě geografickyacutech informačniacutech systeacutemů o uacutezemiacute

Z důvodu členstviacute Českeacute republiky v NATO byla nutnaacute standardizace vojenskyacutech map Od roku 2001 probiacutehala 5 obnova vojenskyacutech topografickyacutech map společně s uacuteplnyacutem kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem a převodem do světoveacuteho referenčniacuteho systeacutemu ve smyslu standardů NATO (elipsoid WGS84 zobrazeniacute UTM s šestistupňovyacutemi paacutesy) Přechod na noveacute topografickeacute mapy se uskutečnil na přelomu roku 2005ndash2006

26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED

Původ tohoto mapoveacuteho diacutela je poměrně komplikovanyacute Přestože se technologiiacute tvorby jednaacute o jedno z nejmodernějšiacutech mapovyacutech děl jejiacute vznik se odviacutejiacute již od topografickeacuteho mapovaacuteniacute z let 1957ndash1972 v měřiacutetku 110 000 Kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem vznikaacute Zaacutekladniacute mapa 110 000 z niacute potom digitalizaciacute ZABAGED [6]

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972

Topografickaacute mapa 110 000 vznikla v raacutemci mezinaacuterodniacuteho mapoveacuteho diacutela vojenskyacutech topografickyacutech map z důvodů začleněniacute mezi země Varšavskeacute smlouvy Podnět k noveacutemu topografickeacutemu mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000 a 15 000 vznikl na konferenci geodetickyacutech služeb SSSR a lidově-demokratickyacutech staacutetů v roce 1954 Zahaacutejeniacute topografickeacuteho mapovaacuteniacute bylo schvaacuteleno usneseniacutem vlaacutedy ČSR č 1391 z 1 6 1955 Noveacute mapovaacuteniacute navazovalo na mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 probiacutehajiacuteciacuteho v letech 1952ndash1957

Souřadnicovyacutem systeacutemem zobrazeniacutem kladem a členěniacutem vojenskyacutech topografickyacutech map se již podrobně zaobiacuteraacute předchoziacute kapitola Zde budu předevšiacutem pojednaacutevat o topografickeacutem mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000

Grafickyacutem podkladem pro mapovaacuteniacute 110 000 byla polohopisnaacute nebo vyacuteškopisnaacute kresba odvozenaacute z mapovyacutech a měřickyacutech děl většiacuteho či stejneacuteho měřiacutetka Pomocnyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem se stala katastraacutelniacute mapa diacuteky niacute se zmenšil počet bodů potřebnyacutech k zaměřeniacute polohopisu

Obsah polohopisu byl tvořen topografickyacutemi objekty ktereacute byly zobrazeny kartografickyacutemi značkami a pro ktereacute platilo že u liniovyacutech objektů měla spraacutevnou polohu jejich osa u objektů znaacutezorněnyacutech bodovyacutemi značkami jejich střed

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

24

Vyacuteškopis topografickeacute mapy 110 000 byl znaacutezorněn graficky vrstevnicemi čiacuteselně nadmořskyacutemi vyacuteškami a vyacuteškami relativniacutemi Zaacutekladniacute interval vrstevnic byl 2m u rovinatyacutech uacutezemiacute se sklonem menšiacutem než 1 byly doplněny pomocnyacutemi vrstevnicemi s intervalem 1m Absolutniacute vyacutešky byly uvedeny u charakteristickyacutech bodů tereacutenu komunikaciacute a vodstva (vrchol sedla uacutedolniacute styky střed křižovatky hladina vody hellip) Nadmořskeacute vyacutešky charakteristickyacutech bodů se uvaacuteděly s přesnostiacute 01m

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem byly zvoleny trigonometrickeacute body zhušťovaciacute body a polygonoveacute body trvale stabilizovaneacute Geodetickyacute vyacuteškopisnyacute zaacuteklad tvořily body ČSNS na ktereacute byly připojeny vyacuteše uvedeneacute body tvořiacuteciacute geodetickyacute polohopisnyacute zaacuteklad Nivelačniacute siacuteť tak byla zhuštěna aby každyacute mapovyacute list obsahoval alespoň jeden bod siacutetě

Pro topografickeacute mapovaacuteniacute 110 000 bylo užito naacutesledujiacuteciacutech fotogrammetrickyacutech a tachymetrickyacutech metod

a) Universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda ndash hlavniacute mapovaciacute metoda použitaacute pro většinu našeho uacutezemiacute (přes 80) Kresba mapy vznikaacute vyhodnoceniacutem leteckyacutech sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytem 60 a přiacutečnyacutem překrytem 20-30 pomociacute vyhodnocovaciacutech přiacutestrojů (autograf stereometrograf) Tato mapovaciacute metoda je vhodnaacute pro libovolně členiteacute a svažiteacute uacutezemiacute bez většiacutech lesniacutech komplexů Velice vyacutehodneacute bylo užitiacute v hornatyacutech oblastech s velkyacutemi vyacuteškovyacutemi rozdiacutely Bez užitiacute fotogrammetrickyacutech metod by mapovaacuteniacute těchto oblastiacute bylo velice naacuteročneacute

b) Kombinovanaacute metoda ndash jednalo se o doměřeniacute vyacuteškopisneacute složky na podkladě fotoplaacutenu kteryacute vznikaacute překresleniacutem a montaacutežiacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Tato metoda se mohla použiacutet jen na rovinnyacute tereacuten (cca 10 uacutezemiacute) aby v důsledku převyacutešeniacute nebyl radiaacutelniacute posun většiacute než 04 mm na mapě což odpoviacutedaacute 4 m ve skutečnosti

c) Metody tachymetrickeacute

- Metoda stoloveacute tachymetrie (stolovaacute metoda) ndash poloha bodů se měřiacute a zobrazuje přiacutemo v tereacutenu na originaacutelu mapy s použitiacutem měřickeacuteho stolu Vzdaacutelenosti se měřiacute eklimetrem

- Metoda čiacuteselneacute tachymetrie (čiacuteselnaacute metoda) ndash vzdaacutelenosti a převyacutešeniacute se měřiacute tachymetricky do zaacutepisniacuteku se zaznamenaacutevajiacute čiacuteselneacute uacutedaje ktereacute se naacutesledně zpracujiacute v kancelaacuteři

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

25

Tachymetrickeacute metody se užiacutevaly v miacutestech kde nebylo možneacute užitiacute fotogrammetrickyacutech metod Při využitiacute stoloveacute metody byla mapa vykreslovaacutena přiacutemo v tereacutenu diacuteky tomu byl velice věrně zobrazen polohopis i vyacuteškopis Oproti čiacuteselneacute metodě byla však pomalejšiacute a viacutece zaacutevislaacute na dobreacutem počasiacute

262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000

Na konferenci geodetickyacutech služeb socialistickyacutech staacutetů v roce 1965 byl formulovaacuten požadavek na omezeniacute použiacutevaacuteniacute map vyhotovenyacutech v systeacutemech S-52 a S-42 mimo armaacutedu Naacutesledně bylo rozhodnuto usneseniacutem vlaacutedy č 327 ze dne 18 9 1968 bdquoO použiacutevaacuteniacute souřadnicovyacutech systeacutemů a geodetickyacutech a kartografickyacutech materiaacutelů na uacutezemiacute ČSSRldquo podle ktereacuteho se musela vytvořit novaacute soustava map středniacutech měřiacutetek pro civilniacute potřeby v jineacutem kladu listů kartografickeacutem zobrazeniacute bez evidentniacuteho vztahu ke geodetickeacutemu referenčniacutemu systeacutemu a s redukovanyacutem polohopisnyacutem obsahem Novyacutem kartografickyacutem diacutelem se staly Zaacutekladniacute mapy středniacuteho měřiacutetka jejich tvorbou byl pověřen Českyacute uacuteřad geodetickyacute a kartografickyacute (dnes Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute ndash ČUacuteZK) Pokryacutevajiacute uacutezemiacute staacutetu v měřiacutetkoveacute řadě 110 000 125 000 150 000 1100 000 a 1200 000 (daacutele jen ZM 10 ZM 25 ZM 50 ZM 100 ZM 200) Tyto mapy se pak použiacutevaly pro uacutečely naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute staacutetniacute spraacutevy vzdělaacutevaacuteniacute a pro plaacutenovaciacute a projekčniacute činnosti

Diacutelo je vyhotoveno v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK [7] Křovaacutekově zobrazeniacute (dvojiteacute konformniacute kuželoveacute zobrazeniacute v obecneacute poloze) Besselova elipsoidu (a = 6 377 397155 m i = 297000) a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute Byly tak čaacutestečně sjednoceny kartografickeacute a geodetickeacute zaacuteklady s mapami velkyacutech měřiacutetek (ZMVM SMO-5) Deacutelkoveacute zkresleniacute se pohybuje v rozmeziacute ndash10 až +14 cmkm S-JTSK

maacute osu X vloženou do obrazu zaacutekladniacuteho poledniacuteku (λ = 42deg30lsquo vyacutechodně od Ferra) s kladnyacutem směrem k jihu kladnyacute směr osy Y směřuje na zaacutepad Vzhledem k tomu že celaacute byacutevalaacute ČSR ležiacute v prvniacutem oktantu je souřadnice X na celeacutem našem uacutezemiacute většiacute než Y

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

26

Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7]

Klad listů byl volen tak aby z něj nebylo možno zjistit souřadnice rohů mapovyacutech listů Vychaacuteziacute ze zaacutekladniacuteho měřiacutetka 1200 000 Mapovyacute raacutem je tvořen umělou konstrukciacute pravidelně se sbiacutehajiacuteciacutech čar ktereacute zhruba kopiacuterujiacute obraz poledniacuteků Mapovyacute raacutem maacute lichoběžniacutekovyacute tvar přičemž deacutelka zaacutekladny se pohybuje od 47 cm až k 50 cm na jihu ČR Vyacuteška mapoveacuteho listu je 38 cm a je pro všechna měřiacutetka konstantniacute ZM 200 se označuje podle nejvyacuteznamnějšiacuteho siacutedla na mapoveacutem listu a čiacuteslem vrstvy (0ndash3) a sloupce (1ndash6) na uacutezemiacute Českeacute republiky Klad listů byl uzpůsoben tak aby uacutezemiacute bylo pokryto co nejmenšiacutem počtem mapovyacutech listů

Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

27

Listy většiacutech měřiacutetek vznikajiacute postupnyacutem čtvrceniacutem listu nejbližšiacuteho menšiacuteho měřiacutetka a přidaacuteniacutem čiacutesla kvadrantu Pouze mapovyacute list ZM 10 vznikaacute odlišně a to z ZM 50 rozděleniacutem na pět sloupců a pět vrstev s mapovyacutemi listy průběžně čiacuteslovanyacutemi 1ndash25 Označeniacute se potom sklaacutedaacute z označeniacute ZM50 a čiacutesla mapoveacuteho listu

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je mapou odvozenou vznikala kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem tiskovyacutech podkladů vojenskeacute topografickeacute mapy 110 000 Doplňkovyacutemi grafickyacutemi podklady byly leteckeacute měřickeacute sniacutemky Staacutetniacute mapa 15 000 odvozenaacute mapy velkyacutech měřiacutetek ZM 50 atd Pro uacutečely transformace a montaacuteže se jako čiacuteselnyacute polohopisnyacute podklad použily pravouacutehleacute rovinneacute souřadnice bodů geodetickyacutech zaacutekladů a rohů vnitřniacutech raacutemů mapovyacutech listů ZM 10 a topografickeacute mapy 110 000 Čiacuteselnyacutem vyacuteškopisnyacutem podkladem byly nadmořskeacute vyacutešky bodů Československeacute nivelačniacute siacutetě Československeacute trigonometrickeacute siacutetě a nadmořskeacute vyacutešky pevnyacutech bodů podrobneacuteho polohoveacuteho bodoveacuteho pole 1 třiacutedy přesnosti

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je nejpodrobnějšiacute mapou středniacutech měřiacutetek V letech 1981-2000 byla postupně provedena obnova mapovyacutech listů Mapoveacute listy vydaneacute po roce 1992 obsahujiacute již body polohoveacuteho a vyacuteškoveacuteho bodoveacuteho pole siacuteť zeměpisnyacutech a rovinnyacutech souřadnic S-JTSK Podle vlaacutedniacuteho nařiacutezeniacute č 4302006 Sb (o stanoveniacute geodetickyacutech referenčniacutech systeacutemů a staacutetniacutech mapovyacutech děl zaacutevaznyacutech na uacutezemiacute staacutetu a zaacutesadaacutech jejich použiacutevaacuteniacute) je soustava Zaacutekladniacutech map ČR zaacutevaznyacutem staacutetniacutem mapovyacutem diacutelem Interval obnovy ZM 10 značně zaacutevisel na množstviacute změn Pohyboval se od třiacute let v silně urbanizovanyacutech oblastech a dosahoval až 23 let v zachovalyacutech přiacuterodniacutech lokalitaacutech

263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)

Počaacutetkem 90 let v ČR vyvolal vyacutevoj geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS) velkyacute zaacutejem o digitaacutelniacute podobu geografickyacutech dat V teacute době neexistovala přesnaacute a aktuaacutelniacute geografickaacute data ve vektoroveacute podobě ale pouze rastrovaacute data různeacute kvality přesnosti a aktuaacutelnosti Usneseniacutem Komise vlaacutedy Českeacute republiky pro staacutetniacute informačniacute systeacutem č 492 ze dne 28 května 1992 bylo uloženo tehdejšiacutemu ČUacuteGK (nyniacute ČUacuteZK) zpracovat projekt Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (daacutele ZABAGED) kteraacute by se stala součaacutestiacute staacutetniacuteho informačniacuteho systeacutemu ČR ČUacuteZK zpracoval v roce 1994 bdquoKoncepci Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo podle ktereacute se řiacutedila realizace a naplňovaacuteniacute ZABAGED v 1 etapě (1994ndash2000) Druhaacute etapa vyacutevoje (2001ndash2005) se řiacutedila podle bdquoKoncepce 2 etapy vyacutevoje Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

28

ZABAGED je digitaacutelniacute topografickyacute topologicko-vektorovyacute model kteryacute pokryacutevaacute celeacute uacutezemiacute v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute

ZABAGED byla koncipovaacutena pro využitiacute ve dvou zaacutekladniacutech oblastech

1) jako zaacutekladniacute vrstva pro GIS na regionaacutelniacute uacuterovni (obce s rozšiacuteřenou působnostiacute kraje staacutet)

2) pro automatizovanou tvorbu Zaacutekladniacutech map ČR střeniacutech měřiacutetek kdy z mapy v měřiacutetku 110 000 se generalizaciacute odvozujiacute mapy menšiacutech měřiacutetek (125 000 150 000)

Prvniacute etapa V letech 1994ndash1995 proběhla nejprve realizace ZABAGED2 (nyniacute se označuje

jako Rastrovaacute reprezentace ZM ČR 110 000) což je rastrovyacute kartografickyacute model disponibilniacute verze ZM10 georeferencovanyacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Z takto ziacuteskanyacutech dat se poteacute vytvořila barevnaacute bezešvaacute rastrovaacute mapa celeacuteho uacutezemiacute staacutetu ZABAGED2 je uspořaacutedaacutena do čtverců 2x2 km ktereacute současně obsahujiacute metadata o poloze a aktuaacutelnosti obsahu Tento model sloužil jako prozatiacutemniacute naacutehrada postupně vznikajiacuteciacuteho topologicko-vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED1 (nyniacute ZABAGED)

ZABAGED byla v prvniacute etapě (1994ndash2000) naplňovaacutena vyacuteškopisnyacutemi a polohopisnyacutemi daty Zdrojem pro naplňovaacuteniacute ZABAGED byly aktualizovaneacute tiskoveacute podklady ZM10 ktereacute byly skenovaacuteny na velmi přesneacutem skeneru s rozlišeniacutem 1016 dpi a

středniacute polohovou chybou le 010 mm Naskenovaneacute rastroveacute zaacuteznamy byly

transformovaacuteny pomociacute afinniacute transformace do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK a poteacute byl vytvořen vektorovyacute model uacutezemiacute ČR automatickou nebo poloautomatickou vektorizaciacute

Druhaacute etapa V letech 2001ndash2003 proběhlo doplněniacute atributů objektů ZABAGED ktereacute byly

ziacuteskaacuteny od spraacutevců databaacuteziacute jednotlivyacutech kategoriiacute uacutezemniacutech jevů (silničniacute databaacuteze od spraacutevy silničniacuteho fondu apod) Byla takeacute aktualizovaacutena a opravena polohopisnaacute složka ZABAGED porovnaacuteniacutem s obsahem ortofotomap v přiacutepadě rozdiacutelu většiacuteho než 5m ve skutečnosti se provedla oprava geometrie S využitiacutem ortofotomap byla každyacute rok aktualizovaacutena jedna třetina uacutezemiacute ČR

Většina změn v tereacutenu je způsobena činnostiacute člověka každaacute takovaacute změna musiacute byacutet dokumentovaacutena a evidovaacutena v oboroveacute databaacutezi Spraacutevci těchto databaacuteziacute patřiacute k předniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

29

uživatelům ZABAGED a vyacuteměnou za jeho bezplatneacute užiacutevaacuteniacute tyto data poskytujiacute k jeho aktualizaci Tiacutemto způsobem je databaacuteze staacutele průběžně aktualizovaacutena

Databaacuteze ZABAGED se sklaacutedaacute z grafickyacutech vektorovyacutech souborů a relačniacute databaacuteze ORACLE Jednotliveacute objekty grafickyacutech souborů jsou programově propojeny s přiacuteslušnyacutemi atributovyacutemi zaacuteznamy v databaacutezi ORACLE Databaacuteze ZABAGED je budovaacutena v programoveacutem prostřediacute MGEMicrostation

Obsah ZABAGED je strukturovaacuten do třech uacuterovniacute

- 8 kategoriiacute typů objektů o Siacutedla hospodaacuteřskeacute a kulturniacute objekty o Komunikace o Rozvodneacute siacutetě a produktovody o Vodstvo o Uacutezemniacute jednotky o Vegetace a povrchy o Tereacutenniacute relieacutef o Geodetickeacute body

- 106 typů objektů v 60 teacutematickyacutech vrstvaacutech (systeacutem Microstation dokaacuteže pracovat s 63 vrstvami tři vrstvy tedy zůstanou volneacute)

- atributy objektů ktereacute podrobněji charakterizujiacute danyacute objekt Mohou vyjadřovat funkci stav jmeacuteno označeniacute druh čiacuteselnou hodnotu atd

264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED

ZABAGED se vyacuterazně uplatňuje při obnově zaacutekladniacutech a teacutematickyacutech staacutetniacutech mapovyacutech děl středniacutech měřiacutetek Zeměměřickyacute uacuteřad zpracovaacutevaacute Zaacutekladniacute mapu ČR 110 000 (2001ndash2006) 150 000 (2002ndash2007) a 125 000 (od roku 2004) noveacute generace Jednaacute se o digitaacutelniacute rastrovyacute kartografickyacute model uacutezemiacute vyhotovenyacute z vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED Menšiacute měřiacutetka (125 000 150 000) se odvozujiacute z noveacute Zaacutekladniacute mapy 110 000 Novaacute rastrovaacute data naprosto věrně kopiacuterujiacute vektorovaacute data ZABAGED Oproti rastrům ziacuteskanyacutech skenovaacuteniacutem tiskovyacutech mapovyacutech podkladů Zaacutekladniacutech map majiacute noveacute rastry vyacutehodu čistšiacuteho obrazu bohatšiacute značkovyacute kliacuteč a jsou aktuaacutelnějšiacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

30

Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E]

Tato rastrovaacute data jsou poskytovaacutena Zeměměřickyacutem uacuteřadem [16]

a) Barevnyacute bezešvyacute obraz staacutetniacuteho uacutezemiacute ve formaacutetu TIFF v rozlišeniacute 400 dpi se souborem pro umiacutestěniacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu (S-JTSK WGS84 ndash zobrazeniacute UTM S-42) Data se poskytujiacute po čtvercovyacutech segmentech jejichž strany jsou rovnoběžneacute s osami souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Segmenty majiacute pro různaacute měřiacutetka tyto rozměry

RZM 110 000 ndash 2 x 2km RZM 125 000 ndash 5 x 5km RZM 150 000 ndash 10 x 10km RZM 1200 000 ndash 50 x 50km

Tyto segmenty jsou označovaacuteny osmimiacutestnyacutem čiacuteslem vytvořenyacutem ze souřadnic severovyacutechodniacuteho rohu segmentu Prvniacute čtyři cifry je souřadnice X v kilometrech zbyleacute čtyři cifry jsou tvořeny souřadniciacute Y v kilometrech (s vloženou nulou)

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

31

Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8]

b) Obraz mapovyacutech listů Zaacutekladniacute mapy Českeacute republiky 1 25 000 po vrstvaacutech Obraz je rozložen do deseti vrstev Poskytuje se buď komplet deseti vrstev (uacuteplnyacute obsah) nebo jednotliveacute vrstvy Distribuce se provaacutediacute po mapovyacutech listech ve formaacutetu CIT popř RCW TIFF v rozlišeniacute 400 dpi

3 Použityacute software

32

3 Použityacute software

V teacuteto kapitole pouze přibliacutežiacutem jednotliveacute softwaroveacute produkty ktereacute jsem využiacuteval při tvorbě sveacute diplomoveacute praacutece Jejich konkreacutetniacute použitiacute bude specifikovaacuteno v dalšiacutech kapitolaacutech

31 ArcGIS Desktop 90

ArcGIS [12] je předniacute geografickyacute informačniacute systeacutem s vyacutekonnyacutemi naacutestroji pro editaci analyacutezu a modelovaacuteniacute spolu s bohatyacutemi možnostmi datovyacutech modelů z něj činiacute jedno z nejkomplexnějšiacutech GIS software na současneacutem světoveacutem trhu

ArcGIS Desktop je složen z integrovanyacutech a navzaacutejem spolupracujiacuteciacutech softwarovyacutech aplikaciacute ArcMap ArcCatalog a ArcToolbox Tyto aplikace jsou vhodnyacutem naacutestrojem pro různeacute geodetickeacute uacutelohy včetně tvorby map spraacutevy dat geografickeacute analyacutezy a prostorovyacutech operaciacute

311 ArcMap

ArcMap je stěžejniacute aplikace ArcGIS Desktop kteraacute sloužiacute pro všechny mapově orientovaneacute uacutelohy včetně kartografie prostorovyacutech analyacutez a editace dat Aplikace ArcMap poskytuje kompletniacute naacutestroje pro tvorbu map

V aplikaci ArcMap jsou možneacute dva různeacute pohledy na mapu zobrazeniacute geografickyacutech dat a zobrazeniacute vyacutekresu mapy V zobrazeniacute geografickyacutech dat se pracuje s geografickyacutemi vrstvami a lze měnit symboliku analyzovat a kompilovat datoveacute sady GIS Rozhraniacute tabulky obsahu napomaacutehaacute organizovat a ovlaacutedat vlastnosti vykresleniacute datovyacutech vrstev GIS v datoveacutem raacutemci Zobrazeniacute dat je jakyacutemsi oknem do datovyacutech sad GIS ktereacute je k dispozici pro danou oblast V zobrazeniacute vyacutekresu mapy se pracuje s mapovyacutemi straacutenkami ktereacute obsahujiacute nejen raacutemce geografickyacutech dat ale i dalšiacute mapoveacute prvky jako jsou legendy měřiacutetka a referenčniacute mapy ArcMap takeacute sloužiacute pro tvorbu mapovyacutech kompozic připravenyacutech pro tisk a publikaci

3 Použityacute software

33

312 ArcCatalog

ArcCatalog sloužiacute k organizaci a spraacutevě dat Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute a prohliacuteženiacute metadat rychleacute prohliacuteženiacute libovolnyacutech datovyacutech sad vytvaacuteřeniacute scheacutematu struktury geografickyacutech vrstev a vyhledaacutevaacuteniacute prostorovyacutech dat na siacuteti nebo Internetu Aplikace ArcCatalog pomaacutehaacute organizovat a spravovat data GIS jako jsou mapy datoveacute sady modely a metadata Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute prohliacuteženiacute a spraacutevu metadat definovaacuteniacute export a import scheacutemat a naacutevrhů geodatabaacuteze vyhledaacutevaacuteniacute a naleacutezaacuteniacute GIS dat na miacutestniacutech siacutetiacutech nebo na internetu a administraci produktu ArcGIS Server

313 ArcToolbox

ArcToolbox obsahuje sadu funkciacute pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat včetně naacutestrojů pro spraacutevu dat konverzi dat zpracovaacuteniacute formaacutetu coverage vektoroveacute analyacutezy geokoacutedovaacuteniacute a statistickeacute analyacutezy

ArcToolbox je začleněn do aplikaciacute ArcCatalog a ArcMap a je k dispozici v produktech ArcView ArcEditor a ArcInfo Každaacute uacuteroveň produktu obsahuje různyacute počet naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ArcView poskytuje zaacutekladniacute sadu naacutestrojů pro jednoducheacute načiacutetaacuteniacute a převod dat a elementaacuterniacute analytickeacute naacutestroje ArcEditor přidaacutevaacute menšiacute počet naacutestrojů pro tvorbu a načiacutetaacuteniacute geodatabaacuteze ArcInfo poskytuje uacuteplnou sadu naacutestrojů pro vektoroveacute analyacutezy konverzi dat načiacutetaacuteniacute dat a zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ve formaacutetu coverage Dalšiacute sady naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat poskytujiacute nejrůznějšiacute nadstavby ArcGIS jako je např ArcGIS Spatial Analyst pro modelovaacuteniacute rastrů a 3D Analyst pro TIN a analyacutezu tereacutenu ArcGIS Geostatistical Analyst přidaacutevaacute interpolačniacute funkce a funkce pro kriging

32 Kokeš

Systeacutem Kokeš [10] od českeacute firmy GEPRO obsahuje paletu naacutestrojů pro geodetickeacute využitiacute Je vyacutekonnyacutem editorem geografickyacutech dat uloženyacutech ve vyacutekresech (vyk) a různyacutech rastrovyacutech formaacutetech a geodetickyacutech uacutedajů o bodech uloženyacutech v seznamech souřadnic (stx ss) Daacutele obsahuje moduly pro zpracovaacuteniacute měřeniacute z tereacutenu geodetickeacute a

3 Použityacute software

34

konstrukčniacute vyacutepočty naacutestroje na kontroly a topologickeacute uacutepravy dat Je použitelnyacute pro všechny běžneacute geodetickeacute uacutelohy i pro tvorbu a uacutedržbu mapovyacutech děl Umiacute pracovat se všemi běžnyacutemi formaacutety rastrů Pro některeacute speciaacutelniacute uacutelohy jsou pak určeny jeho dalšiacute nadstavby Je vybaven vlastniacutem programovaciacutem jazykem což umožňuje doplněniacute jeho širokeacute nabiacutedky funkciacute podle vlastniacutech potřeb

Obsahuje bohatou paletu geodetickyacutech uacuteloh měřickyacutech i konstrukčniacutech Vyrovnaacutevaacute siacutetě MNČ včetně vyacutešek s grafickyacutem znaacutezorněniacutem vyacutesledků a chyb a intuitivniacute podporou praacutece s viacutecenaacutesobnyacutem měřeniacutem na stejneacutem stanovisku Systeacutem umožňuje automatickeacute zjištěniacute třiacutedy přesnosti mapovaacuteniacute porovnaacuteniacutem skupiny identickyacutech bodů K systeacutemu lze připojit nejen digitizeacutery a planimetry ale i totaacutelniacute stanici pro import dat z měřeniacute

Formaacutet vektorovyacutech dat umožňuje uklaacutedat ke každeacutemu bodu spojnici linii textu či symbolu dalšiacute data Veškeryacute obsah seznamů souřadnic může byacutet uložen přiacutemo ve vyacutekresu Prvky vyacutekresu jsou slučovaacuteny do objektů ktereacute jsou řazeny do vrstev Speciaacutelniacute prvky jako jsou koacutety šrafy proměnneacute symboly (chraacutenička strom atd) jsou automatizovaně vytvaacuteřeny ze zaacutekladniacutech prvků a jsou proto snadno staacutele doplňovaacuteny Bohatyacute rejstřiacutek způsobů prezentace prvků vyacutekresu (obarveniacute siacutela typy čar bodoveacute a linioveacute symboly vyacuteplně ploch barvou šrafou vzorkem atp) umožňuje tvořit vyacutekresy podle norem nebo okamžiteacute potřeby Použitaacute prezentace je zpravidla daacutena obsahem tabulek ktereacute nemusiacute byacutet součaacutestiacute vyacutekresu a jejich uacutepravou či vyacuteměnou lze snadno a rychle změnit vzhled podle uacutečelu vyacutekresu Kromě zaacutekladniacutech funkciacute pro vytvaacuteřeniacute a opravy prvků vyacutekresu obsahuje modul pro podporu praacutece podle předem definovanyacutech technologiiacute Vazba na technologii může byacutet uložena do vyacutekresu Moduly pro kontrolu dat umožňujiacute zkontrolovat grafickou technologickou a topologickou čistotu dat přiacutepadně i vazbu na katastr nemovitostiacute a nalezeneacute chyby lze postupně prochaacutezet a opravovat

Systeacutem Kokeš je schopen zobrazovat veškereacute typy obecně znaacutemyacutech binaacuterniacutech rastrů Rastry je možno několika způsoby souřadnicově připojovat transformovat měnit jim barvy zprůhledňovat a maskovat V plneacute verzi systeacutemu lze rastry naviacutec slučovat ořezaacutevat a přerastrovat (změna hustoty a barevneacute hloubky při zachovaacuteniacute formaacutetu) nebo změnit jejich formaacutet (uložit jako) Vyjmenovaneacute operace nezasahujiacute do originaacutelniacutech souborů a ty tedy zůstaacutevajiacute v původniacutem stavu

Systeacutem je datově otevřenyacute datovyacute formaacutet je podrobně popsaacuten a běžně je použiacutevaacuten i textovyacute formaacutet dat Systeacutem pracuje s daty českeacuteho a slovenskeacuteho katastru (VKM VGI VFK) a technickeacute mapy (VTM) Naviacutec lze použiacutevat moduly pro export a import formaacutetu DGN (MicroStation) DXF (AutoCAD) a shapefile (ArcView) Data ve formaacutetech DGN DWG a SHP lze takeacute bez konverze zobrazit ale neniacute možneacute je editovat

3 Použityacute software

35

33 Matkart

Systeacutem Matkart [11] je komplexniacutem softwarovyacutem řešeniacutem obrazovyacutech a textovyacutech informaciacute z oblasti matematickeacute topografickeacute a geografickeacute kartografie zaměřenyacute na potřeby digitaacutelniacute kartografie a geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS)

Na ovlaacutedaacuteniacute je systeacutem Matkart velice intuitivniacute a jednoduchyacute Obsahuje čtyři zaacutekladniacute ovlaacutedaciacute tlačiacutetka

bull Start ndash spuštěniacute vyacutepočtu po vloženiacute dat

bull Guma ndash vymazaacuteniacute všech vloženyacutech i vypočtenyacutech dat před novyacutem zadaacutevaacuteniacutem

bull Tisk ndash vytištěniacute formulaacuteře

bull Stop ndash ukončeniacute programu

Matkart maacute otevřenou modulaacuterniacute stavbu a je z uživatelskeacuteho hlediska tvořen několika zaacutekladniacutemi moduly

bull Modul Geografickyacute kalkulaacutetor - umožňuje vzaacutejemneacute převody mezi souřadnicovyacutemi systeacutemy v rovině zobrazeniacute a na ploše elipsoidu

bull Modul VM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech i soudobyacutech map velkyacutech měřiacutetek (mapy katastraacutelniacute pozemkoveacute technicko-hospodaacuteřskeacute odvozeneacute aj do měřiacutetka 15000)

bull Modul ZM - vyacutepočty v kladech listů Zaacutekladniacutech map středniacuteho měřiacutetka (mapy civilniacute mapovaciacute služby od roku 1969 - dosud) pro měřiacutetkovou řadu 110 000 až 1200 000

bull Modul HTM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (II a III vojenskeacute mapovaacuteniacute) měřiacutetka 128 800 175 000 a 1200 000

bull Modul TM - vyacutepočty v kladech listů soudobyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (mapy vojenskeacute topografickeacute služby od roku 1956 - dosud) měřiacutetkovaacute řada 125 000 až 1100 000

bull Modul SPECIAL ndash různeacute užitečneacute vyacutepočty z oblasti matematickeacute kartografie rovinneacute a vyššiacute geodeacutezie

3 Použityacute software

36

34 MapServer

MapServer [12] je Open source software pro vyacutevoj prostřediacute pro tvorbu internetovyacutech aplikaciacute zobrazujiacuteciacutech geografickaacute data Open source software je počiacutetačovyacute software s otevřenyacutem zdrojovyacutem koacutedem Otevřenost znamenaacute jak technickou dostupnost koacutedu tak legaacutelniacute dostupnost software kteraacute umožňuje při dodrženiacute jistyacutech podmiacutenek uživatelům zdrojovyacute koacuted využiacutevat

MapServer neniacute klasickyacutem geografickyacutem informačniacutem systeacutemem ani se o to nepokoušiacute Vynikaacute v zobrazovaacuteniacute prostorovyacutech dat (mapy obraacutezky a vektorovaacute data) pro web

MapServer byl vyvinut minnesotskou univerzitou (UMN) pro internetovyacute projekt ve spolupraacuteci s NASA Software je udržovaacuten rostouciacutem počtem vyacutevojaacuteřů z celeacuteho světa a je podporovaacuten skupinou organizaciacute ktereacute financujiacute jeho vylepšovaacuteniacute a aktualizaci

Umiacute pracovat s různyacutemi vektorovyacutemi a datovyacutemi formaacutety jsou to předevšiacutem TIFFGeoTIFF EPPL7 ESRI shapefiles PostGIS ESRI ArcSDE Oracle Spatial MySQL a dalšiacute

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

37

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

Abych mapoveacute podklady mohl porovnaacutevat je nutneacute zvolit souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho potom všechny mapoveacute listy transformuji Logickou volbou je moderniacute souřadnicovyacute systeacutem v civilniacutem sektoru bezesporu nejužiacutevanějšiacute a to S-JTSK Tento systeacutem je specifikovaacuten vyacuteše v kapitole 262

Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Pro zpracovaacuteniacute jsem si zvolil Neveklovsko z tohoto kraje pochaacuteziacutem a velice dobře ho znaacutem Je to meacuteně osiacutedlenyacute kopcovityacute kraj v okoliacute Slapskeacute přehrady s jehličnatyacutemi a smiacutešenyacutemi lesy Ing Jiřiacute Cajthaml proziacuteravě navrhl aby zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute bylo definovaacuteno jedniacutem sekčniacutem listem I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Důvodem byly jeho špatneacute zkušenosti s naacutevaznostiacute a transformaciacute mapovyacutech listů I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Rozsah uacutezemiacute byl definovaacuten mapovou sekciacute čiacuteslo 160 kteraacute se po transformaci do S-JTSK natočiacute Rozsah uacutezemiacute je potom určen obdeacutelniacutekem opsanyacutem mapoveacutemu listu se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami (obr 15) Vyacuteřez zvoleneacuteho uacutezemiacute byl potom zvětšen zaokrouhleniacutem souřadnic rohů na stovky metrů Velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute je tedy 195 x 141 km to odpoviacutedaacute cca 275 km2

Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK

Roh Y [m] X [m]SZ 758 100 1 072 300SV 738 600 1 072 300JZ 758 100 1 086 400JV 738 600 1 086 400

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

38

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

Stěžejniacutem uacutekolem bylo ziacuteskaacuteniacute podkladovyacutech historickyacutech i současnyacutech mapovyacutech děl Pro porovnaacuteniacute vyacutevoje krajiny musiacuteme hledat v našiacute historii mapy ktereacute majiacute již dostatečně velkeacute měřiacutetko určitou přesnost a koncepci aby snesly srovnaacuteniacute se současnyacutemi topografickyacutemi mapami Pokud nahleacutedneme do historie mapovaacuteniacute prvniacute takovou mapou je mapa prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v již poměrně velkeacutem měřiacutetku 128 800 Daacutele vybereme takovaacute diacutela kteraacute pokud možno rovnoměrně pokryacutevajiacute časovyacute uacutesek až do současnosti Zcela logicky byly poteacute vybraacuteny mapy II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou zde splněny předpoklady obdobneacute koncepce mapoveacuteho diacutela a podobneacute měřiacutetko (128 800 resp 125 000) Mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute mi poskytnula Laboratoř geoinformatiky Universita JE Purkyně Ministerstvo životniacuteho prostřediacute a Agentura ochrany přiacuterody a krajiny Dalšiacute celostaacutetniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 přišlo v letech 1952-1957 Na jeho podkladě byly vytvořeny topografickeacute mapy 125 000 ty byly pro mou diplomovou praacuteci zakoupeny katedrou mapovaacuteniacute a kartografie od Vojenskeacuteho geografickeacuteho a hydrometeorologickeacuteho uacutestavu Dobruška (VGHMUacuteř) Nyniacute již zbyla pouze volba současneacuteho mapoveacuteho diacutela Z hlediska dodrženiacute koncepce by bylo nejvhodnějšiacute zvolit současnou vojenskou topografickou mapu 125 000 Nicmeacuteně zejmeacutena neochota VGHMUacuteř poskytnout tyto mapoveacute podklady k meacute praacuteci zdarma vyuacutestila ve volbu jineacuteho současneacuteho mapoveacuteho diacutela Tiacutem byla novaacute rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED v měřiacutetku 125 000 kteraacute je našiacutem nejaktuaacutelnějšiacutem mapovyacutem diacutelem daneacuteho měřiacutetka a ukaacutezala se po všech straacutenkaacutech vyhovujiacuteciacute RZM 25 ze ZABAGED mi poskytl ČUacuteZK pro uacutečely diplomoveacute praacutece zdarma

6 Transformace do S-JTSK

39

6 Transformace do S-JTSK

Ziacuteskaneacute mapoveacute podklady byly vyhotoveny v různyacutech souřadnicovyacutech systeacutemech Pro jejich porovnaacuteniacute je nutneacute všechny převeacutest do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu kteryacutem jsem zvolil S-JTSK Pro přehled zde uvaacutediacutem tabulku s vlastnostmi použityacutech mapovyacutech děl Jednaacute se o pestrou paletu souřadnicovyacutech systeacutemů použityacutech zobrazeniacute i referenčniacutech elipsoidů

Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl

Mapa Mapovaacuteniacute Měřiacutetko Souřadnicovaacute soustava Zobrazeniacute ElipsoidI vojenskeacutemapovaacuteniacute

II vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

III vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

RZM 25 zeZABAGED

TM 25 Krasovskeacuteho

2006 125 000 S-JTSK Křovaacutek Besselův

1952-1957 125 000 S-42 Gauss-Kruumlger

1877-1879 125 000 Sanson-Flamsteed Besselův

1842ndash1852 128 800 Cassini-Soldner Zachův

1763ndash1785 128 800 - --

Pro transformace rastrovyacutech map jsem použil geodetickyacute software Kokeš zejmeacutena jeho modul pro praacuteci s rastry Vyacutehodou tohoto software je jeho bdquoprůhlednostldquo Při zvoleneacute transformaci je vidět transformačniacute kliacuteč vyacutepočetniacute postup a souřadnicoveacute odchylky na identickyacutech bodech Neniacute to tedy bdquočernaacute skřiacuteňkaldquo do ktereacute se vložiacute souřadnice a program vypiacuteše vyacutesledek aniž by bylo zcela jasneacute jakyacute vyacutepočetniacute postup byl použit Můžeme použiacutet shodnostniacute podobnostniacute afinniacute a projektivniacute transformaci Každaacute z těchto transformaciacute maacute jineacute vlastnosti potřebuje jinyacute počet nutnyacutech identickyacutech bodů a poskytuje rozdiacutelneacute vyacutesledky

6 Transformace do S-JTSK

40

61 Rovinneacute transformace

611 Podobnostniacute transformace

Podobnostniacute transformace sloužiacute pro vzaacutejemneacute zobrazeniacute mezi dvěma karteacutezskyacutemi souřadnicovyacutemi systeacutemy (x y a X Y) Obecně je to čtyřparametrovaacute rovinnaacute transformace kteraacute obsahuje dva posuny jedno otočeniacute a celkovou změnu měřiacutetka Tato transformace je konformniacute (zachovaacutevaacute uacutehly) a zaacuteroveň evidistantniacute (zachovaacutevaacute deacutelkoveacute poměry) z čehož plyne že je i ekvivalentniacute (zachovaacutevaacute plošneacute poměry)

Obr 16 Podobnostniacute transformace

Pro bod P o souřadniciacutech x y ve vyacutechoziacute souřadnicoveacute soustavě existuje praacutevě jeden bod P v ciacuteloveacute souřadnicoveacute soustavě o souřadniciacutech XY Transformace se řiacutediacute naacutesledujiacuteciacutemi vztahy

ybxaaX sdotminussdot+= 110 yaxbbY sdot+sdot+= 110 (11)

Po substituci αcos1 sdot= ma a αsin1 sdot= mb dostaneme vztah

( )αα sincos0 sdotminussdotsdot+= yxmaX

( )αα cossin0 sdot+sdotsdot+= yxmbY (12)

Kde parametry a0 a b0 vyjadřujiacute vzaacutejemnyacute posun počaacutetků obou souřadnyacutech soustav a je uacutehel rotace a m je změna měřiacutetka Pro vyacutepočet čtyř koeficientů je třeba znaacutet souřadnice minimaacutelně dvou bodů v obou souřadnicovyacutech rovinaacutech (identickeacute body) Jsou-li znaacutemy viacutece než dva identickeacute body je nutno použiacutet vyrovnaacuteniacute Vztah můžeme takeacute vyjaacutedřit maticovyacutem zaacutepisem

Y

X

y

x

α

6 Transformace do S-JTSK

41

axAX +sdot=

+

minussdot=

0

0

11

11

ba

yx

abba

mYX

(13)

Nebo v nelineaacuterniacute formě kde 00 aX = a 00 bY =

0XxRmX +sdotsdot=

+

sdot

minussdot=

0

0

cossinsincos

YX

yx

mYX

αααα

(14)

Shodnostniacute transformace je speciaacutelniacutem přiacutepadem podobnostniacute transformace s měřiacutetkovyacutem koeficientem m rovnyacutem jedneacute

612 Projektivniacute transformace

Projektivniacute (teacutež kolineaacuterniacute) transformace popisuje středoveacute zobrazeniacute (projekci) dvou rovinnyacutech souřadnicovyacutech systeacutemů Pro ideaacutelniacute geometrickyacute vztah mezi dvěma rovinami platiacute Pappova věta Dvojpoměr čtveřice bodoveacute nebo paprskoveacute zůstaacutevaacute v rovině předmětu i obrazu zachovaacuten

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

A C A CB C B CA D A DB D B D

= (21)

Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin

Všechny projekčniacute paprsky jsou přiacutemeacute a prochaacuteziacute společnyacutem bodem (střed promiacutetaacuteniacute projekčniacute centrum) přiacutemky v originaacutele rovnoběžneacute směřujiacute v obraze do společneacuteho bodu (uacuteběžniacuteku) Rovinnaacute kolineaacuterniacute transformace zachovaacutevaacute linearitu (přiacutemočarost) průsečiacuteky přiacutemek a Pappovu větu nezachovaacutevaacute ale deacutelkoveacute ani uacutehloveacute poměry (měřiacutetko neniacute konstantniacute) Největšiacute uplatněniacute nachaacuteziacute ve fotogrammetrii protože fotografie jsou středoveacute průměty nafocenyacutech objektů a prakticky tvořiacute zaacuteklad jednosniacutemkoveacute fotogrammetrie Protože jde o vztah dvou rovin lze spraacutevně transformovat pouze objekty ležiacuteciacute v jedneacute rovině

A1

B1

D1 C1

A2

B2

D2

C2

6 Transformace do S-JTSK

42

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

1 2 3

1 2 1i i

ii i

a x a y aXc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + 1 1 1

1 2 1i i

ii i

b x b y bYc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + (22)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě a11 až c12 jsou transformačniacute koeficienty

Pro určeniacute osmi transformačniacutech koeficientů je třeba alespoň čtyř identickyacutech bodů z nichž žaacutedneacute tři nesmiacute ležet na jedneacute přiacutemce Při viacutece jak čtyřech identickyacutech bodech je třeba transformačniacute koeficienty vyrovnat

Po uacutepravě rovnic (22) je můžeme pro čtyři identickeacute body maticově zapsat jako

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 2

2 2 2 2 2 2 3

2 2 2 2 2 2 1

3 3 3 3 3 3 2

3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 1

4 4 4 4 4 4 2

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

x y x X y X ax y x Y y Y a

x y x X y X ax y x Y y Y b

x y x X y X bx y x Y y Y b

x y x X y X cx y x Y y Y c

minus minus minus minus minus minus

minus minus sdot minus minus

minus minus minus minus minus minus

1

1

2

2

3

3

4

4

XYXYXYXY

=

(23)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (24)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (24) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (22) nebo maticově (po uacutepravě matice A pro jeden bod) pomociacute rovnice (23)

613 Afinniacute transformace

Jde o speciaacutelniacute přiacutepad transformace kolineaacuterniacute (střed promiacutetaacuteniacute je umiacutestěn do nekonečna takže body jsou promiacutetaacuteny rovnoběžnyacutemi paprsky) Děliacuteciacute poměr je konstantniacute (transformace daacutevaacute jednoznačneacute vyacutesledky i na děliacuteciacute čaacuteře mezi dvěmi různyacutemi transformačniacutemi oblastmi) rovnoběžky zachovaacutevajiacute rovnoběžnost a přiacutemka se zobraziacute jako přiacutemka Dochaacuteziacute ke dvěma posunům jednomu otočeniacutem jedneacute deformaci uacutehlu mezi

6 Transformace do S-JTSK

43

souřadnicovyacutemi osami a dvěma měřiacutetkovyacutemi faktory což znamenaacute šest transformačniacutech koeficientů a tři identickeacute body

Obr 18 Afinniacute transformace

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

11 12i i i XX r x r y T= sdot + sdot + 21 22i i i YY r x r y T= sdot + sdot + (31)

nebo maticově

11 12

21 22

i i X

i i Y

X xr r TY yr r T

= sdot +

(32)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě TX a TY je posun počaacutetku ciacuteloveacute soustavy vůči počaacutetku soustavy původniacute r11 až r22 jsou transformačniacute koeficienty ktereacute je možno rozepsat

11 12

21 22

cos sinsin cos

X X Y Y

X X Y Y

r r q qr

r r q qω ωω ω

sdot minus sdot = = sdot sdot

kde qX a qY je změna měřiacutetka os ciacuteloveacute soustavy

ωX a ωY jsou uacutehly stočeniacute os ciacuteloveacute soustavy vůči soustavě původniacute

Y

X

y

x ωX

ωY

6 Transformace do S-JTSK

44

Šest transformačniacutech koeficientů z rovnice (32) můžeme pomociacute třiacute identickyacutech bodů maticově zapsat jako

1 1 1

1 1 1

2 2 211

2 2 212

3 3 321

3 3 322

1 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 0

X

Y

x y XTx y YT

x y Xrx y Yr

x y Xrx y Yr

sdot =

(33)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (34)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (34) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (31) nebo maticově pomociacute rovnice (32)

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Pokud zjednodušiacutem vznik mapy I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 tak je vytvořena na podkladě zvětšeneacute kopie Muumlllerovy mapy Čech 1132 000 bez jakyacutechkoliv geodetickyacutech zaacutekladů i souřadnicoveacuteho systeacutemu Jedinyacutem možnyacutem způsobem transformace do S-JTSK je tedy nalezeniacute jednoznačnyacutech identickyacutech objektů na mapě I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute a v současnosti Těmito objekty jsou zejmeacutena ciacuterkevniacute stavby (kostely) zaacutemky a dvory statků ktereacute majiacute charakteristickyacute a nezaměnitelnyacute tvar Jako identickeacute body jsem zvolil středy makovic kostelniacutech věžiacute a jejich souřadnice jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů nebo rohy budov a jejich souřadnice v S-JTSK odečetl z ortofotomapy na portaacutelu veřejneacute spraacutevy lthttpgeoportalceniaczgt Chyba v souřadniciacutech odečtenyacutech z těchto map je vzhledem k přesnosti historickyacutech map zanedbatelnaacute Proto odečteneacute souřadnice mohu považovat za bezchybneacute Identickeacute body jsem se snažil volit předevšiacutem bliacutezko rohů mapoveacute sekce nebylo to však vždy možneacute vzhledem k nedostatku jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů

Souřadnice identickyacutech bodů jsem zapsal do textoveacuteho souboru a uložil ve formaacutetu STX a spolu s rastrem mapoveacute sekce 160 ve formaacutetu TIFF otevřel v programu Kokeš Zvolil jsem podobnostniacute transformaci protože rastr nedeformuje a pouze ho posune změniacute jeho měřiacutetko a otočiacute

6 Transformace do S-JTSK

45

Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky

rastr y [m] x [m] ciacutel Y [m] X [m] ∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m]1 739056 1082948 1 744399 1083933 222 -428 4822 739320 1080199 2 744107 1078995 -120 -127 1743 739345 1077299 3 743199 1073779 -598 142 6154 737191 1081049 4 739967 1080971 -375 -107 3905 741505 1083440 5 749447 1084500 560 -390 6826 743910 1083633 6 753825 1084816 359 -45 3627 745388 1079988 7 755613 1078684 -48 955 956

Jak je vidět z tabulky 4 vyacutesledneacute polohoveacute odchylky na identickyacutech bodech jsou v řaacutedech několika stovek metrů To se však dalo očekaacutevat při uvaacuteženiacute absence geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů mapovaciacute metodě sbquoa la vuelsquo a popřeniacute zaacutekladniacute kartografickeacute zaacutesady postupem z maleacuteho měřiacutetka (Muumlllerova mapa) do velkeacuteho

Z polohovyacutech odchylek je patrneacute že transformace několika sousedniacutech sekciacute a jejich složeniacute v souvislou mapu by bylo nereaacutelneacute To je hlavniacute důvod proč bylo zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute vymezeno jednou mapovou sekciacute prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute je pokryto čtyřmi mapovyacutemi listy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Piacutesmeno G (Gusterberg) značiacute počaacutetek souřadnicoveacute soustavy a piacutesmeno O (Osten) značiacute vyacutechod jednaacute se tedy o sloupec vyacutechodně od poledniacuteku prochaacutezejiacuteciacuteho Gusterbergem Tyto čtyři naskenovaneacute mapoveacute sekce v rastroveacutem formaacutetu TIFF bylo tedy třeba převeacutest do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Mapy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou v katastraacutelniacutem souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetkem v Gusterbergu lze tedy s využitiacutem transformačniacuteho kliacuteče mezi oběma systeacutemy vypočiacutetat souřadnice rohů mapovyacutech listů To však nebylo nutneacute protože mi souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK byly poskytnuty společně s rastrovyacutemi daty

Pro umiacutestěniacute mapoveacuteho listu v S-JTSK znaacutem souřadnice jeho rohů Pro tento přiacutepad neniacute přiacuteliš vhodneacute použitiacute podobnostniacute transformace protože by vznikly odchylky na identickyacutech bodech Sousedniacute mapoveacute listy by potom k sobě přesně nedoleacutehaly nebo se překryacutevaly Ideaacutelniacute je v tomto přiacutepadě využiacutet projektivniacute (kolineaacuterniacute) transformaci s osmi neznaacutemyacutemi koeficienty Nutnyacute počet identickyacutech bodů je tedy čtyři (osm znaacutemyacutech souřadnic) praacutevě v tomto přiacutepadě nevznikajiacute souřadnicoveacute rozdiacutely na identickyacutech bodech

6 Transformace do S-JTSK

46

Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK

Sekce Roh Y [m] X [m] Sekce Roh Y [m] X [m]SZ 76597567 106310148 SZ 75095680 106524225SV 75095680 106524225 SV 73593729 106738530JV 75309978 108026256 JV 73808003 108240459JZ 76811939 107811861 JZ 75309978 108026256SZ 76811939 107811861 SZ 75309978 108026256SV 75309978 108026256 SV 73808003 108240459JV 75524181 109528076 JV 74022213 109742297JZ 77026202 109313756 JZ 75524181 109528076

G O 10-I G O 10-II

G O 11-I G O 11-II

V programu Kokeš jsem otevřel vytvořenyacute soubor se souřadnicemi identickyacutech bodů stx společně s mapovyacutem listem Přesunul jsem mapovyacute list do bliacutezkosti identickyacutech bodů a potom jsem spustil aplikaci Kliacuteč a transformace přiřadil vnitřniacutem rohům mapoveacuteho raacutemu souřadnice rohů v S-JTSK a spustil podobnostniacute transformaci pouze se zaškrtnutiacutem možnosti rastry (seznamů souřadnic a vyacutekresů se transformace netyacutekaacute) Potom jsem funkciacute Ořezaacuteniacute rastru s volbou ponechaacuteniacute polygonu ořiacuteznul mapovyacute list o mimoraacutemoveacute uacutedaje Tento postup jsem opakoval i pro ostatniacute mapoveacute listy

64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute pokryacutevajiacute čtyři mapoveacute listy 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 Tyto naskenovaneacute mapoveacute listy ve formaacutetu JPEG bylo třeba transformovat do systeacutemu S-JTSK S využitiacutem znalosti okrouhlyacutech zeměpisnyacutech souřadnic rohů mapovyacutech listů na Besselově elipsoidu [13] lze tyto souřadnice převeacutest zobrazovaciacutemi rovnicemi Křovaacutekova zobrazeniacute do S-JTSK

Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů

Mapa List4052 49 45 0 50 0 0 31 30 0 32 0 04053 49 45 0 50 0 0 32 0 0 32 30 04152 49 30 0 49 45 0 31 30 0 32 0 04153 49 30 0 49 45 0 32 0 0 32 30 0

4052-4 49 45 0 49 52 30 31 45 0 32 0 04053-3 49 45 0 49 52 30 32 0 0 32 15 04152-2 49 37 30 49 45 0 31 45 0 32 0 04153-1 49 37 30 49 45 0 32 0 0 32 15 0

L zaacutepad [deg ] L vyacutechod [deg ]

Speciaacutelniacute mapa 175 000

Topografickaacute mapa 125 000

B jih [deg ] B sever [deg ]

6 Transformace do S-JTSK

47

K tomuto uacutečelu jsem použil software Matkart profesora Bohuslava Veverky konkreacutetně modul Malyacute souřadnicovyacute kolotoč (obr 19) Zde jsem označil jako vstupniacute

hodnoty zeměpisneacute souřadnice ϕλ od Ferra vyplnil tyto hodnoty do patřičnyacutech poliacute zadal

čiacuteslo bodu a spustil vyacutepočet Vyacutesledneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK zobrazuje tabulka 7

Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

4153-1

7542888 107939877364429 108184487561994 109316687383075 10956191

4152-2

7721265 107689307542888 107939877740830 109065477561994 10931668

4053-3

7523782 106563047345782 106807027542888 107939877364429 10818448

4052-4

7701699 106313117523782 106563047721265 107689307542888 10793987

Y [m] X [m]Y [m] X [m]

Obr 19 Matkart [11]

6 Transformace do S-JTSK

48

Nyniacute jsem s užitiacutem projektivniacute transformace obdobně jako u listů II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute transformoval mapoveacute listy na souřadnice rohů mapovyacutech raacutemů Mimoraacutemoveacute uacutedaje jsem poteacute ořiacutezl

Při porovnaacuteniacute s body odečtenyacutemi z ortofotomapy jsem zjistil že mapa je oproti nim jakoby posunuta o cca 120 m ve směru vyacutechod-zaacutepad Po konzultaci s vedouciacutem jsem dostal za uacutekol transformaci jineacuteho mapoveacuteho listu cca o 100 km severně pro porovnaacuteniacute zda se nejednaacute o nějakou lokaacutelniacute chybu To jsem však naacutesledně vyloučil neboť u tohoto mapoveacuteho listu byl probleacutem stejnyacute

Důvodů proč nelze jednoduše aplikovat matematickeacute vztahy pro převod geografickeacute siacutetě do S-JTSK je několik Musiacuteme proto nahleacutednout do geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů Vojenskaacute triangulace I řaacutedu byla budovaacutena a vyrovnaacutevaacutena etapovitě Z teacuteto triangulace byla v naacutesledujiacuteciacutem obdobiacute převzata orientace umiacutestěniacute a rozměr noveacute zaacutekladniacute trigonometrickeacute siacutetě I řaacutedu Jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě katastraacutelniacute Z vojenskeacute triangulace byl převzat i rozměr siacutetě S-JTSK

Při převodech zeměpisnyacutech souřadnic do S-JTSK způsobuje probleacutemy i nepřesně stanovenaacute deacutelka Ferrskeacuteho poledniacuteku jako počaacutetku zeměpisnyacutech souřadnic vojenskeacute triangulace I řaacutedu Daacutele bylo prokaacutezaacuteno stočeniacute trigonometrickeacute siacutetě vojenskeacute triangulace způsobeneacute tiacutežnicovou odchylkou na referenčniacutem bodě Hermannskogel [14]

Proto jsem zvolil jinyacute postup Mapoveacute listy jsem převedl do S-JTSK pomociacute podobnostniacute transformace na identickeacute body nalezeneacute v mapě

Pro dalšiacute praacuteci jsem použil již přibližně transformovanyacutech a ořezanyacutech rastrů Jako identickeacute body jsem zvolil rohy jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů v historickeacute mapě i na současneacute ortofotomapě (kostely kaple zaacutemečky budovy statků) Pro každyacute mapovyacute list jsem vyhledal čtyři takoveacuteto body každyacute co nejbliacuteže k jednomu rohu mapoveacuteho listu a odečetl jsem jeho souřadnice v S-JTSK z ortofotomapy Dalšiacute postup je stejnyacute jako při transformaci mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Tabulka 8 obsahuje uacutedaje o identickyacutech bodech a souřadnicovyacutech odchylkaacutech při podobnostniacute transformaci Středniacute polohovaacute chyba dosahuje očekaacutevanyacutech hodnot okolo 20 m Identickeacute body jsou označeny dvoucifernyacutemi čiacutesly Prvniacute čiacuteslice je pracovniacute označeniacute mapoveacuteho listu druhaacute určuje identickyacute bod

6 Transformace do S-JTSK

49

Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami

mapovyacute čiacuteslo list bodu y [m] x [m] Y [m] X [m] dY [m] dX [m]

11 770128 1065192 770013 1065210 10 -512 755984 1065941 755878 1065968 5 -113 770273 1076418 770137 1076423 -16 -714 755715 1078657 755611 1078684 1 1221 749982 1068188 749897 1068217 -14 1422 735671 1069982 735559 1069986 -11 623 753580 1078990 753524 1079037 24 724 737933 1079699 737825 1079692 2 -2731 771672 1077044 771569 1077053 -5 1132 755017 1081225 754917 1081222 5 -933 772918 1088403 772832 1088394 7 -1234 757649 1091470 757541 1091490 -8 1041 754708 1082810 754654 1082835 15 -1642 737612 1082198 737510 1082233 -8 2143 755660 1092421 755569 1092492 -9 1344 738624 1094604 738514 1094620 2 -19

4152

-2

14

4153

-1

23

4052

-4

14

4053

-3

25

vyacutechoziacute ciacutelovyacute odchylky mp [m]

Na styku mapovyacutech listů převedenyacutech do S-JTSK podobnostniacute transformaciacute dochaacuteziacute k jejich překrytu resp k nedoleacutehaacuteniacute To je pro meacute uacutečely a naacutesledneacute zpracovaacuteniacute v GIS zcela nevhodneacute Proto jsem v programu Kokeš odečetl souřadnice rohů mapovyacutech listů a v miacutestech kde se styacutekajiacute udělal jejich průměr (tab 9)

Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů

Y [m] X [m] Y [m] X [m] vY [m] vX [m]1 11 7700442 10631547 7700442 10631547 - - -

12 7522688 10656608 150 -75 16821 7522989 10656458 -150 75 168

3 22 7344774 10680602 7344774 10680602 - - -13 7720104 10769064 137 -99 17031 7720379 10768866 -137 99 17014 7541880 10794105 129 103 16523 7542162 10794337 -153 -128 19932 7541833 10794059 176 150 23141 7542161 10794334 -152 -125 19724 7363349 10818659 56 -38 6842 7363461 10818584 -56 38 68

7 33 7739961 10906610 7739961 10906610 - - -34 7561010 10931860 48 205 21043 7561106 10932269 -48 -205 210

9 44 7381926 10956509 7381926 10956509 - - -

Opravy dP [m]

2 7522838 10656533

Bod RohSouřadnice rohů Průměr souřadnic rohů

4 7720241 10768965

5 7542009 10794209

6 7363405 10818621

8 7561058 10932064

6 Transformace do S-JTSK

50

Body vznikleacute vyrovnaacuteniacutem sousedniacutech rohů jsou v tabulce čiacuteslovaacuteny průběžně 1ndash9 Poloha rohů ktereacute nesousediacute s žaacutednyacutem dalšiacutem mapovyacutem listem zůstaacutevaacute stejnaacute (body 1 3 7 a 9) Pomociacute projektivniacute transformace jsem potom transformoval rastry na vyrovnaneacute souřadnice mapovyacutech listů Tiacutem vznikla souvislaacute mapa pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute v S-JTSK

65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacuteřez vybraneacuteho uacutezemiacute zasahuje do šesti listů vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 Jednaacute se o mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou v souřadnicoveacutem systeacutemu S-42 na referenčniacutem Krasovskeacuteho elipsoidu Rohy mapoveacuteho listu majiacute okrouhleacute zeměpisneacute souřadnice uvedeneacute na mapoveacutem raacutemu

Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy

ListM-33-77-D-a 49 45 0 49 50 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-b 49 45 0 49 50 0 14 22 30 14 30 0M-33-77-D-c 49 40 0 49 45 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-d 49 40 0 49 45 0 14 22 30 14 30 0M-33-78-C-a 49 45 0 49 50 0 14 30 0 14 37 30M-33-78-C-c 49 40 0 49 45 0 14 30 0 14 37 30

ϕ jih [deg ] ϕ sever [deg ] λ zaacutepad [deg ] λ vyacutechod [deg ]

Tyto souřadnice jsem pomociacute Matkartu (aplikace Malyacute souřadnicovyacute kolotoč)

převedl ze zeměpisnyacutech souřadnic ϕ λ na Krasovskeacuteho elipsoidu na rovinneacute souřadnice

Y X v S-JTSK

Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

Y [m] X [m] Y [m] X [m]

M-33-77-D-a

7589950 10693473

M-33-77-D-b7602794 10785259

7500886 107058617500886 10705861 7411801 10718100

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

M-33-77-D-c

7602794 10785259

M-33-77-D-d7615638 10877044

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

7526268 108894747526268 10889474 7436877 10901754

M-33-78-C-a

7411801 10718100

M-33-78-C-c7424339 10809928

7424339 108099287322696 10730190 7335081 10822039

7436877 109017547335081 10822039 7347465 10913886

6 Transformace do S-JTSK

51

S užitiacutem projektivniacute transformace jsem potom rastry transformoval na souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK a naacutesledně ořiacutezl o mimoraacutemoveacute uacutedaje Takto vznikla souvislaacute rastrovaacute mapa v S-JTSK pro zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED

Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa RZM 25 ze ZABAGED mi byla poskytnuta v podobě dvaceti rastrovyacutech čtverců 5 x 5 km formaacutetu TIFF včetně souboru se souřadnicovyacutem připojeniacutem do S-JTSK formaacutetu TFW Byla tedy připravenaacute k dalšiacutemu zpracovaacuteniacute Jednaacute se o rastroveacute sekce 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

52

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

Všechny mapoveacute podklady již byly transformovaacuteny do S-JTSK Při jejich ořezaacuteniacute o mimoraacutemoveacute uacutedaje v programu Kokeš došlo k přerastrovaacuteniacute a uloženiacute do noveacuteho souboru Kokeš však umiacute uklaacutedat pouze do formaacutetů BMP CIT GIF a RAS Zvolil jsem bezkompresniacute formaacutet BMP s barevnou hloubkou true color Rastry jsou po transformaci do S-JTSK (kromě RZM 25) natočeny vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem při přerastrovaacuteniacute se uklaacutedaacute obdeacutelniacutekovyacute vyacuteřez se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami opsanyacute původniacutemu rastru (obr 20) Proto vznikaly mezi sousedniacutemi mapovyacutemi listy překryty způsobeneacute těmito černyacutemi trojuacutehelniacuteky

Obr 20 Přerastrovaacuteniacute

Bylo tedy vhodneacute tyto překryty odstranit a rastry ořiacuteznout na velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute V programu Kokeš jsem otevřel všechny rastroveacute soubory jednoho mapoveacuteho diacutela a nastavil jsem průhlednost černeacute barvy Tiacutem se zobrazila souvislaacute mapa bez těchto trojuacutehelniacutekovyacutech překrytů Potom jsem rastry ořiacuteznul obdeacutelniacutekem podle souřadnic vymezujiacuteciacutech zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute a uložil opět ve formaacutetu BMP true color Tiacutem jsem ziacuteskal pro každou mapu jeden rastrovyacute soubor souvisle pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Program MapServer ve ktereacutem maacute byacutet vyacuteslednaacute internetovaacute aplikace vytvořena umiacute zobrazovat rastroveacute soubory pouze ve formaacutetu TIF Konverzi do formaacutetu TIFF jsem provedl pomociacute rastroveacuteho editoru Photoshop Aby byly při otevřeniacute v GIS aplikaciacutech umiacutestěny v S-JTSK vytvořil jsem v programu Kokeš soubory TFW

TFW (Tiff World File) je georeferenčniacute soubor rastrovyacutech obraacutezků formaacutetu TIFF Tento standardniacute formaacutet souřadnicoveacuteho připojeniacute je hojně využiacutevaacuten GIS Soubor maacute stejnyacute naacutezev jako rastrovaacute mapa

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

53

Je to jednoduchyacute soubor v textoveacutem tvaru obsahuje 6 řaacutedek Prvniacute řaacutedek je čiacuteslo označujiacuteciacute velikost pixelu ve směru souřadnice x Druhyacute a třetiacute řaacutedek jsou rotačniacute koeficienty pokud obraacutezek neniacute natočen vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem jsou obě čiacutesla rovna nule Čtvrtyacute řaacutedek je zaacutepornaacute velikost pixelu ve směru souřadnice y Paacutetyacute a šestyacute řaacutedek určuje souřadnici x a y leveacuteho horniacuteho pixelu Protože souřadnicovaacute osa x maacute kladnyacute směr na vyacutechod a souřadnicovaacute osa y maacute kladnyacute směr k severu umiacutestiacuteme S-JTSK (souřadnice YX) do třetiacuteho kvadrantu x = -Y y = -X Pro rastrovou mapu VM2tif je georeferenčniacutem souborem VM2tfw

18400000000 00000000000 00000000000 -18400000000 -7580992400000000 -10723009600000000

8 Ověřeniacute přesnosti

54

8 Ověřeniacute přesnosti

Před dalšiacutem zpracovaacuteniacutem je důležiteacute ověřit spraacutevnost georeferencovaacuteniacute podkladovyacutech dat Zejmeacutena pro ověřeniacute vyacutesledků projektivniacute transformace pouze s nutnyacutem počtem identickyacutech bodů (čtyři) Abych věděl co mohu od vyhodnocovaacuteniacute v GIS očekaacutevat je takeacute velice důležitaacute znalost přesnosti podkladovyacutech dat

Pro určeniacute přesnosti je nutneacute nalezeniacute identickyacutech bodů Nezaměnitelnyacutemi identickyacutemi body na historickyacutech mapaacutech i v současnosti jsou předevšiacutem kostely Souřadnice makovic kostelů jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů Dalšiacutemi identickyacutemi body mohou byacutet zvoleny rohy charakteristickyacutech budov statků a zaacutemků Jejich souřadnice jsem odečetl z ortofotomapy

Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK

Bod Y [m] X [m] Zdroj Popis1 744399 1083933 DATAZ Makovice věže kostela v Křečoviciacutech2 744107 1078995 DATAZ Makovice věže kostela v Bělici3 743199 1073779 DATAZ Makovice věže kostela ve Vysokeacutem Uacutejezdu4 739967 1080971 DATAZ Makovice věže kostela v Neveklově5 753825 1084816 Ortofotomapa Křepenice jz roh budovy čtvercoveacuteho půdorysu6 755618 1078680 DATAZ Makovice věže kostela na kopci vyacutechodně od Libčice

Souřadnice těchto šesti bodů jsem takeacute odečetl v programu Kokeš ze všech vyacuteslednyacutech rastrovyacutech map v S-JTSK Pro každou mapu takto vznikla dvojice identickyacutech bodů jejich souřadnicoveacute rozdiacutely sloužiacute k vyhodnoceniacute přesnosti

Přesnost byla hodnocena pomociacute středniacute polohoveacute chyby určeneacute podle vzorců

nm

n

iy

y

isum=

∆= 1

2

nm

n

ix

x

isum=

∆= 1

2

22xyp mmm +=

Vyacuteslednyacutem kriteriem pro hodnoceniacute přesnosti je středniacute polohovaacute chyba mp společně se střeniacutemi chybami ve směru souřadnicovyacutech os my a mx

8 Ověřeniacute přesnosti

55

Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map

Y [m] X [m]1 744174 1084369 225 -436 4912 744226 1079124 -119 -129 1763 743783 1073649 -584 130 5984 740339 1081086 -372 -115 3895 753468 1084865 357 -49 3606 755665 1077732 -47 948 9491 744423 1083952 -24 -19 312 744107 1078982 0 13 133 743199 1073757 0 22 224 739987 1080975 -20 -4 205 753836 1084820 -11 -4 126 755631 1078674 -13 6 141 744418 1083937 -19 -4 192 744119 1079000 -12 -5 133 743230 1073767 -31 12 334 739971 1080985 -4 -14 155 753808 1084795 17 21 276 755626 1078682 -8 -2 81 744418 1083940 -19 -7 202 744123 1078999 -16 -4 163 743219 1073785 -20 -6 214 739973 1080975 -6 -4 75 753827 1084825 -2 -9 96 755628 1078684 -10 -4 111 744396 1083933 3 0 32 744105 1078995 2 0 23 743198 1073779 1 0 14 739960 1080972 7 -1 75 753830 1084816 -5 0 56 755615 1078684 3 -4 5

Mapa Čiacutelslo ID

Souřadnice odečteneacute z mapy mx [m] mp [m] I

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

335 436 550

∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m] my [m] II

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

15 13 20

III

voje

nskeacute

m

apov

aacuteniacute

17 12 21

Voj

ensk

eacute to

pogr

afic

keacute m

apy

14 6 15

RZM

25

ze

ZABA

GED

4 2 4

V uvedenyacutech středniacutech chybaacutech se projevujiacute chyby vznikleacute georeferencovaacuteniacutem a potom vlastniacute přesnost map

Pro zpracovaacuteniacute v GIS jsou mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se středniacute polohovou chybou 550 m zcela nevyhovujiacuteciacute plně se zde projevuje absence geodetickyacutech zaacutekladů a mapovaciacute metoda bdquoa la vueldquo Středniacute polohoveacute chyby ostatniacutech map již odpoviacutedajiacute přesnosti map vzniklyacutech na přesnyacutech geodetickyacutech zaacutekladech Skvělaacute přesnost RZM 25 je způsobena vyhotoveniacutem na podkladě vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED naviacutec zde odpadajiacute chyby vznikleacute transformaciacute do S-JTSK neboť mapa byla v tomto souřadnicoveacutem systeacutemu vyhotovena

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

56

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

91 Vektorizace

Podklady jsou nyniacute připraveny ke zpracovaacuteniacute v GIS Pro svou praacuteci jsem zvolil software ArcGIS Desktop 90 od firmy Esri

Po vloženiacute podkladovyacutech rastrovyacutech map je třeba vytvořit novyacute shapefile To je obliacutebenyacute formaacutet pro uklaacutedaacuteniacute vektorovyacutech dat vyvinutyacute firmou Esri v současneacute době velmi rozšiacuteřenyacute užiacutevanyacute řadou komerčniacutech i nekomerčniacutech GIS Prostorově definuje body linie i polygony a těmto prvkům přiřazuje atributy Shapefile je nutno chaacutepat jako skupinu souborů z nichž některeacute jsou zaacutekladniacute a nutneacute (shp shx a dbf) a některeacute jsou volitelneacute (sbn sbx prj hellip) Zaacutekladniacutem souborem je shp (geometrie prvku) neniacute však použitelnyacute bez shx (index geometrie prvku) a dbf (atributy prvku)

Při tvorbě noveacuteho shapefile je třeba zvolit naacutezev typ prvku a souřadnicovyacute systeacutem Rozlišuje tři zaacutekladniacute typy prvku body linie a plošneacute prvky (point polyline polygon) Souřadnicovyacutem systeacutemem jsem zvolil S-JTSK_Krovak_East_North (EN) Jednaacute se o modifikaci S-JTSK kdy kladnyacute směr osy X směřuje na vyacutechod a kladnyacute směr osy Y směřuje k severu jak je to standardniacute v GIS Vztah mezi souřadnicemi obou systeacutemů je definovaacuten takto XEN=-YS-JTSK YEN=-XS-JTSK Uacutezemiacute ČR tedy ležiacute ve třetiacutem kvadrantu souřadnice jsou zaměněny a jsou zaacuteporneacute (např XEN=-744399 m YEN=-1083933 m)

U vybranyacutech krajinnyacutech prvků jsem potom provedl vektorizaci Těmito prvky byly silnice potoky vodniacute plochy a lesy Linioveacute prvky silnice a potoky jsem rozdělil podle třiacutedy silnice resp šiacuteřky potoku Vytvořil jsem novyacute atribut Class (třiacuteda) a do něj každeacutemu prvku přiřadil čiacuteslo podle třiacutedy silnice nebo šiacuteřky potoku Potom je možno nastavit aby se prvky každeacute třiacutedy zobrazovaly jinak (jinou tloušťkou barvou stylem čaacuteryhellip)

Vektorizace byla provedena s určityacutem přesahem přes zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute přesahujiacuteciacute čaacutesti prvků byly nakonec ořiacuteznuty Vyacutesledkem bylo šestnaacutect shapefile tj čtyři (silnice les potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu kromě mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute kteraacute byla pro svou nedostačujiacuteciacute přesnost ze zpracovaacuteniacute v GIS vyloučena Vektorizace byla velice zdlouhavou a časově naacuteročnou čaacutestiacute diplomoveacute praacutece

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

57

92 Vyhodnoceniacute

Vzhledem k odlišnosti zkoumanyacutech prvků je nutneacute k vyhodnocovaacuteniacute každeacute skupiny prvků přistupovat (silnice potoky lesy vodniacute plochy) zvlaacutešť

Ke zpracovaacuteniacute uacutedajů o deacutelce prvku a ploše vytvořiacuteme novyacute soubor geodatabaacuteze (Personal geodatabase) a importujeme do něj shapefile Při tom se automaticky vytvořiacute noveacute atributy o deacutelce prvku a ploše Soubor geodatabaacuteze s přiacuteponou mdb lze takeacute otevřiacutet a zpracovaacutevat v programu Microsoft Access

921 Silnice

U jednotlivyacutech silnic můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj v tom jak se měnil jejich vyacuteznam Z některyacutech cest vznikly silnice III třiacutedy z jinyacutech se staly polniacute cesty nebo zanikly uacuteplně

Odchylky v poloze stejnyacutech silnic z různyacutech mapovyacutech podkladů jsou způsobeny přesnostiacute mapy a přesnostiacute jejich georeferencovaacuteniacute tato chyba se projevuje jejich souběžnyacutem průběhem přičemž jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30 m Někde je zřejmaacute změna v průběhu komunikace ta se projeviacute vyacuterazně většiacute odchylkou a odlišnyacutem tvarem komunikace V horniacute čaacutesti obraacutezku je přiacuteklad takoveacuteto změny Je zde zřejmeacute bdquonarovnaacuteniacuteldquo silnice Zeleně jsou zobrazeny silnice map II modře III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute fialově vojenskyacutech topografickyacutech map a oranžově rastroveacute zaacutekladniacute mapy

922 Potoky

Přestože se jednaacute o mapy podobneacuteho měřiacutetka každaacute z použityacutech map maacute jinou podrobnost proto na některyacutech jsou zobrazeny i menšiacute potoky

Průběh potoků z různyacutech mapovaacuteniacute odpoviacutedaacute přesnosti mapy a přesnosti georeferencovaacuteniacute jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30m Barevneacute značeniacute v obraacutezku odpoviacutedaacute značeniacute u silnic

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

58

Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků

923 Lesy

Lesy jsou objekty ktereacute jsou jednoznačneacute na všech podkladovyacutech mapaacutech V krajině zaujiacutemajiacute poměrně vyacuteraznou čaacutest Proto se dajiacute velice dobře vyhodnocovat s využitiacutem funkciacute GIS

Vytvořiacutem dvanaacutect novyacutech shapefile vzaacutejemnyacutem odečteniacutem lesniacutech ploch z různyacutech podkladovyacutech map Takto ziacuteskaacutem šest shapefile pro uacutebytky lesů a šest pro přiacuterůstky Pro každyacute pak vytvořiacutem novyacute atribut Sign(znameacutenko) pro uacutebytky lesů bude miacutet hodnotu -1 pro přiacuterůstky +1 Rozdiacutel a přiacuterůstek mezi stejnyacutem obdobiacutem potom převedu do jednoho shapefile diacuteky různeacutemu atributu Sign se dajiacute zobrazit odlišně Kromě skutečnyacutech změn (obr 24) vznikajiacute často na okrajiacutech lesů uacutezkeacute pruhy (okolo 30m) přiacuterůstků (zobrazeny zeleně) a uacutebytků (růžově) způsobeneacute nepřesnostiacute georeferencovanyacutech map (obr 23)

Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

59

0

500

1000

1500

2000

2500Zm

ěna

lesn

iacute plo

chy

[ha]

1852-1879 1879-1957 1957-2006Obdobiacute

Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch

Přiacuterůstky plochyUacutebytky plochy

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pokr

ytiacute l

esy

v

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

60

924 Vodniacute plochy

Vodniacute plochy nelze vyhodnocovat stejnyacutem způsobem jako lesy Rybniacuteky jsou poměrně maleacute plošneacute prvky a chyba v poloze je proto relativně velkaacute To znamenaacute že se stejneacute rybniacutečky z různyacutech mapovyacutech podkladů vůbec nemusiacute překryacutevat Nelze tedy udělat rozdiacutely ploch z různyacutech podkladovyacutech map vyacutesledky by nebyly vypoviacutedajiacuteciacute Vyacutejimku tvořiacute řeka Vltava resp přehradniacute naacutedrž Slapy

Největšiacutem zaacutesahem člověka do teacuteto krajiny je vybudovaacuteniacute slapskeacute přehrady Vodniacute diacutelo Slapy postaveneacute v letech 1949ndash1955 bylo prvniacute velkou stavbou vltavskeacute kaskaacutedy po II světoveacute vaacutelce Přehrada je umiacutestěna v uacutezkeacute soutěsce na konci Svatojaacutenskyacutech proudů a maacute originaacutelniacute konstrukčniacute řešeniacute Jezero o obsahu 270 mil m3 je vytvořeno betonovou hraacuteziacute o vyacutešce 65 m Takovyacuteto zaacutesah do krajiny si určitě zasloužiacute pozornost při vyhodnocovaacuteniacute

Vytvořil jsem tedy dva noveacute shapefile do jednoho jsem z vodniacutech ploch III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute importoval vodniacute plochu Vltavy a do druheacuteho z vodniacutech ploch vojenskyacutech topografickyacutech map vodniacute plochu Slapskeacute přehrady Jejich rozdiacutelem jsem potom ziacuteskal plošnyacute prvek kteryacute vyjadřuje uacutezemiacute zatopeneacute vodou Slapskeacute přehrady

Obr 27 Zatopenaacute Živohošť

Při zatopeniacute uacutezemiacute zmizely pod hladinou vesnice Živohošť a Županovice tovaacuterna Choliacuten a osady Moraacuteň Uacutestiacute Nouze Koranda a dalšiacute Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem zatopeniacute vesnice Živohošť ze ktereacute zbyl nad vodou jen kostel se statkem stojiacuteciacute na leveacutem břehu

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

61

v miacutestě ktereacutemu se dnes řiacutekaacute Staraacute Živohošť Samotnaacute vesnice se rozklaacutedala na obou březiacutech Vltavy ktereacute spojoval přiacutevoz Na obr 27 jsou zatopeneacute oblasti znaacutezorněneacute poloprůhlednou fialovou barvou

Uvedeneacute uacutedaje se vztahujiacute pouze k čaacutesti Slapskeacute přehrady kteraacute ležiacute ve zpracovaacutevaneacutem uacutezemiacute Řeka Vltava zaujiacutemala plochu 357 ha po vyacutestavbě Slapskeacute přehrady se plocha zvětšila na 1073 ha to je zvětšeniacute plochy o 200 Voda zaplavila uacutezemiacute o rozloze 716 ha

Řeka Vltava tvořiacute dominantniacute složku vodniacutech ploch Proto je zajiacutemaveacute sledovat odděleně vyacutevoj ostatniacutech vodniacutech ploch což jsou rybniacuteky Přehledně vyacutevoj vodniacutech ploch vyjadřujiacute přiloženeacute grafy a tabulka

Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch

[ha] [ha] 1852 498 181 89 0321879 420 153 62 0231957 1145 416 72 0262006 1180 429 105 038

Rok Vodniacute plochy s Vltavou Rybniacuteky

0

200

400

600

800

1000

1200

Vod

niacute p

loch

y [h

a]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně Vltavy

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

62

0

20

40

60

80

100

120Pl

ocha

rybn

iacuteků

[ha]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 29 Graf plochy rybniacuteků

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

63

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

Mapoveacute servery [15] se v současneacute době staacutevajiacute velice populaacuterniacutemi využiacutevajiacute se k publikovaacuteniacute map na internetu Setkal se s nimi snad již každyacute ať již na některeacutem z českyacutech (Atlas Centrum Seznam) nebo světovyacutech portaacutelů (Google maps Virtual Earth) Jsou to programy ktereacute pracujiacute na architektuře klient-server zpracovaacutevajiacute data s geografickyacutem vztahem Spolupracujiacute s některyacutem z webovyacutech serverů kteryacute jim předaacute potřebneacute parametry z weboveacuteho formulaacuteře Ty jsou zpracovaacuteny a zpět je vraacutecen buď soubor s mapou a nebo vyacutesledek dotazu

Jednaacute se v podstatě o jednoducheacute geografickeacute informačniacute systeacutemy ktereacute jsou ovlaacutedaacuteny pouze pomociacute parametrů Je to vhodneacute řešeniacute pro koncoveacuteho uživatele ktereacute umožňuje prohliacutežet geografickaacute data bez nutnosti instalovat GIS software

Maacute internetovaacute aplikace funguje na baacutezi mapoveacuteho serveru vytvořeneacuteho vedouciacutem meacute diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutem Cajthamlem v raacutemci praacutece na grantu GAČR Georeferencovaacuteniacute a kartografickaacute analyacuteza historickyacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacute Čech Moravy a Slezska Maacute praacutece spočiacutevala v upraveniacute souborů mapfile a HTML šablony Tyto dva hlavniacute soubory ovlivňujiacute konfiguraci celeacute aplikace

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru

Celyacute systeacutem se sklaacutedaacute z několika hlavniacutech komponent

bull klient (internetovyacute prohliacutežeč)

bull webovyacute server

bull mapovyacute server

bull datovyacute server

Z pracovniacute stanice přijde HTTP požadavek na URL adresu Webovyacute server požadavek vyhodnotiacute a navaacuteže kontakt s mapovyacutem serverem kteryacute spustiacute CGI aplikaci Mapovyacute server vytvořiacute na zaacutekladě zadanyacutech formulaacuteřovyacutech dat z daneacuteho uacutezemiacute obraacutezek mapy se všemi vrstvami legendu referenčniacute mapu a tak daacutele Data jsou buď uložena na disku nebo se mapovyacute server může chovat jako klient a data si vyžaacutedat z jineacuteho serveru Vyacuteslednou mapu potom vraacutetiacute weboveacutemu serveru a ten ji zařadiacute do HTML koacutedu Zpět ke klientovi je v zaacutevislosti na požadavku vraacutecen obraacutezek mapy celaacute HTML straacutenka nebo vyacutesledek dotazu do databaacuteze

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

64

102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute

bull Operačniacute systeacutem Microsoft Windows XP

bull Weboveacute prohliacutežeče Internet Explorer a Mozilla Firefox

bull Webovyacute server Apache 2054

bull Mapovyacute server UMN MapServer

Zde uvaacutediacutem jak je řešen mapovyacute server katedry mapovaacuteniacute a kartografie po softwaroveacute a hardwaroveacute straacutence

Mapovyacute server funguje vzhledem k limitujiacuteciacutem podmiacutenkaacutem ve škole pod operačniacutem systeacutemem Microsoft Windows XP

Uživatelsky nejobliacutebenějšiacutemi internetovyacutemi prohliacutežeči jsou v současnosti Microsoft Internet Explorer a Mozilla Firefox pro tyto dva prohliacutežeče je internetovaacute aplikace optimalizovaacutena U ostatniacutech prohliacutežečů neniacute funkčnost aplikace zaručena vzhledem k různeacute podpoře jednotlivyacutech standardů definovanyacutech W3C

Pro webovyacute server byl zvolen Apache 2054 Jednaacute se o kvalitniacute webovyacute server v současneacute době nejrozšiacuteřenějšiacute na světě

Z mapovyacutech serverů se nabiacuteziacute hodně komerčniacutech produktů ESRI ArciIMS Geomedia WebMap Autodesk MapGuide MapInfo MapXtreme a dalšiacute Byl však vybraacuten nekomerčniacute software UMN Mapserver 440 vyviacutejenyacute minnesotskou universitou

Datovyacute server je volitelnou součaacutestiacute systeacutemu umožňuje lepšiacute spraacutevu indexaci a vyhledaacutevaacuteniacute při použitiacute velkyacutech datovyacutech sad Ve sveacute praacuteci pracuji s malyacutem rozsahem dat proto datovyacute server využiacutevat nebudu

Diacuteky použitiacute freeware produktů weboveacuteho serveru Apache a mapoveacuteho serveru UMN MapServer jejichž kvalita je srovnatelnaacute s ostatniacutemi komerčniacutemi software byly eliminovaacuteny finančniacute naacuteklady na software

Jako serveru je využito jedneacute ze stanic ve školniacute učebně Stanice běžiacute na systeacutemu Microsoft Windows XP a proto musel byacutet mapovyacute server postaven na tomto systeacutemu

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

65

103 Vlastniacute aplikace

Vyacuteslednou podobu aplikace určujiacute dva zaacutekladniacute soubory Prvniacutem z nich je Mapfile (soubor s přiacuteponou map) Je to konfiguračniacute soubor ve ktereacutem je definovaacutena zobrazovanaacute oblast a jak se majiacute jednotliveacute vrstvy vykreslovat

1031 Mapfile

V mapfile se pomociacute přiacutekazu EXTENT nastavuje zobrazovanaacute oblast mapy SIZE velikost vyacutesledneacuteho obrazu v pixelech UNITS jednotky SHAPEPATH cestu k adresaacuteři s daty kam jsem nakopiacuteroval vytvořeneacute rastroveacute i vektoroveacute soubory Struktura mapfile je tvořena objekty do sebe vnořenyacutech a ukončenyacutech vždy slovem END V sekci WEB se zadaacutevaacute cesta k souboru HTML kteryacute aplikaci obsluhuje Pomociacute PROJECTION se zadaacutevaacute kartografickeacute zobrazeniacute koacutedem EPSG Pro praacuteci se zobrazeniacutemi využiacutevaacute Mapserver knihovnu Proj4 Jednotliveacute mapoveacute vrstvy jsou do aplikace přidaacutevaacuteny pomociacute sekce LAYER ta se daacutele může dělit na třiacutedy CLASS s vlastniacutem stylem zobrazeniacute U každeacute vrstvy je povinneacute uveacutest typ (POINT LINE POLYGON RASTER) a jmeacuteno datoveacuteho souboru Daacutele můžeme nastavit jak se bude vrstva zobrazovat (barva tloušťka průhlednosthellip)

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

66

Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem mapfile pouze s jednou vektorovou vrstvou rozdělenou do dvou třiacuted podle atributu bdquoSignldquo Atribut nabyacutevaacute hodnot -1 (pro uacutebytky lesů) a +1 (pro přiacuterůstky) Přiacuterůstky jsou potom zobrazeny zeleně a uacutebytky červeně

MAP EXTENT -758100 -1086400 -738600 -1072300 SIZE 560 405 UNITS meters SHAPEPATH cdatakansky TRANSPARENT ON IMAGECOLOR 255 255 255 IMAGETYPE JPEG WEB TEMPLATE cwebdatavm2html IMAGEPATH cwebdatatmp IMAGEURL httpb866-4fsvcvutczdatatmp END PROJECTION init=epsg2065 END LAYER NAME les_vm2-vm3 STATUS OFF DATA les_vm2-vm3 TYPE POLYGON TRANSPARENCY 100 CLASSITEM sign CLASS NAME ubytek EXPRESSION -1 STYLE COLOR 240 90 70 OUTLINECOLOR 200 0 0 END END CLASS NAME prirustek EXPRESSION 1 STYLE COLOR 100 240 30 OUTLINECOLOR 0 100 0 END END END END

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

67

1032 HTML šablona

Grafickou podobu a funkce aplikace ovlivňuje druhyacute zaacutekladniacute soubor kteryacutem je HTML šablona V šabloně se můžeme přiacutemo odkazovat na jednotliveacute prvky kompozice v mapfile obraz mapy ([img]) referenčniacute obraacutezek ([ref]) obraz měřiacutetka ([scalebar]) Tyto prvky pak můžeme umiacutestit jako zdroje weboveacute straacutenky

Pracovniacute plocha weboveacute straacutenky je tvořena tabulkou jejiacutež prostředniacute čaacutest je věnovaacutena samotneacute mapě V praveacutem horniacutem rohu mapoveacute čaacutesti tabulky jsou umiacutestěna tlačiacutetka umožňujiacuteciacute přibližovat oddalovat a posouvat zobrazovanyacute vyacuteřez mapy Pod mapou se zobrazuje měřiacutetko mapy Na leveacutem panelu se zobrazujiacute souřadnice v S-JTSK a mapa ČR na ktereacute je červenyacutem obdeacutelniacutekem vyznačeneacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute Na praveacutem panelu ovlaacutedaacuteme zobrazovaacuteniacute jednotlivyacutech vrstev Možnostiacute vyacuteběru vrstev je hned několik jaacute využiacutevaacutem zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček a rozbalovaciacutech lišt Zaškrtaacutevaciacute poliacutečka majiacute vyacutehodu v tom že je možneacute u každeacute vrstvy zvlaacutešť zvolit zda se bude zobrazovat Rozbalovaciacute lišty umožňujiacute zobrazit pouze jednu vrstvu z daneacute skupiny Jejich nespornou vyacutehodou je uacutespora miacutesta Proto jsem pro rastroveacute podkladoveacute mapy a plošneacute prvky zvolil rozbalovaciacute lišty U liniovyacutech prvků je vhodneacute aby se daly zobrazit zaacuteroveň proto jsou zapiacutenaacuteny pomociacute zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček

Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

68

Tabulka 15 uvaacutediacute vrstvy ktereacute je možno zobrazit Pokud u souboru neniacute uvedena přiacutepona jednaacute se o shapefile U rozdiacutelovyacutech vrstev lesů se jednaacute vždy o vzaacutejemnyacute rozdiacutel lesniacutech ploch z dvojice map Noveacute lesniacute plochy jsou označeny zeleně a plochy ze kteryacutech lesy zmizely se zobrazujiacute červeně U plošnyacutech vektorovyacutech vrstev je nastavenaacute průhlednost 50 Čiacuteslo u jmeacutena vrstvy značiacute rok ukončeniacute mapovaacuteniacute (obnovy) podkladoveacute mapy

Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace

Čiacuteslo Jmeacuteno vrstvy Soubor Popis1 1785 - I vojenskeacute mapovaacuteniacute vm1tif Mapa 128 800 prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute2 1852 - II vojenskeacute mapovaacuteniacute vm2tif Mapa 128 800 druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute3 1879 - III vojenskeacute mapovaacuteniacute vm3tif Mapa 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute4 1957 - Topografickaacute mapa tmtif Vojenskaacute topografickaacute mapa 125 0005 2006 - RZM ze ZABAGED zmtif Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED6 1852 - Les VM2 les_vm2 Lesy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute7 1879 - Les VM3 les_vm3 Lesy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute8 1957 - Les TM les_tm Lesy z vojenskyacutech topografickyacutech map9 2006 - Les ZM les_zm Lesy z RZM 125 000 ze ZABAGED10 Trvalyacute les les_trvaly Trvale zalesněneacute plochy od roku 185211 1852-1879 Les VM2-VM3 les_vm2-vm3 Rozdiacutel vrstev lesů 7-6(přiacuterůstky) a 6-7(uacutebytky)12 1852-1957 Les VM2-TM les_vm2-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-6(přiacuterůstky) a 6-8(uacutebytky)13 1852-2006 Les VM2-ZM les_vm2-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-6(přiacuterůstky) a 6-9(uacutebytky)14 1879-1957 Les VM3-TM les_vm3-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-7(přiacuterůstky) a 7-8(uacutebytky)15 1879-2006 Les VM3-ZM les_vm3-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-7(přiacuterůstky) a 7-9(uacutebytky)16 1957-2006 Les TM-ZM les_tm-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-8(přiacuterůstky) a 8-9(uacutebytky)17 1852 - Vodniacute plochy VM2 voda_vm2 Vodniacute plochy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute18 1879 - Vodniacute plochy VM3 voda_vm3 Vodniacute plochy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute19 1957 -Vodniacute plochy TM voda_tm Vodniacute plochy z vojenskyacutech topografickyacutech map20 2006 - Vodniacute plochy ZM voda_zm Vodniacute plochy z RZM 125 000 ze ZABAGED21 Zatopeniacute přehradou Slapy zatopy Zatopenaacute uacutezemiacute po napuštěniacute Slapskeacute přehrady22 1852 - Potoky VM2 potok_vm2 Potoky z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute23 1879 - Potoky VM3 potok_vm3 Potoky z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute24 1957 - Potoky TM potok_tm Potoky z vojenskyacutech topografickyacutech map25 2006 - Potoky ZM potok_zm Potoky z RZM 125 000 ze ZABAGED26 1852 - Silnice VM2 silnice_vm2 Silnice z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute27 1879 - Silnice VM3 silnice_vm3 Silnice z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute28 1957 - Silnice TM silnice_tm Silnice z vojenskyacutech topografickyacutech map29 2006 - Silnice ZM silnice_zm Silnice z RZM 125 000 ze ZABAGED

11 Zaacutevěr

69

11 Zaacutevěr Ciacutelem teacuteto diplomoveacute praacutece bylo zachytit vyacutevoj krajiny z historickyacutech map

zpracovaacuteniacutem v GIS Podkladovyacutemi mapami byly mapy I II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy a rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED Shromaacuteždil jsem informace o vzniku a vlastnostech těchto použityacutech map Jako jednotnyacute souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho jsem transformoval všechny podkladoveacute mapy jsem zvolil S-JTSK Rastroveacute mapy jsem transformoval na rohy mapovyacutech listů jejichž souřadnice jsem převedl do S-JTSK U map I a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute tento postup nešlo aplikovat proto jsem tyto mapy transformoval pomociacute identickyacutech bodů existujiacuteciacutech v mapě i v současnosti

Přesnost rastrovyacutech map převedenyacutech do S-JTSK jsem ověřil odečteniacutem souřadnic identickyacutech bodů v georeferencovaneacute mapě a jejich porovnaacuteniacutem se souřadnicemi v S-JTSK vyhledanyacutemi v DATAZ nebo odečtenyacutemi z ortofotomapy Hlavniacutem kriteacuteriem přesnosti jsem zvolil středniacute polohovou chybu kteraacute u mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nabyacutevala hodnoty 550 m pro II vojenskeacute mapovaacuteniacute 20 m pro III vojenskeacute mapovaacuteniacute 21 m pro topografickeacute mapy 15m pro RZM 25 ze ZABAGED 4 m Pro mapu I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute dosahuje středniacute polohovaacute chyba nepřiacutepustnyacutech hodnot proto jsem ji z dalšiacuteho zpracovaacuteniacute v GIS vyloučil

Provedl jsem vektorizaci u vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy silnice potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu U liniovyacutech prvků jsem zkoumal jejich vyacutevoj současnyacutem zobrazeniacutem vrstev z různyacutech obdobiacute U lesů a vodniacutech ploch jsem sledoval celkovou plochu a jejiacute změny ktereacute jsem znaacutezornil pomociacute grafů a tabulek U lesů jsem vytvořil vektorovou vrstvu rozdiacutelů ploch mezi jednotlivyacutemi obdobiacutemi

Maacute praacutece při tvorbě internetoveacute aplikace spočiacutevala ve vytvořeniacute mapfile a uacutepravě HTML šablony to jsou dva zaacutekladniacute soubory určujiacuteciacute jejiacute konfiguraci a vyacuteslednou podobu Aplikace běžiacute na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie na adrese httpmapserverfsvcvutczkansky a umožňuje prohliacuteženiacute vytvořenyacutech vektorovyacutech vrstev na podkladě rastrovyacutech map

Největšiacutem zaacutesahem do krajiny byla stavba Slapskeacute přehrady kteraacute zvedla hladinu Vltavy až o padesaacutet metrů a způsobila zatopeniacute uacutezemiacute o rozloze 716 ha U ostatniacutech prvků krajiny můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj k obdobneacutemu vyacuterazneacutemu zaacutesahu člověka zde však nedošlo Důvodem je absence velkyacutech siacutedel nerostnyacutech nalezišť a kopcovityacute charakter krajiny s kamenitou půdou což nejsou ideaacutelniacute podmiacutenky pro zemědělstviacute Proto si krajina dokaacutezala zachovat svůj raacutez z poloviny 19 stoletiacute až do současnosti

Prameny a literatura

70

Prameny a literatura [1] PLAacuteNKA Ladislav Vyacutevoj světoveacute a českeacute kartografie 1 vyd Brno Akademickeacute

nakladatelstviacute CERM 2004 125 s ISBN 80-214-2675-6

[2] BOGUSZAK František CIacuteSAŘ Jan Vyacutevoj mapoveacuteho zobrazeniacute uacutezemiacute Československeacute socialistickeacute republiky III diacutel Mapovaacuteniacute a měřeniacute českyacutech zemiacute od poloviny 18 stoletiacute do počaacutetku 20 stoletiacute 1 vyd Praha Uacutestředniacute spraacuteva geodeacutezie a kartografie 1961 33 s

[3] RADĚJ Karel Prvniacute celostaacutetniacute topografickeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 1 25 000 Zeměměřič [online] roč 2001 č 5 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwzememericczgt

[4] KONEČNYacute Milan STACHOŇ Zdeněk TAJOVSKAacute Kateřina PODHRAacuteZSKYacute Zbyšek Kartografie a geoinformatika - multimediaacutelniacute učebnice [online] Geografickyacute uacutestav PřF MU Brno Brno 2006 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeogrmuniczucebnicekartografieindexphpgt

[5] VEVERKA Bohuslav Topografickaacute a tematickaacute kartografie 10 dotisk 1 vyd Praha Vydavatelstviacute ČVUT 2004 220 s ISBN 80-01-02381-8

[6] DIVIŠOVAacute Martina Kontrola přesnosti digitaacutelniacuteho modelu relieacutefu ZABAGED porovnaacuteniacutem s vyacuteškopisem technickohospodaacuteřskeacute mapy v lokalitě Českaacute Skalice Plzeň 2006 104 s Zaacutepadočeskaacute univerzita v Plzni Fakulta aplikovanyacutech věd Katedra matematiky Diplomovaacute praacutece Dostupnyacute z WWW lthttpgiszcuczstudiumdp2006gt

[7] ŠIacuteMA Petr Straacutenky o Křovaacutekově zobrazeniacute a vůbec o všem co souvisiacute se zeměměřictviacutem [online] 2001-2007 05012007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpkrovakwebparkczindexhtmgt

[8] Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwcuzkczgt

[9] ARCDATA PRAHA sro [online] 1992-2006 452007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwarcdataczgt

[10] GEPRO spol s ro [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeproczgt

[11] VEVERKA Bohuslav MATKART [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkartografieicczmatkartmatkartphpgt

Prameny a literatura

71

[12] MapServer [online] 1996-2007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpmapservergisumnedugt

[13] ČECHUROVAacute Monika Vyacutepočty kladu listů rakouskyacutech topografickyacutech map ze III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 2002 Českeacute vysokeacute učeniacute technickeacute v Praze Fakulta stavebniacute Katedra mapovaacuteniacute a kartografie Dizertačniacute praacutece

[14] ČADA Vaacuteclav Analyacuteza lokalizace rastrovyacutech ekvivalentů III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute do S-JTSK In Sborniacutek konference Geoinformatika ve veřejneacute spraacutevě Brno 2006 s 9 Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkmazcuczCadagt ISBN 80-864-31-5

[15] CAJTHAML Jiřiacute Využitiacute webovyacutech mapovyacutech serverů In Sborniacutek 16 kartografickeacute konference Brno 2005 s 5 Dostupnyacute z WWW lthttpkloboukfsvcvutcz~cajthamlgt ISBN 80-7231-015-1

Podkladoveacute mapy

72

Podkladoveacute mapy [A] Mapovyacute list I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 1st Military Survey Section No 160 Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[B] Mapoveacute listy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 2nd Military Survey Sections G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[C] Mapoveacute listy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Mapoveacute sekce 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Agentura ochrany přiacuterody a krajiny

[D] Mapoveacute listy vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000

copy VGHMUacuteř Dobruška 2006 Zaacutekladniacute mapovaacuteniacute 125 000 (1952-1957) Mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c

[E] Segmenty Zaacutekladniacute mapy 125 000 ze ZABAGED

copy Zeměměřickyacute uacuteřad 2007 Segmenty 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

Seznam obraacutezků

73

Seznam obraacutezků Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A] 7 Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2] 9 Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2] 11 Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B] 12 Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C] 15 Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2] 16 Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2] 17 Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4] 19 Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4] 20 Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D] 21 Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7] 26 Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7] 26 Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E] 30 Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8] 31 Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute 37 Obr 16 Podobnostniacute transformace 40 Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin 41 Obr 18 Afinniacute transformace 43 Obr 19 Matkart [11] 47 Obr 20 Přerastrovaacuteniacute 52 Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic 58 Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků 58 Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a 58 Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b 58 Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch 59 Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v 59 Obr 27 Zatopenaacute Živohošť 60 Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně vltavy 61 Obr 29 Graf plochy rybniacuteků 62 Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace 67

Seznam tabulek

74

Seznam tabulek Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map 21 Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK 37 Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl 39 Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky 45 Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK 46 Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů 46 Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 47 Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami 49 Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů 49 Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy 50 Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 50 Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK 54 Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map 55 Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch 61 Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace 68

Přiacutelohy

75

Přiacutelohy

Přiacuteloha 1 bull textovaacute čaacutest diplomoveacute praacutece ve formaacutetu PDF bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (přiacuteloha 2) ve formaacutetu PDF 400 dpi bull vyacutesledneacute vektoroveacute soubory shapefile (tab 15) bull rastroveacute mapy ve formaacutetu TIFF se souřadnicovyacutem připojeniacutem TFW (tab 15)

Přiacuteloha 2 bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 125 000 souřadnicovyacute systeacutem

S-JTSK East-North porovnaacuteniacute s krajinnyacutemi prvky z roku 2006

Poděkovaacuteniacute

Tiacutemto bych chtěl poděkovat vedouciacutemu diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutemu Cajthamlovi za odborneacute konzultace a cenneacute rady při psaniacute teacuteto praacutece Takeacute děkuji rodině za podporu během celeacuteho studia

1

Abstrakt

Praacutece se zabyacutevaacute sledovaacuteniacutem změn krajiny pomociacute staryacutech map v prostřediacute GIS Podklady k teacuteto praacuteci byly historickeacute mapy prvniacuteho druheacuteho a třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 a Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED Mapy v rastroveacutem formaacutetu byly převedeny do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Vybraneacute krajinneacute prvky (lesy vodstvo komunikace) byly pro každou podkladovou mapu vektorizovaacuteny a naacutesledně vyhodnoceny v geografickeacutem informačniacutem systeacutemu Vyacuteslednaacute data včetně rastrovyacutech map jsou prezentovaacutena na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie

Kliacutečovaacute slova

I vojenskeacute mapovaacuteniacute II vojenskeacute mapovaacuteniacute III vojenskeacute mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy Zaacutekladniacute mapa ČR transformace S-JTSK ZABAGED GIS mapovyacute server

Abstract

Monitoring of landscape changes using old maps in GIS

The presented diploma is dealing with monitoring of landscape changes in the area of the Slapy Dam Map sources for this diploma were old maps from various periods of time First military survey Second military survey Third military survey Topographical military maps and Basic map of Czech Republic from ZABAGED Raster maps were transformed from different coordinate systems to S-JTSK (system the Uniform trigonometric cadastral net) Chosen landscape elements (woods water areas roads and brooks) were vectorized and analyzed using geographic information system Final data including raster maps are presented on map server of the Department of Mapping and Cartography

Keywords

First military survey Second military survey Third military survey Topographical military maps Basic map of Czech Republic transformation S-JTSK ZABAGED GIS map server

Obsah

2

Obsah

1 UacuteVOD 4

2 HISTORICKAacute MAPOVAacute DIacuteLA 5

21 Muumlllerova mapa Čech 5 22 Prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 6 23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 10 24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 13 25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957 18 26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED 23

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972 23 262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000 25 263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED) 27 264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED 29

3 POUŽITYacute SOFTWARE 32 31 ArcGIS Desktop 90 32

311 ArcMap 32 312 ArcCatalog 33 313 ArcToolbox 33

32 Kokeš 33 33 Matkart 35 34 MapServer 36

4 VOLBA UacuteZEMIacute A SOUŘADNICOVEacuteHO SYSTEacuteMU 37

5 VYacuteBĚR PODKLADOVYacuteCH MAP 38

6 TRANSFORMACE DO S-JTSK 39

61 Rovinneacute transformace 40 611 Podobnostniacute transformace 40 612 Projektivniacute transformace 41 613 Afinniacute transformace 42

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 44 63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 45 64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 46 65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map 50 66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED 51

7 PŘIacutePRAVA RASTROVYacuteCH SOUBORŮ 52

8 OVĚŘENIacute PŘESNOSTI 54

Obsah

3

9 ZPRACOVAacuteNIacute V GIS 56

91 Vektorizace 56 92 Vyhodnoceniacute 57

921 Silnice 57 922 Potoky 57 923 Lesy 58 924 Vodniacute plochy 60

10 TVORBA MAPOVEacuteHO SERVERU 63

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru 63 102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute 64 103 Vlastniacute aplikace 65

1031 Mapfile 65 1032 HTML šablona 67

11 ZAacuteVĚR 69

PRAMENY A LITERATURA 70

PODKLADOVEacute MAPY 72

SEZNAM OBRAacuteZKŮ 73

SEZNAM TABULEK 74

PŘIacuteLOHY 75

1 Uacutevod

4

1 Uacutevod

Historickaacute mapovaacute diacutela v sobě obsahujiacute neocenitelnou zaacutesobu nejrůznějšiacutech informaciacute Za posledniacutech dvě stě let došlo v krajině k vyacuteznamnyacutem změnaacutem předevšiacutem v důsledku zemědělskeacute a průmysloveacute revoluce Tento vyacutevoj můžeme vysledovat z historickyacutech map proto jsou předmětem zaacutejmu odborniacuteků z nejrůznějšiacutech oborů zabyacutevajiacuteciacutech se studiem krajiny předevšiacutem krajinnyacutech ekologů geobotaniků geografů kartografů archeologů historiků a dalšiacutech

Historickyacutech map se dochovalo většiacute množstviacute jsou to předevšiacutem individuaacutelniacute kartografickeacute prameny Jednaacute se o nejrůznějšiacute mapy a plaacuteny ktereacute se lišiacute způsobem zpracovaacuteniacute měřiacutetkem dobou vzniku obsahem i uacutečelem Pro sledovaacuteniacute vyacutevoje krajiny jsou mnohem vhodnějšiacute mapovaacute diacutela jednotneacute koncepce souvisle pokryacutevajiacuteciacute českeacute země Z těchto důvodů se jako nejvhodnějšiacute jeviacute mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute kteraacute byla vyhotovena jednotnyacutem způsobem a majiacute dostatečně podrobneacute měřiacutetko pro sledovaacuteniacute změn v krajině

Aby bylo možneacute převeacutest historickaacute i současnaacute mapovaacute diacutela do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu a daacutele s nimi pracovat je třeba o nich vědět hodně informaciacute Jakyacutem způsobem byly vytvořeny na jakyacutech geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladech jsou postaveny v jakeacutem měřiacutetku a jakyacutemi prostředky bylo mapovaacuteno atd Proto čaacutest sveacute diplomoveacute praacutece věnuji popisu vlastnostiacute a vzniku použityacutech map

Po volbě uacutezemiacute a ziacuteskaacuteniacute mapovyacutech podkladů převedu podkladoveacute rastroveacute mapy do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu Transformaci je nutno pro každou mapu vzhledem k různyacutem kartografickyacutem i geodetickyacutem zaacutekladům řešit individuaacutelně Po transformaci do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu ověřiacutem přesnost georeferencovanyacutech rastrovyacutech map Tiacutem zaacuteroveň vyloučiacutem hrubou chybu vzniklou při georeferencovaacuteniacute

Daacutele v GIS provedu vektorizaci vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy vodniacute plochy potoky a silnice) pro každeacute mapoveacute diacutelo Vyacutevoj jednotlivyacutech krajinnyacutech prvků potom porovnaacutem současnyacutem zobrazeniacutem vytvořenyacutech vrstev nebo pomociacute některyacutech funkciacute GIS

Nakonec vytvořiacutem internetovou aplikaci na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a karografie kteraacute umožňuje prohliacutežet vektoroveacute soubory krajinnyacutech prvků i podkladoveacute rastroveacute mapy

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

5

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

Ve sveacute praacuteci vychaacuteziacutem z historickyacutech mapovyacutech děl kteraacute využiacutevaacutem v prostřediacute GIS Abych mohl tyto mapy transformovat a spraacutevně vyhodnotit musel jsem se důkladně seznaacutemit se vznikem těchto map jejich obsahem a přesnostiacute

21 Muumlllerova mapa Čech

Muumlllerovy mapy Čech ve sveacute praacuteci přiacutemo nevyužiacutevaacutem byla však použita jako podklad pro 1 vojenskeacute mapovaacuteniacute proto považuji za vhodneacute popsat jejiacute vznik

Mapa Čech Jana Kryštofa Millera [1] z roku 1720 patřiacute k nejcennějšiacutem a graficky nejpovedenějšiacutem kartografickyacutem diacutelům našiacute minulosti Využiacutevajiacute ji ke studiu geografoveacute historikoveacute historičtiacute geografoveacute historikoveacute uměniacute krajinniacute ekologoveacute a dalšiacute odborniacuteci Mapa poskytuje nejrůznějšiacute uacutedaje o krajině Čech na počaacutetku 18 stoletiacute ktereacute předchaacutezejiacuteciacute mapy dosud neobsahovaly

Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno pomociacute buzoly a viatoria Jednalo se o povoz s registračniacutem otaacutečeciacutem kolem ktereacute sloužilo k určovaacuteniacute vzdaacutelenostiacute Mapovaciacute praacutece v habsburskeacute monarchii řiacutedil Luigi Ferdinand Marsigli jeho vyacuteznamnyacutem spolupracovniacutekem byl Johann Cristoph Muumlller (Jan Kryštof Muumlller 1673ndash1721) Ten potom z pověřeniacute ciacutesaře Leopolda I v roce 1708 mapoval Horniacute Uhry a Moravu a z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI mapoval Moravu a Čechy

Muumlller znal princip triangulace a pro vybraneacute body použil astronomicky zjištěneacute zeměpisneacute souřadnice kteryacutech v teacute době bylo znaacutemo něco přes 100 pro celou Evropu Z těchto bodů se odviacutejelo měřeniacute v tereacutenu Pro topografickaacute měřeniacute použiacuteval viatoria křiacutežoveacuteho uacutehloměru busoly kvadrantu astrolaacutebu a pretoriaacutenskeacuteho stolku se zapuštěnou libelou Mapa obsahuje zeměpisnou siacuteť po dvou minutaacutech na sekčniacutem raacutemu a protože vyznačeneacute diacutelce na raacutemu mapy jsou stejneacute daacute se usuzovat že byla vytvořena ve vaacutelcoveacutem obdeacutelniacutekoveacutem zobrazeniacute jehož ekvidistantniacute rovnoběžka je položena na jih mimo zobrazeneacute uacutezemiacute

Z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI Vydal J K Muumlller v roce 1720 (je datovaacutena rokem vyhotoveniacute rukopisu přestože vyšla tiskem až v roce 1722) 25 sekčniacutech listů (557 x 473 cm) z vlastniacuteho mapovaacuteniacute Čech z let 1712ndash1717 v měřiacutetku cca 1132 000 (bdquoMappa geographica regni Bohemiae in duodecim circulos divisae cum comitatu Glacensi et

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

6

districu Egerano adiunctis hellipldquo) k niacutež připojil i přehlednyacute list Mapovaacuteniacute probiacutehalo po krajiacutech Rozměr mapy je 2822 x 2403 mm Je realizovaacutena jako mědirytina (rytec Michael Kauffer) V roziacutech je zdobena umělecky cennyacutemi rytinami Johanna Daniela Herze provedenyacutemi podle předlohy Vaacuteclava Vavřince Reinera Tato parerga zobrazujiacute pohled na Hradčany a Karlův Most před rokem 1669 (je bez uacuteplneacute řady sousošiacute) personifikaci českyacutech řek a alegorie na hospodaacuteřskeacute zdroje země Obsahuje 12495 siacutedel a děleniacute Čech na 12 krajů zavedeneacute v roce 1714 Ciacutesařskyacute patent kladl na podrobnost mapovaacuteniacute Čech značneacute naacuteroky Relieacutef tereacutenu je zobrazen kopečkovou metodou kteraacute je spraacutevně odstupňovanaacute Na rozdiacutel od mapy Moravy jsou popsaacutena vyacuteznamnaacute českaacute pohořiacute (Riesen-gebuumlrg Montes ndash Krkonoše Schneekappe ndash Sněžka das Mittel-gebuumlrg Montes ndash Českeacute středohořiacute) Popis mapy je německyacute Vznikla na zaacutekladě vojenskyacutech spraacutevniacutech a hospodaacuteřskyacutech požadavků rakouskeacute monarchie Proto jsou na niacute podrobně zakresleny kromě topografickeacuteho obsahu (siacutedla vodstvo schematicky relieacutef a zeleň komunikace) takeacute zemědělskeacute usedlosti zanikleacute osady mlyacuteny vinice doly na zlato střiacutebro měď a dalšiacute nerostneacute suroviny hutě sklaacuterny poštovniacute stanice a mnoho jinyacutech informaciacute Mapa je vykreslena ve vaacutelcoveacutem Cassiniho zobrazeniacute s nezkreslenou pražskou rovnoběžkou Obsahuje zeměpisnou siacuteť V mapoveacutem poli je zřetelně vidět že mapa byla sklaacutedaacutena v celek z jednotlivyacutech diacutelčiacutech elaboraacutetů

Muumlllerovo vynikajiacuteciacute kartografickeacute diacutelo se stalo na teacuteměř sto let předlohou i pro mapy jinyacutech domaacuteciacutech a zahraničniacutech vydavatelů Po uplynutiacute desetileteacuteho ochranneacuteho privilegia ktereacute chraacutenilo Muumlllerovy mapy před kopiacuterovaacuteniacutem zahraničniacutemi firmami se staly kopie těchto map součaacutestiacute všech předniacutech atlasů 18 stoletiacute a samotneacute jmeacuteno jejich autora bylo zaacuterukou kvality Byly podkladem i pro I vojenskeacute mapovaacuteniacute

22 Prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Při použitiacute Muumlllerovy mapy Čech 1 132 000 ve vojenskeacutem taženiacute v sedmileteacute vaacutelce (1758ndash1763) se ukaacutezalo že Muumlllerova mapa již nepostačuje vojenskyacutem uacutečelům Chyběly informace o tereacutenu a jeho průchodnosti o poloze obciacute a měst i o ubytovaciacutech a stravovaciacutech možnostech vojska Proto nařiacutedila ciacutesařovna Marie Terezie na naacutevrh polniacuteho maršaacutela Dauna prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] všech zemiacute monarchie Touto praciacute byl pověřen generaacutelniacute štaacuteb ve Viacutedni v roce 1763 pod jeho vedeniacutem bylo rozsaacutehleacute uacutezemiacute habsburskeacute řiacuteše zmapovaacuteno ve velice kraacutetkeacutem čase 23 let (v letech 1763ndash1785) Do historie rakouskeacute staacutetniacute kartografie a tiacutem i mapoveacuteho zobrazeniacute českyacutech zemiacute přešlo pod naacutezvem mapovaacuteniacute josefskeacute ačkoliv při nastoupeniacute Josefa II v roce 1780 byla převaacutežnaacute čaacutest habsburskeacute monarchie již zmapovaacutena

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

7

Noveacute podrobneacute mapy měly byacutet ziacuteskaacuteny co nejrychleji neboť staacutele hrozilo nebezpečiacute od pruskeacuteho kraacutele Bedřicha II a co nejlevněji protože finančniacute prostředky monarchie byly značně vyčerpaacuteny častyacutemi vaacutelkami To byly hlavniacute přiacutečiny ktereacute znemožnily řaacutednou zaacutekladniacute přiacutepravu tak rozsaacutehleacuteho mapoveacuteho diacutela Na rozdiacutel od soudobyacutech děl např Cassiniho mapy Francie 186 400 kteraacute byla vyhotovena na zaacutekladě astronomicko-geodetickyacutech měřeniacute bylo prvniacute rakouskeacute mapovaacuteniacute provedeno bez jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě po jednotlivyacutech korunniacutech zemiacutech a nejednotnyacutem postupem

Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A]

Co se tyacuteče volby měřiacutetka topografickeacuteho obsahu a uacutepravy mapovyacutech listů předčilo prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute soudobaacute mapovaacute diacutela Převaacutežnaacute čaacutest monarchie byla zmapovaacutena v tzv jednoducheacutem měřiacutetku odvozeneacutem z požadavku aby deacutelka viacutedeňskeacuteho palce (1ldquo = 263 cm) na mapě zobrazovala deacutelku 400 viacutedeňskyacutech saacutehů (400deg = 7586 m = 1000 kroků) ve skutečnosti Bylo tedy již v 18 stoletiacute voleno poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se jen maacutelo lišiacute od měřiacutetka 125 000 užiacutevaneacuteho od III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute až do současnosti Pro porovnaacuteniacute Cassiniho mapa Francie (1750ndash1793) byla vyhotovena v měřiacutetku 188 400 a Schmettauova kabinetniacute mapa Bedřicha II (1767ndash1787) v měřiacutetku 150 000

Čechy byly zmapovaacuteny v letech 1764ndash1767 pod veleniacutem majora štaacutebu Motzela a vrchniacutem vedeniacutem plukovniacuteka štaacutebu de Fabrise Podkladem byla Muumlllerova mapa 1132 000 zvětšenaacute do měřiacutetka 128 800 ve ktereacute poloha siacutedel byla považovaacutena za spraacutevnou a do ktereacute byly noveacute prvky dokreslovaacuteny Je zřejmeacute že takovyacuteto podklad nemohl svou přesnostiacute vyhovovat poměrně velkeacutemu měřiacutetku 128 800 a postupem z maleacuteho do velkeacuteho byla

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

8

popřena hlavniacute geodetickaacute zaacutesada Krajina byla mapovaacutena vojenskyacutemi důstojniacuteky předevšiacutem metodou bdquoa la vueldquo (odhadem) krokovaacuteniacutem a čaacutestečně i pomociacute měřickeacuteho stolu (grafickou triangulaciacute na kraacutetkyacutech zaacutekladnaacutech) se zaacuteměrnyacutem praviacutetkem a buzolou do siacutetě bodů převzatyacutech z Muumlllerovyacutech map

Předmětem polohopisu byly všechny vojensky důležiteacute krajinneacute prvky Komunikačniacute siacuteť chausseacutee poštovniacute a obchodniacute silnice spojovaciacute polniacute a lesniacute cesty stezky a pěšiny Vodniacute siacuteť se všemi mosty přiacutevozy a brody rybniacuteky tůně močaacutely studně a prameny Vodniacute lodniacute a koňskeacute větrneacute mlyacuteny Jednotliveacute domy kostely zaacutemky dvory a v obciacutech všechny vyacuteznačneacute budovy půdorysně spraacutevě Vesnice podle skutečneacute polohy domů U měst a městysů hradebniacute zdi Lesy rozlišeneacute podle hustoty porostů stromy podeacutel silnic i cest a podeacutel vodniacutech toků louky a pastviny

Znaacutezorněniacute tereacutenu se odviacutejelo takeacute podle vojenskyacutech požadavků V mapoveacutem obraze byly zachyceny vyvyacutešeniny a jejich horizontaacutelniacute členěniacute na svahoveacute hřbety a uacutedoliacute Vyacuterazně byl zobrazen průběh vyvyacutešenin ve směru největšiacuteho spaacutedu se všemi miacuterněji a přiacutekřeji skloněnyacutemi uacutebočiacutemi Kresbou pak byly označeny vyvyacutešeniny dominujiacuteciacute a s dobryacutem rozhledem aby vynikla kliacutečovaacute a ovlaacutedajiacuteciacute miacutesta kteraacute mohla rozhodnout o osudu bitvy Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu byl zcela odlišnyacute od dosavadniacute pahorkoveacute manyacutery velmi se bliacutežil šrafovaacuteniacute zavedeneacutemu u II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Byl kombinaciacute dvou druhů toacutenovaacuteniacute Tato technika spočiacutevala v laviacuterovaacuteniacute svažiteacute čaacutesti tereacutenu zředěnou tušiacute štětcem nebo perem a to tiacutem tmavěji čiacutem byl sklon nebo vyvyacutešenina většiacute Potom se kreslily většinou zkřiacuteženeacute šrafy ve směru největšiacuteho spaacutedu a to delšiacute a bledšiacute na svaziacutech miacuternějšiacutech a kratšiacute a tmavšiacute na svaziacutech přiacutekřejšiacutech Rozdiacutelem oproti technice Lehmanovy šrafy užiteacute při dalšiacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacutech bylo že se nepostupovalo pouze podle zaacutesady čiacutem přiacutekřejšiacute tiacutem tmavšiacute ale takeacute podle pravidla čiacutem vyššiacute tiacutem tmavšiacute

Kartografickeacute zpracovaacuteniacute vyacutesledků bylo provedeno v zimniacutem obdobiacute kdy 8ndash12 diacutelů polniacuteho elaboraacutetu bylo sestaveno do obdeacutelniacutekovyacutech mapovyacutech listů (sekciacute brouillonů) a nalepeno na plaacutetno Uacutezemiacute Čech pokryacutevalo 273 takovyacutechto sekciacute (obr 2) s naacutezvem bdquoVaacutelečnaacute mapa kraacutelovstviacute Českeacuteho 128 800ldquo Každyacute mapovyacute list o rozměrech 408 x 618 mm zobrazoval uacutezemiacute o ploše 209 km2 (2 23 čtverečniacute českeacute miacutele) Pro každou sekci byla vyhotovena plaacutetnem podlepenaacute čistokresba Polohopis byl znaacutezorněn barevně mapoveacute značky tmavě šedou tušiacute zděneacute budovy chausseacutee a kamenneacute mosty červeně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavě modře vodniacute plochy světle modře louky a pastviny zeleně a plochy lesů šedozeleně šrafy a značky skal šedě Značky komunikaciacute byly zvyacuterazněny žlutyacutem pruhem Popis byl černyacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

9

Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2]

Zaacuteroveň s mapovaacuteniacutem byl pro každou sekci uveden popis ve ktereacutem byly uvedeny uacutedaje v mapě nezaznamenaneacute např šiacuteřka a hloubka vodniacutech toků průchodnost lesů a močaacutelů stav silnic a cest vhodnost objektů pro obranu ubytovaciacute a zaacutesobovaciacute možnosti v obciacutech a dalšiacute vojensky důležiteacute informace Slovniacute popis mapovyacutech sekciacute Čech je často užiacutevanyacutem zdrojem informaciacute pro studium tehdejšiacutech poměrů

Mapy prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly po straacutence topografickeacuteho obsahu kartografickeacuteho zpracovaacuteniacute i graficky velice povedeneacute Zcela přelomově bylo použito poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se bliacutežiacute měřiacutetku 125 000 použiacutevaneacutemu dodnes Tyto nesporneacute klady prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute degraduje fakt že mapovaacuteniacute bylo provedeno většinou na pochybenyacutech polohopisnyacutech zaacutekladech s velmi hrubou zeměpisnou orientaciacute a s velkyacutemi polohovyacutemi deformacemi Pokus sestavit z jednotlivyacutech provinčniacutech map souvislou mapu monarchie roku 1792 z těchto přiacutečin zcela ztroskotal Nedostatky map prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se plně projevily předevšiacutem v napoleonskyacutech vaacutelkaacutech Po neuacutespěšnyacutech pokusech odstranit tyto nedostatky revizemi se dospělo k nutnosti noveacuteho mapovaacuteniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

10

23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Potřeba dobreacute vaacutelečneacute mapy monarchie postaveneacute na řaacutednyacutech geodetickyacutech zaacutekladech kteraacute by zobrazovala i přileacutehajiacuteciacute uacutezemiacute sousedniacutech staacutetů ke konci 18 stoletiacute neustaacutele siacutelila V době kdy předniacute evropskeacute staacutety už měly vyhovujiacuteciacute mapu (Cassiniova mapa Francie 186 400 vyhotovenaacute na podkladě astronomicko-geodetickeacute triangulace pruskaacute Schmettauova kabinetniacute mapa 150 000 a drsquoAlbova mapa italskyacutech zemiacute 1259 200) Rakousko si dělalo naacuterok i přes vojenskeacute neuacutespěchy v 18 stoletiacute na postaveniacute hlavniacute evropskeacute mocnosti Proto pro ni pořiacutezeniacute souvisleacute mapy bylo velice prestižniacute zaacuteležitostiacute

Během neustaacutelyacutech vaacutelek v 18 stoletiacute byla staacutetniacute pokladna trvale vyčerpaacutevaacutena proto až po vaacutelce s Franciiacute vzešel naacutevrh na vytvořeniacute souvisleacute astronomicko-trigonometrickeacute siacutetě kteraacute by byla spolehlivyacutem zaacutekladem budouciacuteho mapovaacuteniacute Naacutevrh byl přijat a nařiacutezeniacutem ciacutesaře Františka II ze dne 7 8 1805 zahaacutejeno druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] tzv Františkovo V roce 1806 vznikl u štaacutebu generaacutelniacuteho ubytovatele topografickyacute uacutestav z něhož v roce 1814 vznikl moderniacute Ciacutesařskokraacutelovskyacute vojenskyacute zeměpisnyacute uacutestav (K k Militaumlr-Geographischen Institut)

Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute bylo provedeno v měřiacutetku 128 800 stejneacutem jako při prvniacutem josefskeacutem mapovaacuteniacute kde jeden palec na mapě odpoviacutedaacute 400 viacutedeňskyacutem saacutehům ve skutečnosti Pro mapovaacuteniacute vojensky vyacuteznamnyacutech prostorů jako je okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory maneacutevroveacute prostory bylo voleno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 114 400 Mapovaacuteniacute začalo roku 1807 v Rakousku a Solnohradsku Na podkladě praacutevě budovaneacute grafickou triangulaciacute zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě byl pomociacute měřickeacuteho stolu grafickyacutem protiacutenaacuteniacutem odhadem a krokovaacuteniacutem zaměřovaacuten a zakreslovaacuten polohopis a tereacutenniacute relieacutef byl znaacutezorněn šrafovaacuteniacutem Takto na podkladě zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě bylo mapovaacuteniacute provaacuteděno v Dolniacutem a Horniacutem Rakousku Sedmihradsku Tyrolsku Vorarlberk a Uhry Podstatně jednoduššiacutem a ekonomickyacutem postupem proběhlo mapovaacuteniacute v ostatniacutech zemiacutech Jako ideaacutelniacute polohopisnyacute podklad zde posloužily katastraacutelniacute mapy 12 880 a značně tiacutem ulehčily mapovaciacute praacutece Takto byly zmapovaacuteny Čechy Morava a Slezsko Korutany Štyacutersko a Dalmaacutecie

V roce 1810 bylo druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v Rakousku zastaveno a nahrazeno revizniacutem mapovaacuteniacutem při ktereacutem mělo byacutet prvniacute mapovaacuteniacute opraveno a zdokonaleno Důvodem k tomuto zpaacutetečnickeacutemu kroku byl předevšiacutem neutěšenyacute stav staacutetniacute pokladny vyčerpanyacute staacutetniacutemi vyacutedaji K obdobneacutemu revizniacutemu mapovaacuteniacute došlo v Čechaacutech v letech 1812ndash1819 kde na podkladě noveacute trigonometrickeacute siacutetě bylo nově vyhotoveno 21 sekciacute v okoliacute Prahy a 14 sekciacute v Jižniacutech Čechaacutech Opět se ale dospělo k zaacutevěru tentokraacutet už

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

11

definitivně že prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute neniacute možneacute sebelepšiacute reviziacute uspokojivě opravit a zpřesnit a jedině noveacute mapovaacuteniacute je cestou jak vytvořit souvislou mapu monarchie

K druheacutemu vojenskeacutemu mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech došlo až ke konci prvniacute poloviny 19 stoletiacute na podkladě katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute a po katastraacutelniacutem vyměřovaacuteniacute v měřiacutetku 12 880 Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem v Čechaacutech byly trigonometrickeacute body daneacute pravouacutehlyacutemi rovinnyacutemi souřadnicemi katastraacutelniacute soustavy s počaacutetečniacutem bodem Gusterberg v Dolniacutem Rakousku Triangulace byla provedena v letech 1824ndash1828 a 1830-1840 a určila čiacuteselně 2623 bodů I-III řaacutedu na rozloze 51 953 km2 což odpoviacutedaacute třem bodům na plochu jednoho vyměřovaciacuteho listu druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (asi 57 km2)

Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2]

Stejně jako pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute bylo použito Cassiniho zobrazeniacute tj transverzaacutelniacute vaacutelcoveacute zobrazeniacute ekvidistantniacute v kartografickyacutech poledniacuteciacutech s nezkreslenou středniacute kartografickou rovnoběžkou Dnes se toto zobrazeniacute nazyacutevaacute Cassini-Soldnerovo Při vyacutepočtech byl použit Zachův elipsoid (a = 6 376 045 m 1f = 310) Klad mapovyacutech listů byl uspořaacutedaacuten v pravouacutehlyacutech sekciacutech katastraacutelniacutech soustav v Čechaacutech gusterbergskeacute a na Moravě a ve Slezsku svatoštěpaacutenskeacute Vedeniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

12

rovnoběžek s pravouacutehlyacutemi osami ve vzdaacutelenostech po 2 rakouskyacutech miacuteliacutech (jedna rakouskaacute miacutele = 4 000 viacutedeňskyacutech saacutehů = 7 5859m) vznikly čtvercoveacute sekce o stranaacutech 1517 km ktereacute zobrazovaly plochu čtyř čtverečnyacutech miacuteliacute (23016 km2) V měřiacutetku 128 800 měly mapoveacute sekce rozměry 20 x 20 viacutedeňskyacutech palců (5268 x 5268 cm) Mapoveacute sekce byly označeny pomociacute vrstev arabskyacutemi čiacuteslicemi 1ndash19 od severu k jihu a sloupců řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I-X zaacutepadně a I-XIII vyacutechodně od gusterbergskeacuteho poledniacuteku Spojeniacutem čiacutesla vrstvy a sloupce dostaneme označeniacute konkreacutetniacute mapoveacute sekce např sekce 10 vyacutechodniacute sloupec II Čechy byly zobrazeny na 267 sekciacutech (obr 3)

Jako grafickyacute polohopisnyacute podklad druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly použity pantograficky zmenšeneacute a obsahově zjednodušeneacute katastraacutelniacute mapy Vlastniacute mapovaacuteniacute se provaacutedělo po vyměřovaciacutech listech ktereacute odpoviacutedaly čtvrtině mapoveacute sekce zobrazujiacuteciacute plochu 1 čtverečniacute miacutele (5754 km2) Mapovaacuteniacute katastraacutelniacute (1826ndash1830 1837ndash1843) a mapovaacuteniacute vojenskeacute (1842ndash1852) v Čechaacutech na sebe bezprostředně navazovalo takže zmenšenaacute katastraacutelniacute mapa byla aktuaacutelniacutem teacuteměř uacuteplnyacutem grafickyacutem podkladem Polohopisneacute měřeniacute bylo pouze aktualizaciacute podkladu s rozšiacuteřeniacutem o prvky ktereacute nebyly v katastraacutelniacutech mapaacutech zobrazeny

Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B]

Ke znaacutezorněniacute tereacutenniacuteho relieacutefu byla použita Lehmanova šrafura Spočiacutevala v principu zobrazeniacute tereacutenniacuteho relieacutefu v půdorysneacutem průmětu tak aby jeho obraz informoval o směru největšiacuteho spaacutedu a o jeho velikosti Sklon byl vyjaacutedřen pomociacute deacutelky šrafy a počtu šraf na palec Čiacutem byl tereacuten strmějšiacute tiacutem byly čaacutery kratšiacute a bliacuteže u sebe

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

13

Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu vyžadoval vyškoleneacute topografy kteřiacute ovlaacutedali rychlyacute a spraacutevnyacute rozbor tereacutenniacutech uacutetvarů a kteřiacute dovedli vystihnout charakteristickeacute rysy tereacutenu Mapovaacuteniacute provaacuteděli důstojniacuteci štaacutebu a vojenštiacute inženyacuteři Jeden topograf s měřickyacutem pomocniacutekem zmapoval za šest měsiacuteců letniacutech praciacute až 690 km2 Ve zbylyacutech měsiacuteciacutech se věnovali kresbě mapovyacutech listů barevnyacutemi tušemi popis a polohopis černě zděneacute budovy a kamenneacute mosty červeně louky světlezeleně pastviny světle zeleno-tmavomodře zahrady tmavozeleně okraje lesů šedohnědě plochy lesů šedozeleně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavomodře vodniacute plochy světle modře šrafy šedočerně a skaacutely hnědě Komunikace byly zvyacuterazněny hnědyacutem pruhem Potom se vyměřovaciacute listy spojily v původniacute mapoveacute sekce

Při hodnoceniacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nemohu opomenout některeacute nedostatky Geodetickeacute a mapovaciacute praacutece byly provaacuteděny nedostatečnyacutem počtem důstojniacuteků a byly přerušovaacuteny nejen pro vaacutelečnaacute obdobiacute ale předevšiacutem z nedostatku financiacute Ačkoli v celeacute monarchii trvaly od roku 1807ndash1869 nebyly v některyacutech zemiacutech dokončeny Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem měla byacutet trigonometrickaacute siacuteť vybudovanaacute v letech 1806ndash1811 propočiacutetanaacute v jednom souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetečniacutem bodem ve věži doacutemu sv Štěpaacutena ve Viacutedni To by umožnilo souvislyacute klad mapovyacutech listů pro celou monarchii a jednotneacute značeniacute Pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute ktereacute se stalo podkladem vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byla ale trigonometrickaacute siacuteť katastraacutelniacute rozdělena do několika souřadnicovyacutech systeacutemů ktereacute spolu matematicko-kartograficky nesouvisely Tiacutem se upustilo od jednoho z hlavniacutech požadavků kteryacutem bylo vytvořit souvisleacute mapoveacute diacutelo pro celou monarchii Největšiacute slabinou tohoto mapoveacuteho diacutela je však vyacuteškopis Zatiacutemco v jinyacutech evropskyacutech zemiacutech bylo již běžneacute kombinovat šrafuru s vyacuteškovyacutemi koacutetami a vrstevnicemi druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech obsahuje uacutedaj o nadmořskeacute vyacutešce pouze u trigonometrickyacutech bodů Je však nutneacute uznat že přehlednaacute Lehmanova šrafura byla pro vojenskeacute uacutečely v teacute době vyhovujiacuteciacute Byla však teacuteměř nepoužitelnaacute pro technickeacute a projekčniacute uacutečely Největšiacute přednostiacute těchto map je velice podrobnyacute přesnyacute a spolehlivyacute polohopis

24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Podnětem k zahaacutejeniacute dalšiacuteho třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [2] byly nepřiacutezniveacute zkušenosti s mapovyacutemi podklady z prusko-rakouskeacuteho konfliktu v roce 1866 Bylo to zejmeacutena dělostřelectvo ktereacute si žaacutedalo pořiacutezeniacute přesnějšiacute a dokonalejšiacute vojenskeacute mapy Pro přiacutepravu a řiacutezeniacute palby se mapa staacutevaacute nezbytnyacutem konstrukčniacutem podkladem od mapy je již vyžadovaacutena technickaacute spolehlivost Takeacute začiacutenaacute chybět dobraacute topografickaacute mapa v civilniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

14

oblasti předevšiacutem při budovaacuteniacute komunikaciacute Mapa druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute je pro tyto uacutečely nedostatečnaacute z hlediska zpracovaacuteniacute vyacuteškopisu V tomto obdobiacute industrializace dochaacuteziacute k rozšiřovaacuteniacute železničniacute siacutetě zaklaacutedaacuteniacute novyacutech uhelnyacutech a rudnyacutech dolů a budovaacuteniacute vodniacutech děl zlepšujiacuteciacutech splavnost řek což si žaacutedaacute kvalitniacute topografickou mapu

Produktem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute měla byacutet předevšiacutem originaacutelniacute topografickaacute mapa velkeacuteho měřiacutetka a potom řada map odvozenyacutech v několika menšiacutech měřiacutetkaacutech Mapy měly byacutet zdokonaleny oproti mapaacutem druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nejen pro uacutečely vojenskeacute počiacutetalo se takeacute s vyacuteraznyacutem uplatněniacutem v civilniacutem sektoru Zvyacutešeneacute požadavky byly předevšiacutem na podrobnyacute a spolehlivyacute zaacutekres komunikačniacute siacutetě přesneacute určeniacute vyacutešek většiacuteho počtu bodů zaacutekres vrstevnic a vyhotoveniacute podrobneacuteho topografickeacuteho a vojenskeacuteho popisu sekciacute V roce 1868 nařiacutedilo ministerstvo vaacutelky třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute ktereacute řiacutedil uacutestav ve Viacutedni V Čechaacutech probiacutehalo v letech 1877-1879 a na Moravě a ve Slezsku v letech 1876-1877 Pro noveacute mapovaacuteniacute bylo zvoleno měřiacutetko 125 000 již v dekadickeacute soustavě počiacutetalo se s brzkyacutem zavedeniacutem metrickeacute miacutery Pro vyacuteznamneacute vojenskeacute oblasti jako jsou okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory dělostřeleckeacute střelnice a maneacutevrovaciacute prostory bylo stanoveno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 112 500

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech byly souřadnice trigonometrickyacutech bodů v katastraacutelniacute soustavě s počaacutetkem v Gusterbergu U mnoha bodů byly určeny zeměpisneacute souřadnice Grafickyacutem polohopisnyacutem podkladem byla zmenšenaacute kresba katastraacutelniacute mapy z měřiacutetka 12 880 do 125 000

Zaacutekladem pro vyacuteškovou siacuteť měly byacutet vyacutešky katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů určenyacutech trigonometricky odvozeneacute od jadranskeacuteho nuloveacuteho horizontu v Terstu Připojeniacutem některyacutech trigonometrickyacutech bodů na body přesneacute nivelace byly zjištěny přiacuteliš velkeacute rozdiacutely body nemohly byacutet takto použity jako zaacuteklad pro určovaacuteniacute vyacutešek při noveacutem mapovaacuteniacute Proto se urychleně přistoupilo k revizniacutemu měřeniacute vyacutešek s připojeniacutem na siacuteť přesneacute nivelace kteraacute byla v teacute době velmi řiacutedkaacute V letech 1875-1879 došlo v českyacutech zemiacutech k revizi vyacutešek katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů připojeniacutem na bod přesneacute nivelace Koziacute Hon u Mikulova na jižniacute Moravě Zaměřeniacutem siacutetě dlouhyacutech trigonometricky měřenyacutech vyacuteškovyacutech pořadů a jejich vyrovnaacuteniacutem byly určeny na každou čtverečniacute miacutely noveacute vyacutešky třiacute bodů ktereacute se staly vyacuteškopisnyacutem zaacutekladem pro třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute Navazujiacuteciacute vyacuteškovaacute měřeniacute měla za uacutekol určit siacuteť vyacuteškovyacutech bodů dostatečně hustou ke spraacutevneacute konstrukci vrstevnic a ke koacutetovaacuteniacute charakteristickyacutech bodů tereacutenu Podle instrukce to bylo ve velmi členiteacute a nepřehledneacute vrchovině a hornatině 300-500 bodů ve středohořiacute a velehoraacutech 150-300 a v rovinatyacutech uacutezemiacutech 25-150 vyacuteškovyacutech bodů na každyacute vyměřovaciacute list (62 km2) Vyacutešky se určovaly trigonometricky měřeniacutem vyacuteškoveacuteho uacutehlu a

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

15

vodorovneacute deacutelky odměřeneacute z mapy v rozsaacutehlyacutech lesniacutech komplexech barometrickyacutem měřeniacutem

Tereacuten byl znaacutezorněn kombinovanyacutem použitiacutem koacutet vrstevnic šrafovaacuteniacutem podle modifikovaneacute Lehmanovy stupnice a laviacuterovaacuteniacutem (toacutenovaacuteniacute barvou) Nadmořskyacutemi vyacuteškami se označily trigonometrickeacute body charakteristickeacute body tereacutenniacuteho relieacutefu (vrcholy sedla styky uacutedoliacute spočinky) a vyacuteznačnaacute miacutesta polohopisu (kostely křižovatky soutoky vod hellip) Poprveacute zde byly použity vrstevnice ktereacute usnadnily určeniacute absolutniacute i relativniacute vyacutešky v tereacutenu Stometroveacute vrstevnice byly vykresleny po celeacutem uacutezemiacute při sklonu menšiacutem než 25deg byly vykresleny dvacetimetroveacute vrstevnice a při sklonu menšiacutem než 10deg byly doplněny pomocnyacutemi desetimetrovyacutemi vrstevnicemi Skaacutely byly znaacutezorněny laviacuterovaacuteniacutem seacutepiovou barvou tvar a sklon skalniacutech uacutetvarů byl vyjaacutedřen pomociacute různyacutech odstiacutenů

Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C]

Kartografickeacute provedeniacute map bylo v jedenaacutecti barvaacutech polohopis a šrafovaacuteniacute černě značky trigonometrickyacutech bodů kamennyacutech objektů a silnic červeně vodstva a okraje vodniacutech ploch modře vodniacute plochy světle modře louky zeleně pastviny a okraje lesů tmavozeleně a vrstevnice a skaacutely žlutohnědě Pro menšiacute počet otisků byly mapy rozmnoženy fotograficky kdy půltoacutenoveacute negativy byly kopiacuterovaacuteny na bromostřiacutebrnatyacute papiacuter Tyto kopie byly velmi dobře čitelneacute a různobarevneacute plochy se zobrazily v dobře rozlišitelnyacutech odstiacutenech Při většiacutem počtu otisků se použila fotolitografie pouze v černeacute barvě

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

16

Čtyři topografickeacute sekce zobrazovaly pole o celkovyacutech rozměrech 15lsquo v zeměpisneacute šiacuteřce a 30lsquo v zeměpisneacute deacutelce (cca 1000 km2) Toto pole tvořilo jeden list speciaacutelniacute mapy 175 000 (obr 6) Každyacute list teacuteto mapy byl tvořen sfeacuterickyacutem čtyřuacutehelniacutekem představoval samostatnou průmětnu přiacuteslušneacute čaacutesti zemskeacuteho povrchu v Sanson-Flamsteedově zobrazeniacute (polyedrickeacute zobrazeniacute)

Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2]

Hlavniacutem mapovyacutem diacutelem určenyacutem pro veřejnost byla speciaacutelniacute mapa v měřiacutetku 175000 vyhotovenaacute na podkladě topografickyacutech sekciacute mapy 125 000 Tato mapa měla svou zobrazovaciacute soustavu a členěniacute kladu listů (obr 6) jejichž rozčtvrceniacutem dostaacutevaacuteme jednotliveacute topografickeacute sekce Klad a označeniacute topografickeacute mapy 125 000 se tedy odviacutejiacute od speciaacutelniacute mapy 175 000 Klad mapovyacutech listů byl tvořen siacutetiacute poledniacuteků po 30rsquo zeměpisneacute deacutelky a rovnoběžek po 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky Bylo zvoleno Sanson-Flamsteedovo zobrazeniacute (polyedrickaacute projekce) ve ktereacutem mapoveacute listy jsou rozvinutyacutemi lichoběžniacutekovyacutemi plochami Strany totožneacute s poledniacuteky jsou v tomto zobrazeniacute nepatrně vypoukleacute to se ale graficky neprojeviacute a je tedy prakticky zanedbatelneacute Jednotliveacute mapoveacute listy nešly složit v souvislyacute celek (vzniklaacute spaacutera sledovala obraz poledniacuteků a rovnoběžek) Takeacute zkresleniacute dosahovalo značnyacutech hodnot Na styku dvou speciaacutelniacutech map bylo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo zkresleniacute deacutelek až 2 metry na kilometr a polohoveacute odchylky dosahovaly na styku až 100 m Mapovyacute raacutem byl konstruovaacuten na zaacutekladě Besselova elipsoidu (velkaacute poloosa 6 377 397155 m zploštěniacute 1299153) a tabulek berliacutenskeacute astronomickeacute ročenky 1852 Středniacute poledniacutek byl znaacutezorněn jako uacutesečka o skutečneacute deacutelce 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky na obou konciacutech byly sestrojeny kolmice na ktereacute se

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

17

vynesly vpravo i vlevo skutečneacute deacutelky odpoviacutedajiacuteciacute 15lsquo deacutelky přiacuteslušneacute rovnoběžky Vyneseniacutem kolmice půliacuteciacute středovyacute poledniacutek rozděliacuteme mapovyacute list na čtyři mapoveacute sekce o rozměrech 15lsquo zeměpisneacute deacutelky a 75lsquo zeměpisneacute šiacuteřky

Listy speciaacutelniacute mapy byly původně označeny arabskyacutemi čiacuteslicemi po vrstvaacutech od rovnoběžky 51deg 15lsquo k jihu a řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi po sloupciacutech od poledniacuteku 27deg vyacutechodně od Ferra k vyacutechodu s připojeniacutem jmeacutena vyacuteznačneacuteho siacutedla např 5-IX Praha Od roku 1917 bylo zavedeno noveacute značeniacute Vrstvy i sloupce byly očiacuteslovaacuteny dvoucifernyacutemi arabskyacutemi čiacuteslicemi tak že prvniacute sloupec přileacutehal zaacutepadniacute stranou k poledniacuteku 27deg a prvniacute vrstva svou severniacute stranou k rovnoběžce 60deg Mapovyacute list se označoval čtyřmiacutestnyacutem arabskyacutem čiacuteslem přičemž prvniacute dvě cifry označovaly vrstvu a druheacute dvě sloupec např Praha 3953 Listy topografickeacute mapy byly označeny čiacuteslem listu speciaacutelniacute mapy a označeniacutem umiacutestěniacute v mapoveacutem listu sz sv jz jv (NW NO SW SO) později byly nahrazeny označeniacutem 1 2 3 4 Každaacute sekce se potom dělila na čtyři vyměřovaciacute listy označeneacute piacutesmeny a b c d (obr 7)

Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2]

Mapy třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute předevšiacutem speciaacutelniacute mapa 175 000 topografickaacute mapa 125 000 a odvozeneacute mapy menšiacutech měřiacutetek byly na svou dobu velmi dobryacutemi kartografickyacutemi diacutely Tyto mapy vyacuteznamně přispěly k rozvoji vědy techniky a naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute a zůstaly vlastně jedinyacutemi souvislyacutemi mapovyacutemi diacutely až do poloviny dvacaacuteteacuteho stoletiacute

Poměrně nevhodně byl zvolen způsob zobrazeniacute vyacuteřezů geografickeacute siacutetě o rozměrech 30lsquo zeměpisneacute deacutelky a 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky založeneacute na stejnoplocheacutem pseudocylindrickeacutem zobrazeniacute Sansonově Mapoveacute listy nebylo možneacute k sobě sklaacutedat v jeden celek a bylo možneacute sklaacutedat mapy buď do sloupců nebo do vrstev Na okrajiacutech mapovyacutech listů dosahovalo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo a deacutelkoveacute až 2 m na kilometr

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

18

Zlepšeniacutem ve vyacuteškopisneacute složce mapy jsou vrstevnice po 20 metrech s doplňkovyacutemi 10 metrovyacutemi Byly však spiacuteše hrubyacutem naacutestinem tereacutenu protože se sestrojovaly až při zimniacutech praciacutech z maleacuteho počtu vyacuteškovyacutech bodů předevšiacutem na zaacutekladě šrafovaacuteniacute tereacutenu Z těchto důvodů byla přesnost vrstevnic nevyhovujiacuteciacute a často se vyskytly i 50 m odchylky od skutečneacuteho průběhu vrstevnic Miacutestniacute i pomiacutestniacute naacutezvosloviacute bylo německeacute přiacutepadně různě zkomoleneacute a poněmčeneacute

25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957

Po vzniku Československeacute republiky přešly originaacutelniacute kresby a negativy map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute od byacutevaleacuteho Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu ve Viacutedni do vlastnictviacute Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu v Praze Největšiacutemi nedostatky těchto mapovyacutech děl bylo použiteacute zobrazeniacute polohoveacute chyby zastaralost a použiteacute německeacute naacutezvosloviacute V teacute době však nebyly splněny zaacutekladniacute předpoklady k noveacutemu mapovaacuteniacute na našem uacutezemiacute nebyla vybudovaacutena jednotnaacute trigonometrickaacute siacuteť kteraacute by odstranila nedostatky původniacutech katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute nebyl zvolen způsob zobrazeniacute ani nebyl dostatek finančniacutech prostředků v rozpočtu ministerstva obrany Proto se přistoupilo v roce 1920 k reambulaci převzateacute topografickeacute mapy 125 00 při ktereacute se opravily polohopisneacute a vyacuteškopisneacute nepřesnosti a poněmčeneacute miacutestniacute a pomiacutestniacute naacutezvosloviacute

Tento stav byl ale dlouhodobě neudržitelnyacute a jedinyacutem řešeniacutem bylo noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute [3] ke ktereacutemu se přistoupilo na zaacutekladě usneseniacute vlaacutedy ČSR ze dne 28 7 1953 Za jeho přiacutepravu organizaci a realizaci odpoviacutedal Vojenskyacute topografickyacute uacutestav Naacutesledujiacuteciacute analyacuteza měla za uacutekol vytvořit pro vojenskeacute mapy soubor požadavků vyplyacutevajiacuteciacutech z bohatyacutech zkušenostiacute z druheacute světoveacute vaacutelky a vyhodnotit topografickeacute mapy včetně technologiiacute jejich tvorby v různyacutech evropskyacutech staacutetech Diacuteky tehdejšiacutemu začleněniacute Československa do vojenskeacuteho paktu zvaneacuteho Varšavskaacute smlouva bylo budovaacuteno vyacuteznamneacute vojenskeacute mapoveacute diacutelo mezinaacuterodniacuteho charakteru Sovětskeacute mapy měly vhodnou koncepci měřiacutetko bohatost obsahu přesnost značkovyacute kliacuteč a mezinaacuterodniacute charakter Pro noveacute mapovaacuteniacute byl stanoven geodetickyacute systeacutem S-1942 definovanyacute na uacutezemiacute ČSR systeacutemem S-1952 měřiacutetko 125 000 Byly použity vyhovujiacuteciacute vyacutesledky předchoziacutech mapovaacuteniacute po roce 1930 revidovaneacute v tereacutenu podle aktuaacutelniacutech leteckyacutech sniacutemků Ostatniacute uacutezemiacute bylo mapovaacuteno universaacutelniacutemi topografickyacutemi metodami stolovou metodou pouze tam kde leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute nebylo možneacute Mapovaacuteniacute mělo proběhnout v relativně kraacutetkeacutem čase a s co nejmenšiacutemi finančniacutemi naacuteklady což bylo splněno

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

19

Kartografickyacutem zaacutekladem pro noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute bylo přiacutečneacute vaacutelcoveacute konformniacute Gauss-Kruumlgerovo zobrazeniacute šestistupňovyacutech poledniacutekovyacutech paacutesů Jednaacute se o jednoducheacute zobrazeniacute elipsoid je zobrazen přiacutemo do roviny bez zprostředkujiacuteciacute koule tak že každyacute meridiaacutenovyacute paacutes se zobrazuje samostatně Zaacutekladniacute podmiacutenkou zobrazeniacute je konformita a nezkreslenyacute středniacute poledniacutek paacutesu To odpoviacutedaacute představě vaacutelce v transverzaacutelniacute poloze kteryacute se dotyacutekaacute elipsoidu podeacutel zvoleneacuteho zaacutekladniacuteho poledniacuteku Každyacute paacutes maacute svůj rovinnyacute souřadnicovyacute systeacutem osa Y je položena do přiacutemkoveacuteho obrazu rovniacuteku s kladnou orientaciacute na vyacutechod a osa X do přiacutemkoveacuteho obrazu osoveacuteho poledniacuteku s kladnou orientaciacute k severu Paacutesy se počiacutetajiacute od 180 rovnoběžky naše uacutezemiacute ležiacute teacuteměř celeacute v 33 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 15deg v d malaacute čaacutest v 34 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 21deg Body ležiacuteciacute zaacutepadně od středoveacuteho poledniacuteku by měly zaacutepornou souřadnici Y proto se k niacute přičiacutetaacute 500 km Pro bod ležiacuteciacute na zaacutepadniacutem okraji paacutesu v našich zeměpisnyacutech šiacuteřkaacutech Y = 334 km Protože je systeacutem definovaacuten pro celyacute svět aby nedochaacutezelo k nejednoznačneacutemu určeniacute miacutesta předřazuje se před souřadnici Y čiacuteslo paacutesu zmenšeneacute o hodnotu 30 Deacutelkoveacute zkresleniacute dosahuje maximaacutelniacute hodnoty 062 m na kilometr na okraji paacutesu v měřiacutetku topografickyacutech map zanikaacute Při konstrukci mapoveacuteho raacutemu se zaacutepadniacute a vyacutechodniacute raacutem mapoveacute sekce zobrazujiacute jako přiacutemky severniacute a jižniacute jsou čaacutestmi rovnoběžek tvořiacuteciacutech kruhovyacute oblouk velmi maleacuteho vzepětiacute Jednaacute se o konformniacute zobrazeniacute uacutehly se tedy nezkreslujiacute Referenčniacute plochou se stal elipsoid Krasovskeacuteho (a = 6 378 245 m i = 12983) souřadnicovyacute systeacutem byl S-52 později byla jeho zpřesněnaacute verze označena S-42 a S-4283

Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

20

Klad a značeniacute mapovyacutech listů [4] Gauss-Kruumlgerova zobrazeniacute vychaacutezelo z Mezinaacuterodniacute mapy světa 11 000 000 (IMW ndash International Map of the World) Listy teacuteto mapy majiacute rozměr 6deg zeměpisneacute deacutelky a 4deg zeměpisneacute šiacuteřky Vrstvy se označujiacute piacutesmeny abecedy A až V od rovniacuteku až k poacutelům a poledniacutekoveacute paacutesy jsou čiacuteslovaacuteny od 180deg poledniacuteku Jako počaacutetečniacute byl 180deg poledniacutek zvolen proto že ležiacute mimo pevninu a prochaacuteziacute jiacutem datovaacute hranice Uacutezemiacute Českeacute republiky ležiacute teacuteměř celeacute na mapoveacutem listu M-33 a čaacutest na M-34 (obr 9) Klady mapovyacutech listů středniacutech a menšiacutech měřiacutetek ziacuteskaacuteme děleniacutem mapovyacutech listů 11 000 000 Rozděleniacutem milionoveacute mapy na čtvrtiny dostaacutevaacuteme listy zeměpisneacute mapy 1500 000 označeneacute piacutesmeny A až D Mapa 1200 000 vznikne členěniacutem milionoveacute mapy na 6 x 6 poliacute označenyacutech řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I až XXXVI Abychom dostali klad mapovyacutech listů topografickeacute mapy 1100 000 (TM100) musiacuteme rozdělit list milionoveacute mapy na 12 vrstev a 12 sloupců čiacuteslovanyacutech 1 až 144 Rozčtvrceniacutem listu TM 100 dostaacutevaacuteme klad topografickeacute mapy 150 000 (TM 50) označeniacute je piacutesmeny A B C D dalšiacutem čtvrceniacutem dostaacutevaacuteme již klad TM 25 (značeniacute a b c d) Tento postup děleniacute se opakuje a ziacuteskaacuteme 4 diacutely mapy 110 000 označeneacute čiacutesly 1 2 3 4 Toto členěniacute přehledně vyjadřuje tab 1 a obr 10

Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

21

Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacutechoziacute Přiacuteklad mapa ∆λ ∆ϕ značeniacute mapy

1 1 000 000 IMW 6deg 4deg M-331 500 000 IMW 2 x 2 3deg 2deg M-33-C1 200 000 IMW 6 x 6 1deg 40 M-33-XXVI1 100 000 IMW 12 x 12 30 20 M-33-141 50 000 TM100 2 x 2 15 10 M-33-14-A1 25 000 TM50 2 x 2 730 5 M-33-14-A-d

Měřiacutetko Děleniacute Zobrazeneacute uacutezemiacute

Obsah mapy tvořiacute body geodetickyacutech polohovyacutech zaacutekladů tereacutenniacute koacutety zeměpisnaacute a kilometrovaacute siacuteť popisneacute a mimoraacutemoveacute uacutedaje polohopis (černě) vodstvo (modře) vrstevnice s krokem 5m skaacutely tereacutenniacute uacutetvary (hnědě) lesy (zeleně) daacutelnice a silnice I a II třiacutedy (červeně) a silnice III třiacutedy (žlutě)

Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D]

Zaacutekladniacute metodou mapovaacuteniacute bylo leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute provaacuteděneacute zvlaacuteštniacute skupinou vojenskeacuteho letectva letouny typu CA-3 Siebel vhodnyacutech pro fotogrammetrickeacute naacutelety Podle charakteru tereacutenu bylo přizpůsobeno měřiacutetko sniacutemkovaacuteniacute od 118 000 až 126 000 Sniacutemkovaciacute lety probiacutehaly vždy ve směru od vyacutechodu na zaacutepad Do jednoho mapoveacuteho listu padly tři až čtyři řady sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytiacutem 60 a přiacutečnyacutem překrytiacutem mezi řadami pak 30 Použity byly fotokomory Zeiss RMK-P-21 a později novějšiacute Wild RC-5 s ohniskovou vzdaacutelenostiacute f = 210 mm a formaacutetem 18 x 18 mm Průměrnaacute odchylka osy zaacuteběru od svislice dosahovala velice dobryacutech hodnot okolo 1deg

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

22

Pro sniacutemkovaacuteniacute byly použity leteckeacute panchromatickeacute filmy 1710deg a 2110deg DIN Leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute splnilo požadavky na jeho rozsah i kvalitu a staly se velice kvalitniacutem podkladem topografickeacuteho mapovaacuteniacute

Geodetickeacute praacutece spočiacutevaly předevšiacutem v určeniacute souřadnic vliacutecovaciacutech bodů leteckeacute fotogrammetrie Podkladem byly body čs trigonometrickeacute siacutetě jejichž souřadnice byly převedeny do S-1952 se zachovaacuteniacutem jejich původniacute přesnosti Vliacutecovaciacute body (VB) byly voleny na viditelnyacutech situačniacutech bodech leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků pro 60 překryt dvou sniacutemků Počet VB byl později sniacutežen z 6 na 4 a pro eliminaci prohnutiacute stereoskopickeacuteho modelu byla na paacuteteacutem středniacutem VB určovaacutena pouze jeho nadmořskaacute vyacuteška

Vzhledem k noveacutemu použitiacute leteckeacute fotogrammetrie bylo nutneacute přeškolit topografy a vyškolit noveacute Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno v tereacutenu klasifikaciacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Při klasifikaci topograf prochaacutezel prostor sniacutemku identifikoval na něm prvky polohopisu generalizoval a přiacuteslušnou značkou je tužkou zakresloval do fotokopie leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Zaacuteroveň zjišťoval pomiacutestniacute naacutezvy popisneacute uacutedaje rozměry (komunikaciacute vodstva lesniacuteho porostu tereacutenniacutech překaacutežekhellip) miacutesta pro umisťovaacuteniacute a popis koacutet Tyto informace večer po naacutevratu z tereacutenu vykresloval na sniacutemku barevnyacutemi tušemi

Po vyhotoveniacute kartografickeacuteho originaacutelu byla v tereacutenu provedena zpravidla za rok revize zkušenyacutem topografem Kontrolovala se uacuteplnost a spraacutevnost polohopisu spraacutevnost generalizace naacutezvu a popisů

Na většině uacutezemiacute byla použita universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda Tam kde nebylo možneacute nebo velice obtiacutežneacute vyhodnoceniacute vyacuteškopisu užiacutevala se kombinovanaacute metoda Na šedeacute kopii fotoplaacutenu s vynesenyacutemi geodetickyacutemi body byl zejmeacutena v plochyacutech uacutezemiacutech doměřovaacuten vyacuteškopis Použiacutevala se klasickaacute měřickaacute vyacutebava stativ deska s buzolou eklimetr Fričův a později Kernův RK 79 dvoumetrovaacute lať s naacutestavcem slunečniacutek přiacutečneacute měřiacutetko a odpichovaacutetko

Klasickaacute stolovaacute metoda byla použita pro uacutezemiacute kde nebylo možno proveacutest leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute Jednalo se předevšiacutem o uacutezemiacute v okoliacute staacutetniacutech hranic

Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou velice kvalitniacutem mapovyacutem diacutelem podrobně zobrazujiacute polohopis i vyacuteškopis Mapovaacuteniacute proběhlo za užitiacute nejmodernějšiacutech metod leteckeacute fotogrammetrie a kartografie tyto technologie znamenaly několikanaacutesobneacute zvyacutešeniacute tempa mapovaacuteniacute Topografickeacute mapy byly postupně odvozovaacuteny generalizaciacute od mapy zaacutekladniacuteho měřiacutetka 125 000 jsou tak velice kompaktniacutem celkem s ucelenyacutem systeacutemem kladu mapovyacutech listů Raacutem mapy je tvořen velice vhodně okrouhlyacutemi zeměpisnyacutemi

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

23

souřadnicemi Jednalo se o mezinaacuterodně sjednoceneacute diacutelo pokryacutevajiacuteciacute rozsaacutehleacute uacutezemiacute členskyacutech staacutetů Varšavskeacute smlouvy ktereacute bylo a staacutele je srovnatelneacute s nejlepšiacutemi topografickyacutemi diacutely Aktualizovaneacute vojenskeacute topografickeacute mapy jsou dosud využiacutevaacuteny digitaacutelniacute kartografiiacute a při tvorbě geografickyacutech informačniacutech systeacutemů o uacutezemiacute

Z důvodu členstviacute Českeacute republiky v NATO byla nutnaacute standardizace vojenskyacutech map Od roku 2001 probiacutehala 5 obnova vojenskyacutech topografickyacutech map společně s uacuteplnyacutem kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem a převodem do světoveacuteho referenčniacuteho systeacutemu ve smyslu standardů NATO (elipsoid WGS84 zobrazeniacute UTM s šestistupňovyacutemi paacutesy) Přechod na noveacute topografickeacute mapy se uskutečnil na přelomu roku 2005ndash2006

26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED

Původ tohoto mapoveacuteho diacutela je poměrně komplikovanyacute Přestože se technologiiacute tvorby jednaacute o jedno z nejmodernějšiacutech mapovyacutech děl jejiacute vznik se odviacutejiacute již od topografickeacuteho mapovaacuteniacute z let 1957ndash1972 v měřiacutetku 110 000 Kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem vznikaacute Zaacutekladniacute mapa 110 000 z niacute potom digitalizaciacute ZABAGED [6]

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972

Topografickaacute mapa 110 000 vznikla v raacutemci mezinaacuterodniacuteho mapoveacuteho diacutela vojenskyacutech topografickyacutech map z důvodů začleněniacute mezi země Varšavskeacute smlouvy Podnět k noveacutemu topografickeacutemu mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000 a 15 000 vznikl na konferenci geodetickyacutech služeb SSSR a lidově-demokratickyacutech staacutetů v roce 1954 Zahaacutejeniacute topografickeacuteho mapovaacuteniacute bylo schvaacuteleno usneseniacutem vlaacutedy ČSR č 1391 z 1 6 1955 Noveacute mapovaacuteniacute navazovalo na mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 probiacutehajiacuteciacuteho v letech 1952ndash1957

Souřadnicovyacutem systeacutemem zobrazeniacutem kladem a členěniacutem vojenskyacutech topografickyacutech map se již podrobně zaobiacuteraacute předchoziacute kapitola Zde budu předevšiacutem pojednaacutevat o topografickeacutem mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000

Grafickyacutem podkladem pro mapovaacuteniacute 110 000 byla polohopisnaacute nebo vyacuteškopisnaacute kresba odvozenaacute z mapovyacutech a měřickyacutech děl většiacuteho či stejneacuteho měřiacutetka Pomocnyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem se stala katastraacutelniacute mapa diacuteky niacute se zmenšil počet bodů potřebnyacutech k zaměřeniacute polohopisu

Obsah polohopisu byl tvořen topografickyacutemi objekty ktereacute byly zobrazeny kartografickyacutemi značkami a pro ktereacute platilo že u liniovyacutech objektů měla spraacutevnou polohu jejich osa u objektů znaacutezorněnyacutech bodovyacutemi značkami jejich střed

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

24

Vyacuteškopis topografickeacute mapy 110 000 byl znaacutezorněn graficky vrstevnicemi čiacuteselně nadmořskyacutemi vyacuteškami a vyacuteškami relativniacutemi Zaacutekladniacute interval vrstevnic byl 2m u rovinatyacutech uacutezemiacute se sklonem menšiacutem než 1 byly doplněny pomocnyacutemi vrstevnicemi s intervalem 1m Absolutniacute vyacutešky byly uvedeny u charakteristickyacutech bodů tereacutenu komunikaciacute a vodstva (vrchol sedla uacutedolniacute styky střed křižovatky hladina vody hellip) Nadmořskeacute vyacutešky charakteristickyacutech bodů se uvaacuteděly s přesnostiacute 01m

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem byly zvoleny trigonometrickeacute body zhušťovaciacute body a polygonoveacute body trvale stabilizovaneacute Geodetickyacute vyacuteškopisnyacute zaacuteklad tvořily body ČSNS na ktereacute byly připojeny vyacuteše uvedeneacute body tvořiacuteciacute geodetickyacute polohopisnyacute zaacuteklad Nivelačniacute siacuteť tak byla zhuštěna aby každyacute mapovyacute list obsahoval alespoň jeden bod siacutetě

Pro topografickeacute mapovaacuteniacute 110 000 bylo užito naacutesledujiacuteciacutech fotogrammetrickyacutech a tachymetrickyacutech metod

a) Universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda ndash hlavniacute mapovaciacute metoda použitaacute pro většinu našeho uacutezemiacute (přes 80) Kresba mapy vznikaacute vyhodnoceniacutem leteckyacutech sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytem 60 a přiacutečnyacutem překrytem 20-30 pomociacute vyhodnocovaciacutech přiacutestrojů (autograf stereometrograf) Tato mapovaciacute metoda je vhodnaacute pro libovolně členiteacute a svažiteacute uacutezemiacute bez většiacutech lesniacutech komplexů Velice vyacutehodneacute bylo užitiacute v hornatyacutech oblastech s velkyacutemi vyacuteškovyacutemi rozdiacutely Bez užitiacute fotogrammetrickyacutech metod by mapovaacuteniacute těchto oblastiacute bylo velice naacuteročneacute

b) Kombinovanaacute metoda ndash jednalo se o doměřeniacute vyacuteškopisneacute složky na podkladě fotoplaacutenu kteryacute vznikaacute překresleniacutem a montaacutežiacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Tato metoda se mohla použiacutet jen na rovinnyacute tereacuten (cca 10 uacutezemiacute) aby v důsledku převyacutešeniacute nebyl radiaacutelniacute posun většiacute než 04 mm na mapě což odpoviacutedaacute 4 m ve skutečnosti

c) Metody tachymetrickeacute

- Metoda stoloveacute tachymetrie (stolovaacute metoda) ndash poloha bodů se měřiacute a zobrazuje přiacutemo v tereacutenu na originaacutelu mapy s použitiacutem měřickeacuteho stolu Vzdaacutelenosti se měřiacute eklimetrem

- Metoda čiacuteselneacute tachymetrie (čiacuteselnaacute metoda) ndash vzdaacutelenosti a převyacutešeniacute se měřiacute tachymetricky do zaacutepisniacuteku se zaznamenaacutevajiacute čiacuteselneacute uacutedaje ktereacute se naacutesledně zpracujiacute v kancelaacuteři

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

25

Tachymetrickeacute metody se užiacutevaly v miacutestech kde nebylo možneacute užitiacute fotogrammetrickyacutech metod Při využitiacute stoloveacute metody byla mapa vykreslovaacutena přiacutemo v tereacutenu diacuteky tomu byl velice věrně zobrazen polohopis i vyacuteškopis Oproti čiacuteselneacute metodě byla však pomalejšiacute a viacutece zaacutevislaacute na dobreacutem počasiacute

262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000

Na konferenci geodetickyacutech služeb socialistickyacutech staacutetů v roce 1965 byl formulovaacuten požadavek na omezeniacute použiacutevaacuteniacute map vyhotovenyacutech v systeacutemech S-52 a S-42 mimo armaacutedu Naacutesledně bylo rozhodnuto usneseniacutem vlaacutedy č 327 ze dne 18 9 1968 bdquoO použiacutevaacuteniacute souřadnicovyacutech systeacutemů a geodetickyacutech a kartografickyacutech materiaacutelů na uacutezemiacute ČSSRldquo podle ktereacuteho se musela vytvořit novaacute soustava map středniacutech měřiacutetek pro civilniacute potřeby v jineacutem kladu listů kartografickeacutem zobrazeniacute bez evidentniacuteho vztahu ke geodetickeacutemu referenčniacutemu systeacutemu a s redukovanyacutem polohopisnyacutem obsahem Novyacutem kartografickyacutem diacutelem se staly Zaacutekladniacute mapy středniacuteho měřiacutetka jejich tvorbou byl pověřen Českyacute uacuteřad geodetickyacute a kartografickyacute (dnes Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute ndash ČUacuteZK) Pokryacutevajiacute uacutezemiacute staacutetu v měřiacutetkoveacute řadě 110 000 125 000 150 000 1100 000 a 1200 000 (daacutele jen ZM 10 ZM 25 ZM 50 ZM 100 ZM 200) Tyto mapy se pak použiacutevaly pro uacutečely naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute staacutetniacute spraacutevy vzdělaacutevaacuteniacute a pro plaacutenovaciacute a projekčniacute činnosti

Diacutelo je vyhotoveno v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK [7] Křovaacutekově zobrazeniacute (dvojiteacute konformniacute kuželoveacute zobrazeniacute v obecneacute poloze) Besselova elipsoidu (a = 6 377 397155 m i = 297000) a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute Byly tak čaacutestečně sjednoceny kartografickeacute a geodetickeacute zaacuteklady s mapami velkyacutech měřiacutetek (ZMVM SMO-5) Deacutelkoveacute zkresleniacute se pohybuje v rozmeziacute ndash10 až +14 cmkm S-JTSK

maacute osu X vloženou do obrazu zaacutekladniacuteho poledniacuteku (λ = 42deg30lsquo vyacutechodně od Ferra) s kladnyacutem směrem k jihu kladnyacute směr osy Y směřuje na zaacutepad Vzhledem k tomu že celaacute byacutevalaacute ČSR ležiacute v prvniacutem oktantu je souřadnice X na celeacutem našem uacutezemiacute většiacute než Y

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

26

Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7]

Klad listů byl volen tak aby z něj nebylo možno zjistit souřadnice rohů mapovyacutech listů Vychaacuteziacute ze zaacutekladniacuteho měřiacutetka 1200 000 Mapovyacute raacutem je tvořen umělou konstrukciacute pravidelně se sbiacutehajiacuteciacutech čar ktereacute zhruba kopiacuterujiacute obraz poledniacuteků Mapovyacute raacutem maacute lichoběžniacutekovyacute tvar přičemž deacutelka zaacutekladny se pohybuje od 47 cm až k 50 cm na jihu ČR Vyacuteška mapoveacuteho listu je 38 cm a je pro všechna měřiacutetka konstantniacute ZM 200 se označuje podle nejvyacuteznamnějšiacuteho siacutedla na mapoveacutem listu a čiacuteslem vrstvy (0ndash3) a sloupce (1ndash6) na uacutezemiacute Českeacute republiky Klad listů byl uzpůsoben tak aby uacutezemiacute bylo pokryto co nejmenšiacutem počtem mapovyacutech listů

Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

27

Listy většiacutech měřiacutetek vznikajiacute postupnyacutem čtvrceniacutem listu nejbližšiacuteho menšiacuteho měřiacutetka a přidaacuteniacutem čiacutesla kvadrantu Pouze mapovyacute list ZM 10 vznikaacute odlišně a to z ZM 50 rozděleniacutem na pět sloupců a pět vrstev s mapovyacutemi listy průběžně čiacuteslovanyacutemi 1ndash25 Označeniacute se potom sklaacutedaacute z označeniacute ZM50 a čiacutesla mapoveacuteho listu

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je mapou odvozenou vznikala kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem tiskovyacutech podkladů vojenskeacute topografickeacute mapy 110 000 Doplňkovyacutemi grafickyacutemi podklady byly leteckeacute měřickeacute sniacutemky Staacutetniacute mapa 15 000 odvozenaacute mapy velkyacutech měřiacutetek ZM 50 atd Pro uacutečely transformace a montaacuteže se jako čiacuteselnyacute polohopisnyacute podklad použily pravouacutehleacute rovinneacute souřadnice bodů geodetickyacutech zaacutekladů a rohů vnitřniacutech raacutemů mapovyacutech listů ZM 10 a topografickeacute mapy 110 000 Čiacuteselnyacutem vyacuteškopisnyacutem podkladem byly nadmořskeacute vyacutešky bodů Československeacute nivelačniacute siacutetě Československeacute trigonometrickeacute siacutetě a nadmořskeacute vyacutešky pevnyacutech bodů podrobneacuteho polohoveacuteho bodoveacuteho pole 1 třiacutedy přesnosti

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je nejpodrobnějšiacute mapou středniacutech měřiacutetek V letech 1981-2000 byla postupně provedena obnova mapovyacutech listů Mapoveacute listy vydaneacute po roce 1992 obsahujiacute již body polohoveacuteho a vyacuteškoveacuteho bodoveacuteho pole siacuteť zeměpisnyacutech a rovinnyacutech souřadnic S-JTSK Podle vlaacutedniacuteho nařiacutezeniacute č 4302006 Sb (o stanoveniacute geodetickyacutech referenčniacutech systeacutemů a staacutetniacutech mapovyacutech děl zaacutevaznyacutech na uacutezemiacute staacutetu a zaacutesadaacutech jejich použiacutevaacuteniacute) je soustava Zaacutekladniacutech map ČR zaacutevaznyacutem staacutetniacutem mapovyacutem diacutelem Interval obnovy ZM 10 značně zaacutevisel na množstviacute změn Pohyboval se od třiacute let v silně urbanizovanyacutech oblastech a dosahoval až 23 let v zachovalyacutech přiacuterodniacutech lokalitaacutech

263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)

Počaacutetkem 90 let v ČR vyvolal vyacutevoj geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS) velkyacute zaacutejem o digitaacutelniacute podobu geografickyacutech dat V teacute době neexistovala přesnaacute a aktuaacutelniacute geografickaacute data ve vektoroveacute podobě ale pouze rastrovaacute data různeacute kvality přesnosti a aktuaacutelnosti Usneseniacutem Komise vlaacutedy Českeacute republiky pro staacutetniacute informačniacute systeacutem č 492 ze dne 28 května 1992 bylo uloženo tehdejšiacutemu ČUacuteGK (nyniacute ČUacuteZK) zpracovat projekt Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (daacutele ZABAGED) kteraacute by se stala součaacutestiacute staacutetniacuteho informačniacuteho systeacutemu ČR ČUacuteZK zpracoval v roce 1994 bdquoKoncepci Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo podle ktereacute se řiacutedila realizace a naplňovaacuteniacute ZABAGED v 1 etapě (1994ndash2000) Druhaacute etapa vyacutevoje (2001ndash2005) se řiacutedila podle bdquoKoncepce 2 etapy vyacutevoje Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

28

ZABAGED je digitaacutelniacute topografickyacute topologicko-vektorovyacute model kteryacute pokryacutevaacute celeacute uacutezemiacute v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute

ZABAGED byla koncipovaacutena pro využitiacute ve dvou zaacutekladniacutech oblastech

1) jako zaacutekladniacute vrstva pro GIS na regionaacutelniacute uacuterovni (obce s rozšiacuteřenou působnostiacute kraje staacutet)

2) pro automatizovanou tvorbu Zaacutekladniacutech map ČR střeniacutech měřiacutetek kdy z mapy v měřiacutetku 110 000 se generalizaciacute odvozujiacute mapy menšiacutech měřiacutetek (125 000 150 000)

Prvniacute etapa V letech 1994ndash1995 proběhla nejprve realizace ZABAGED2 (nyniacute se označuje

jako Rastrovaacute reprezentace ZM ČR 110 000) což je rastrovyacute kartografickyacute model disponibilniacute verze ZM10 georeferencovanyacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Z takto ziacuteskanyacutech dat se poteacute vytvořila barevnaacute bezešvaacute rastrovaacute mapa celeacuteho uacutezemiacute staacutetu ZABAGED2 je uspořaacutedaacutena do čtverců 2x2 km ktereacute současně obsahujiacute metadata o poloze a aktuaacutelnosti obsahu Tento model sloužil jako prozatiacutemniacute naacutehrada postupně vznikajiacuteciacuteho topologicko-vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED1 (nyniacute ZABAGED)

ZABAGED byla v prvniacute etapě (1994ndash2000) naplňovaacutena vyacuteškopisnyacutemi a polohopisnyacutemi daty Zdrojem pro naplňovaacuteniacute ZABAGED byly aktualizovaneacute tiskoveacute podklady ZM10 ktereacute byly skenovaacuteny na velmi přesneacutem skeneru s rozlišeniacutem 1016 dpi a

středniacute polohovou chybou le 010 mm Naskenovaneacute rastroveacute zaacuteznamy byly

transformovaacuteny pomociacute afinniacute transformace do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK a poteacute byl vytvořen vektorovyacute model uacutezemiacute ČR automatickou nebo poloautomatickou vektorizaciacute

Druhaacute etapa V letech 2001ndash2003 proběhlo doplněniacute atributů objektů ZABAGED ktereacute byly

ziacuteskaacuteny od spraacutevců databaacuteziacute jednotlivyacutech kategoriiacute uacutezemniacutech jevů (silničniacute databaacuteze od spraacutevy silničniacuteho fondu apod) Byla takeacute aktualizovaacutena a opravena polohopisnaacute složka ZABAGED porovnaacuteniacutem s obsahem ortofotomap v přiacutepadě rozdiacutelu většiacuteho než 5m ve skutečnosti se provedla oprava geometrie S využitiacutem ortofotomap byla každyacute rok aktualizovaacutena jedna třetina uacutezemiacute ČR

Většina změn v tereacutenu je způsobena činnostiacute člověka každaacute takovaacute změna musiacute byacutet dokumentovaacutena a evidovaacutena v oboroveacute databaacutezi Spraacutevci těchto databaacuteziacute patřiacute k předniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

29

uživatelům ZABAGED a vyacuteměnou za jeho bezplatneacute užiacutevaacuteniacute tyto data poskytujiacute k jeho aktualizaci Tiacutemto způsobem je databaacuteze staacutele průběžně aktualizovaacutena

Databaacuteze ZABAGED se sklaacutedaacute z grafickyacutech vektorovyacutech souborů a relačniacute databaacuteze ORACLE Jednotliveacute objekty grafickyacutech souborů jsou programově propojeny s přiacuteslušnyacutemi atributovyacutemi zaacuteznamy v databaacutezi ORACLE Databaacuteze ZABAGED je budovaacutena v programoveacutem prostřediacute MGEMicrostation

Obsah ZABAGED je strukturovaacuten do třech uacuterovniacute

- 8 kategoriiacute typů objektů o Siacutedla hospodaacuteřskeacute a kulturniacute objekty o Komunikace o Rozvodneacute siacutetě a produktovody o Vodstvo o Uacutezemniacute jednotky o Vegetace a povrchy o Tereacutenniacute relieacutef o Geodetickeacute body

- 106 typů objektů v 60 teacutematickyacutech vrstvaacutech (systeacutem Microstation dokaacuteže pracovat s 63 vrstvami tři vrstvy tedy zůstanou volneacute)

- atributy objektů ktereacute podrobněji charakterizujiacute danyacute objekt Mohou vyjadřovat funkci stav jmeacuteno označeniacute druh čiacuteselnou hodnotu atd

264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED

ZABAGED se vyacuterazně uplatňuje při obnově zaacutekladniacutech a teacutematickyacutech staacutetniacutech mapovyacutech děl středniacutech měřiacutetek Zeměměřickyacute uacuteřad zpracovaacutevaacute Zaacutekladniacute mapu ČR 110 000 (2001ndash2006) 150 000 (2002ndash2007) a 125 000 (od roku 2004) noveacute generace Jednaacute se o digitaacutelniacute rastrovyacute kartografickyacute model uacutezemiacute vyhotovenyacute z vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED Menšiacute měřiacutetka (125 000 150 000) se odvozujiacute z noveacute Zaacutekladniacute mapy 110 000 Novaacute rastrovaacute data naprosto věrně kopiacuterujiacute vektorovaacute data ZABAGED Oproti rastrům ziacuteskanyacutech skenovaacuteniacutem tiskovyacutech mapovyacutech podkladů Zaacutekladniacutech map majiacute noveacute rastry vyacutehodu čistšiacuteho obrazu bohatšiacute značkovyacute kliacuteč a jsou aktuaacutelnějšiacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

30

Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E]

Tato rastrovaacute data jsou poskytovaacutena Zeměměřickyacutem uacuteřadem [16]

a) Barevnyacute bezešvyacute obraz staacutetniacuteho uacutezemiacute ve formaacutetu TIFF v rozlišeniacute 400 dpi se souborem pro umiacutestěniacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu (S-JTSK WGS84 ndash zobrazeniacute UTM S-42) Data se poskytujiacute po čtvercovyacutech segmentech jejichž strany jsou rovnoběžneacute s osami souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Segmenty majiacute pro různaacute měřiacutetka tyto rozměry

RZM 110 000 ndash 2 x 2km RZM 125 000 ndash 5 x 5km RZM 150 000 ndash 10 x 10km RZM 1200 000 ndash 50 x 50km

Tyto segmenty jsou označovaacuteny osmimiacutestnyacutem čiacuteslem vytvořenyacutem ze souřadnic severovyacutechodniacuteho rohu segmentu Prvniacute čtyři cifry je souřadnice X v kilometrech zbyleacute čtyři cifry jsou tvořeny souřadniciacute Y v kilometrech (s vloženou nulou)

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

31

Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8]

b) Obraz mapovyacutech listů Zaacutekladniacute mapy Českeacute republiky 1 25 000 po vrstvaacutech Obraz je rozložen do deseti vrstev Poskytuje se buď komplet deseti vrstev (uacuteplnyacute obsah) nebo jednotliveacute vrstvy Distribuce se provaacutediacute po mapovyacutech listech ve formaacutetu CIT popř RCW TIFF v rozlišeniacute 400 dpi

3 Použityacute software

32

3 Použityacute software

V teacuteto kapitole pouze přibliacutežiacutem jednotliveacute softwaroveacute produkty ktereacute jsem využiacuteval při tvorbě sveacute diplomoveacute praacutece Jejich konkreacutetniacute použitiacute bude specifikovaacuteno v dalšiacutech kapitolaacutech

31 ArcGIS Desktop 90

ArcGIS [12] je předniacute geografickyacute informačniacute systeacutem s vyacutekonnyacutemi naacutestroji pro editaci analyacutezu a modelovaacuteniacute spolu s bohatyacutemi možnostmi datovyacutech modelů z něj činiacute jedno z nejkomplexnějšiacutech GIS software na současneacutem světoveacutem trhu

ArcGIS Desktop je složen z integrovanyacutech a navzaacutejem spolupracujiacuteciacutech softwarovyacutech aplikaciacute ArcMap ArcCatalog a ArcToolbox Tyto aplikace jsou vhodnyacutem naacutestrojem pro různeacute geodetickeacute uacutelohy včetně tvorby map spraacutevy dat geografickeacute analyacutezy a prostorovyacutech operaciacute

311 ArcMap

ArcMap je stěžejniacute aplikace ArcGIS Desktop kteraacute sloužiacute pro všechny mapově orientovaneacute uacutelohy včetně kartografie prostorovyacutech analyacutez a editace dat Aplikace ArcMap poskytuje kompletniacute naacutestroje pro tvorbu map

V aplikaci ArcMap jsou možneacute dva různeacute pohledy na mapu zobrazeniacute geografickyacutech dat a zobrazeniacute vyacutekresu mapy V zobrazeniacute geografickyacutech dat se pracuje s geografickyacutemi vrstvami a lze měnit symboliku analyzovat a kompilovat datoveacute sady GIS Rozhraniacute tabulky obsahu napomaacutehaacute organizovat a ovlaacutedat vlastnosti vykresleniacute datovyacutech vrstev GIS v datoveacutem raacutemci Zobrazeniacute dat je jakyacutemsi oknem do datovyacutech sad GIS ktereacute je k dispozici pro danou oblast V zobrazeniacute vyacutekresu mapy se pracuje s mapovyacutemi straacutenkami ktereacute obsahujiacute nejen raacutemce geografickyacutech dat ale i dalšiacute mapoveacute prvky jako jsou legendy měřiacutetka a referenčniacute mapy ArcMap takeacute sloužiacute pro tvorbu mapovyacutech kompozic připravenyacutech pro tisk a publikaci

3 Použityacute software

33

312 ArcCatalog

ArcCatalog sloužiacute k organizaci a spraacutevě dat Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute a prohliacuteženiacute metadat rychleacute prohliacuteženiacute libovolnyacutech datovyacutech sad vytvaacuteřeniacute scheacutematu struktury geografickyacutech vrstev a vyhledaacutevaacuteniacute prostorovyacutech dat na siacuteti nebo Internetu Aplikace ArcCatalog pomaacutehaacute organizovat a spravovat data GIS jako jsou mapy datoveacute sady modely a metadata Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute prohliacuteženiacute a spraacutevu metadat definovaacuteniacute export a import scheacutemat a naacutevrhů geodatabaacuteze vyhledaacutevaacuteniacute a naleacutezaacuteniacute GIS dat na miacutestniacutech siacutetiacutech nebo na internetu a administraci produktu ArcGIS Server

313 ArcToolbox

ArcToolbox obsahuje sadu funkciacute pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat včetně naacutestrojů pro spraacutevu dat konverzi dat zpracovaacuteniacute formaacutetu coverage vektoroveacute analyacutezy geokoacutedovaacuteniacute a statistickeacute analyacutezy

ArcToolbox je začleněn do aplikaciacute ArcCatalog a ArcMap a je k dispozici v produktech ArcView ArcEditor a ArcInfo Každaacute uacuteroveň produktu obsahuje různyacute počet naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ArcView poskytuje zaacutekladniacute sadu naacutestrojů pro jednoducheacute načiacutetaacuteniacute a převod dat a elementaacuterniacute analytickeacute naacutestroje ArcEditor přidaacutevaacute menšiacute počet naacutestrojů pro tvorbu a načiacutetaacuteniacute geodatabaacuteze ArcInfo poskytuje uacuteplnou sadu naacutestrojů pro vektoroveacute analyacutezy konverzi dat načiacutetaacuteniacute dat a zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ve formaacutetu coverage Dalšiacute sady naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat poskytujiacute nejrůznějšiacute nadstavby ArcGIS jako je např ArcGIS Spatial Analyst pro modelovaacuteniacute rastrů a 3D Analyst pro TIN a analyacutezu tereacutenu ArcGIS Geostatistical Analyst přidaacutevaacute interpolačniacute funkce a funkce pro kriging

32 Kokeš

Systeacutem Kokeš [10] od českeacute firmy GEPRO obsahuje paletu naacutestrojů pro geodetickeacute využitiacute Je vyacutekonnyacutem editorem geografickyacutech dat uloženyacutech ve vyacutekresech (vyk) a různyacutech rastrovyacutech formaacutetech a geodetickyacutech uacutedajů o bodech uloženyacutech v seznamech souřadnic (stx ss) Daacutele obsahuje moduly pro zpracovaacuteniacute měřeniacute z tereacutenu geodetickeacute a

3 Použityacute software

34

konstrukčniacute vyacutepočty naacutestroje na kontroly a topologickeacute uacutepravy dat Je použitelnyacute pro všechny běžneacute geodetickeacute uacutelohy i pro tvorbu a uacutedržbu mapovyacutech děl Umiacute pracovat se všemi běžnyacutemi formaacutety rastrů Pro některeacute speciaacutelniacute uacutelohy jsou pak určeny jeho dalšiacute nadstavby Je vybaven vlastniacutem programovaciacutem jazykem což umožňuje doplněniacute jeho širokeacute nabiacutedky funkciacute podle vlastniacutech potřeb

Obsahuje bohatou paletu geodetickyacutech uacuteloh měřickyacutech i konstrukčniacutech Vyrovnaacutevaacute siacutetě MNČ včetně vyacutešek s grafickyacutem znaacutezorněniacutem vyacutesledků a chyb a intuitivniacute podporou praacutece s viacutecenaacutesobnyacutem měřeniacutem na stejneacutem stanovisku Systeacutem umožňuje automatickeacute zjištěniacute třiacutedy přesnosti mapovaacuteniacute porovnaacuteniacutem skupiny identickyacutech bodů K systeacutemu lze připojit nejen digitizeacutery a planimetry ale i totaacutelniacute stanici pro import dat z měřeniacute

Formaacutet vektorovyacutech dat umožňuje uklaacutedat ke každeacutemu bodu spojnici linii textu či symbolu dalšiacute data Veškeryacute obsah seznamů souřadnic může byacutet uložen přiacutemo ve vyacutekresu Prvky vyacutekresu jsou slučovaacuteny do objektů ktereacute jsou řazeny do vrstev Speciaacutelniacute prvky jako jsou koacutety šrafy proměnneacute symboly (chraacutenička strom atd) jsou automatizovaně vytvaacuteřeny ze zaacutekladniacutech prvků a jsou proto snadno staacutele doplňovaacuteny Bohatyacute rejstřiacutek způsobů prezentace prvků vyacutekresu (obarveniacute siacutela typy čar bodoveacute a linioveacute symboly vyacuteplně ploch barvou šrafou vzorkem atp) umožňuje tvořit vyacutekresy podle norem nebo okamžiteacute potřeby Použitaacute prezentace je zpravidla daacutena obsahem tabulek ktereacute nemusiacute byacutet součaacutestiacute vyacutekresu a jejich uacutepravou či vyacuteměnou lze snadno a rychle změnit vzhled podle uacutečelu vyacutekresu Kromě zaacutekladniacutech funkciacute pro vytvaacuteřeniacute a opravy prvků vyacutekresu obsahuje modul pro podporu praacutece podle předem definovanyacutech technologiiacute Vazba na technologii může byacutet uložena do vyacutekresu Moduly pro kontrolu dat umožňujiacute zkontrolovat grafickou technologickou a topologickou čistotu dat přiacutepadně i vazbu na katastr nemovitostiacute a nalezeneacute chyby lze postupně prochaacutezet a opravovat

Systeacutem Kokeš je schopen zobrazovat veškereacute typy obecně znaacutemyacutech binaacuterniacutech rastrů Rastry je možno několika způsoby souřadnicově připojovat transformovat měnit jim barvy zprůhledňovat a maskovat V plneacute verzi systeacutemu lze rastry naviacutec slučovat ořezaacutevat a přerastrovat (změna hustoty a barevneacute hloubky při zachovaacuteniacute formaacutetu) nebo změnit jejich formaacutet (uložit jako) Vyjmenovaneacute operace nezasahujiacute do originaacutelniacutech souborů a ty tedy zůstaacutevajiacute v původniacutem stavu

Systeacutem je datově otevřenyacute datovyacute formaacutet je podrobně popsaacuten a běžně je použiacutevaacuten i textovyacute formaacutet dat Systeacutem pracuje s daty českeacuteho a slovenskeacuteho katastru (VKM VGI VFK) a technickeacute mapy (VTM) Naviacutec lze použiacutevat moduly pro export a import formaacutetu DGN (MicroStation) DXF (AutoCAD) a shapefile (ArcView) Data ve formaacutetech DGN DWG a SHP lze takeacute bez konverze zobrazit ale neniacute možneacute je editovat

3 Použityacute software

35

33 Matkart

Systeacutem Matkart [11] je komplexniacutem softwarovyacutem řešeniacutem obrazovyacutech a textovyacutech informaciacute z oblasti matematickeacute topografickeacute a geografickeacute kartografie zaměřenyacute na potřeby digitaacutelniacute kartografie a geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS)

Na ovlaacutedaacuteniacute je systeacutem Matkart velice intuitivniacute a jednoduchyacute Obsahuje čtyři zaacutekladniacute ovlaacutedaciacute tlačiacutetka

bull Start ndash spuštěniacute vyacutepočtu po vloženiacute dat

bull Guma ndash vymazaacuteniacute všech vloženyacutech i vypočtenyacutech dat před novyacutem zadaacutevaacuteniacutem

bull Tisk ndash vytištěniacute formulaacuteře

bull Stop ndash ukončeniacute programu

Matkart maacute otevřenou modulaacuterniacute stavbu a je z uživatelskeacuteho hlediska tvořen několika zaacutekladniacutemi moduly

bull Modul Geografickyacute kalkulaacutetor - umožňuje vzaacutejemneacute převody mezi souřadnicovyacutemi systeacutemy v rovině zobrazeniacute a na ploše elipsoidu

bull Modul VM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech i soudobyacutech map velkyacutech měřiacutetek (mapy katastraacutelniacute pozemkoveacute technicko-hospodaacuteřskeacute odvozeneacute aj do měřiacutetka 15000)

bull Modul ZM - vyacutepočty v kladech listů Zaacutekladniacutech map středniacuteho měřiacutetka (mapy civilniacute mapovaciacute služby od roku 1969 - dosud) pro měřiacutetkovou řadu 110 000 až 1200 000

bull Modul HTM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (II a III vojenskeacute mapovaacuteniacute) měřiacutetka 128 800 175 000 a 1200 000

bull Modul TM - vyacutepočty v kladech listů soudobyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (mapy vojenskeacute topografickeacute služby od roku 1956 - dosud) měřiacutetkovaacute řada 125 000 až 1100 000

bull Modul SPECIAL ndash různeacute užitečneacute vyacutepočty z oblasti matematickeacute kartografie rovinneacute a vyššiacute geodeacutezie

3 Použityacute software

36

34 MapServer

MapServer [12] je Open source software pro vyacutevoj prostřediacute pro tvorbu internetovyacutech aplikaciacute zobrazujiacuteciacutech geografickaacute data Open source software je počiacutetačovyacute software s otevřenyacutem zdrojovyacutem koacutedem Otevřenost znamenaacute jak technickou dostupnost koacutedu tak legaacutelniacute dostupnost software kteraacute umožňuje při dodrženiacute jistyacutech podmiacutenek uživatelům zdrojovyacute koacuted využiacutevat

MapServer neniacute klasickyacutem geografickyacutem informačniacutem systeacutemem ani se o to nepokoušiacute Vynikaacute v zobrazovaacuteniacute prostorovyacutech dat (mapy obraacutezky a vektorovaacute data) pro web

MapServer byl vyvinut minnesotskou univerzitou (UMN) pro internetovyacute projekt ve spolupraacuteci s NASA Software je udržovaacuten rostouciacutem počtem vyacutevojaacuteřů z celeacuteho světa a je podporovaacuten skupinou organizaciacute ktereacute financujiacute jeho vylepšovaacuteniacute a aktualizaci

Umiacute pracovat s různyacutemi vektorovyacutemi a datovyacutemi formaacutety jsou to předevšiacutem TIFFGeoTIFF EPPL7 ESRI shapefiles PostGIS ESRI ArcSDE Oracle Spatial MySQL a dalšiacute

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

37

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

Abych mapoveacute podklady mohl porovnaacutevat je nutneacute zvolit souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho potom všechny mapoveacute listy transformuji Logickou volbou je moderniacute souřadnicovyacute systeacutem v civilniacutem sektoru bezesporu nejužiacutevanějšiacute a to S-JTSK Tento systeacutem je specifikovaacuten vyacuteše v kapitole 262

Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Pro zpracovaacuteniacute jsem si zvolil Neveklovsko z tohoto kraje pochaacuteziacutem a velice dobře ho znaacutem Je to meacuteně osiacutedlenyacute kopcovityacute kraj v okoliacute Slapskeacute přehrady s jehličnatyacutemi a smiacutešenyacutemi lesy Ing Jiřiacute Cajthaml proziacuteravě navrhl aby zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute bylo definovaacuteno jedniacutem sekčniacutem listem I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Důvodem byly jeho špatneacute zkušenosti s naacutevaznostiacute a transformaciacute mapovyacutech listů I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Rozsah uacutezemiacute byl definovaacuten mapovou sekciacute čiacuteslo 160 kteraacute se po transformaci do S-JTSK natočiacute Rozsah uacutezemiacute je potom určen obdeacutelniacutekem opsanyacutem mapoveacutemu listu se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami (obr 15) Vyacuteřez zvoleneacuteho uacutezemiacute byl potom zvětšen zaokrouhleniacutem souřadnic rohů na stovky metrů Velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute je tedy 195 x 141 km to odpoviacutedaacute cca 275 km2

Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK

Roh Y [m] X [m]SZ 758 100 1 072 300SV 738 600 1 072 300JZ 758 100 1 086 400JV 738 600 1 086 400

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

38

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

Stěžejniacutem uacutekolem bylo ziacuteskaacuteniacute podkladovyacutech historickyacutech i současnyacutech mapovyacutech děl Pro porovnaacuteniacute vyacutevoje krajiny musiacuteme hledat v našiacute historii mapy ktereacute majiacute již dostatečně velkeacute měřiacutetko určitou přesnost a koncepci aby snesly srovnaacuteniacute se současnyacutemi topografickyacutemi mapami Pokud nahleacutedneme do historie mapovaacuteniacute prvniacute takovou mapou je mapa prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v již poměrně velkeacutem měřiacutetku 128 800 Daacutele vybereme takovaacute diacutela kteraacute pokud možno rovnoměrně pokryacutevajiacute časovyacute uacutesek až do současnosti Zcela logicky byly poteacute vybraacuteny mapy II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou zde splněny předpoklady obdobneacute koncepce mapoveacuteho diacutela a podobneacute měřiacutetko (128 800 resp 125 000) Mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute mi poskytnula Laboratoř geoinformatiky Universita JE Purkyně Ministerstvo životniacuteho prostřediacute a Agentura ochrany přiacuterody a krajiny Dalšiacute celostaacutetniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 přišlo v letech 1952-1957 Na jeho podkladě byly vytvořeny topografickeacute mapy 125 000 ty byly pro mou diplomovou praacuteci zakoupeny katedrou mapovaacuteniacute a kartografie od Vojenskeacuteho geografickeacuteho a hydrometeorologickeacuteho uacutestavu Dobruška (VGHMUacuteř) Nyniacute již zbyla pouze volba současneacuteho mapoveacuteho diacutela Z hlediska dodrženiacute koncepce by bylo nejvhodnějšiacute zvolit současnou vojenskou topografickou mapu 125 000 Nicmeacuteně zejmeacutena neochota VGHMUacuteř poskytnout tyto mapoveacute podklady k meacute praacuteci zdarma vyuacutestila ve volbu jineacuteho současneacuteho mapoveacuteho diacutela Tiacutem byla novaacute rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED v měřiacutetku 125 000 kteraacute je našiacutem nejaktuaacutelnějšiacutem mapovyacutem diacutelem daneacuteho měřiacutetka a ukaacutezala se po všech straacutenkaacutech vyhovujiacuteciacute RZM 25 ze ZABAGED mi poskytl ČUacuteZK pro uacutečely diplomoveacute praacutece zdarma

6 Transformace do S-JTSK

39

6 Transformace do S-JTSK

Ziacuteskaneacute mapoveacute podklady byly vyhotoveny v různyacutech souřadnicovyacutech systeacutemech Pro jejich porovnaacuteniacute je nutneacute všechny převeacutest do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu kteryacutem jsem zvolil S-JTSK Pro přehled zde uvaacutediacutem tabulku s vlastnostmi použityacutech mapovyacutech děl Jednaacute se o pestrou paletu souřadnicovyacutech systeacutemů použityacutech zobrazeniacute i referenčniacutech elipsoidů

Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl

Mapa Mapovaacuteniacute Měřiacutetko Souřadnicovaacute soustava Zobrazeniacute ElipsoidI vojenskeacutemapovaacuteniacute

II vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

III vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

RZM 25 zeZABAGED

TM 25 Krasovskeacuteho

2006 125 000 S-JTSK Křovaacutek Besselův

1952-1957 125 000 S-42 Gauss-Kruumlger

1877-1879 125 000 Sanson-Flamsteed Besselův

1842ndash1852 128 800 Cassini-Soldner Zachův

1763ndash1785 128 800 - --

Pro transformace rastrovyacutech map jsem použil geodetickyacute software Kokeš zejmeacutena jeho modul pro praacuteci s rastry Vyacutehodou tohoto software je jeho bdquoprůhlednostldquo Při zvoleneacute transformaci je vidět transformačniacute kliacuteč vyacutepočetniacute postup a souřadnicoveacute odchylky na identickyacutech bodech Neniacute to tedy bdquočernaacute skřiacuteňkaldquo do ktereacute se vložiacute souřadnice a program vypiacuteše vyacutesledek aniž by bylo zcela jasneacute jakyacute vyacutepočetniacute postup byl použit Můžeme použiacutet shodnostniacute podobnostniacute afinniacute a projektivniacute transformaci Každaacute z těchto transformaciacute maacute jineacute vlastnosti potřebuje jinyacute počet nutnyacutech identickyacutech bodů a poskytuje rozdiacutelneacute vyacutesledky

6 Transformace do S-JTSK

40

61 Rovinneacute transformace

611 Podobnostniacute transformace

Podobnostniacute transformace sloužiacute pro vzaacutejemneacute zobrazeniacute mezi dvěma karteacutezskyacutemi souřadnicovyacutemi systeacutemy (x y a X Y) Obecně je to čtyřparametrovaacute rovinnaacute transformace kteraacute obsahuje dva posuny jedno otočeniacute a celkovou změnu měřiacutetka Tato transformace je konformniacute (zachovaacutevaacute uacutehly) a zaacuteroveň evidistantniacute (zachovaacutevaacute deacutelkoveacute poměry) z čehož plyne že je i ekvivalentniacute (zachovaacutevaacute plošneacute poměry)

Obr 16 Podobnostniacute transformace

Pro bod P o souřadniciacutech x y ve vyacutechoziacute souřadnicoveacute soustavě existuje praacutevě jeden bod P v ciacuteloveacute souřadnicoveacute soustavě o souřadniciacutech XY Transformace se řiacutediacute naacutesledujiacuteciacutemi vztahy

ybxaaX sdotminussdot+= 110 yaxbbY sdot+sdot+= 110 (11)

Po substituci αcos1 sdot= ma a αsin1 sdot= mb dostaneme vztah

( )αα sincos0 sdotminussdotsdot+= yxmaX

( )αα cossin0 sdot+sdotsdot+= yxmbY (12)

Kde parametry a0 a b0 vyjadřujiacute vzaacutejemnyacute posun počaacutetků obou souřadnyacutech soustav a je uacutehel rotace a m je změna měřiacutetka Pro vyacutepočet čtyř koeficientů je třeba znaacutet souřadnice minimaacutelně dvou bodů v obou souřadnicovyacutech rovinaacutech (identickeacute body) Jsou-li znaacutemy viacutece než dva identickeacute body je nutno použiacutet vyrovnaacuteniacute Vztah můžeme takeacute vyjaacutedřit maticovyacutem zaacutepisem

Y

X

y

x

α

6 Transformace do S-JTSK

41

axAX +sdot=

+

minussdot=

0

0

11

11

ba

yx

abba

mYX

(13)

Nebo v nelineaacuterniacute formě kde 00 aX = a 00 bY =

0XxRmX +sdotsdot=

+

sdot

minussdot=

0

0

cossinsincos

YX

yx

mYX

αααα

(14)

Shodnostniacute transformace je speciaacutelniacutem přiacutepadem podobnostniacute transformace s měřiacutetkovyacutem koeficientem m rovnyacutem jedneacute

612 Projektivniacute transformace

Projektivniacute (teacutež kolineaacuterniacute) transformace popisuje středoveacute zobrazeniacute (projekci) dvou rovinnyacutech souřadnicovyacutech systeacutemů Pro ideaacutelniacute geometrickyacute vztah mezi dvěma rovinami platiacute Pappova věta Dvojpoměr čtveřice bodoveacute nebo paprskoveacute zůstaacutevaacute v rovině předmětu i obrazu zachovaacuten

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

A C A CB C B CA D A DB D B D

= (21)

Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin

Všechny projekčniacute paprsky jsou přiacutemeacute a prochaacuteziacute společnyacutem bodem (střed promiacutetaacuteniacute projekčniacute centrum) přiacutemky v originaacutele rovnoběžneacute směřujiacute v obraze do společneacuteho bodu (uacuteběžniacuteku) Rovinnaacute kolineaacuterniacute transformace zachovaacutevaacute linearitu (přiacutemočarost) průsečiacuteky přiacutemek a Pappovu větu nezachovaacutevaacute ale deacutelkoveacute ani uacutehloveacute poměry (měřiacutetko neniacute konstantniacute) Největšiacute uplatněniacute nachaacuteziacute ve fotogrammetrii protože fotografie jsou středoveacute průměty nafocenyacutech objektů a prakticky tvořiacute zaacuteklad jednosniacutemkoveacute fotogrammetrie Protože jde o vztah dvou rovin lze spraacutevně transformovat pouze objekty ležiacuteciacute v jedneacute rovině

A1

B1

D1 C1

A2

B2

D2

C2

6 Transformace do S-JTSK

42

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

1 2 3

1 2 1i i

ii i

a x a y aXc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + 1 1 1

1 2 1i i

ii i

b x b y bYc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + (22)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě a11 až c12 jsou transformačniacute koeficienty

Pro určeniacute osmi transformačniacutech koeficientů je třeba alespoň čtyř identickyacutech bodů z nichž žaacutedneacute tři nesmiacute ležet na jedneacute přiacutemce Při viacutece jak čtyřech identickyacutech bodech je třeba transformačniacute koeficienty vyrovnat

Po uacutepravě rovnic (22) je můžeme pro čtyři identickeacute body maticově zapsat jako

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 2

2 2 2 2 2 2 3

2 2 2 2 2 2 1

3 3 3 3 3 3 2

3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 1

4 4 4 4 4 4 2

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

x y x X y X ax y x Y y Y a

x y x X y X ax y x Y y Y b

x y x X y X bx y x Y y Y b

x y x X y X cx y x Y y Y c

minus minus minus minus minus minus

minus minus sdot minus minus

minus minus minus minus minus minus

1

1

2

2

3

3

4

4

XYXYXYXY

=

(23)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (24)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (24) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (22) nebo maticově (po uacutepravě matice A pro jeden bod) pomociacute rovnice (23)

613 Afinniacute transformace

Jde o speciaacutelniacute přiacutepad transformace kolineaacuterniacute (střed promiacutetaacuteniacute je umiacutestěn do nekonečna takže body jsou promiacutetaacuteny rovnoběžnyacutemi paprsky) Děliacuteciacute poměr je konstantniacute (transformace daacutevaacute jednoznačneacute vyacutesledky i na děliacuteciacute čaacuteře mezi dvěmi různyacutemi transformačniacutemi oblastmi) rovnoběžky zachovaacutevajiacute rovnoběžnost a přiacutemka se zobraziacute jako přiacutemka Dochaacuteziacute ke dvěma posunům jednomu otočeniacutem jedneacute deformaci uacutehlu mezi

6 Transformace do S-JTSK

43

souřadnicovyacutemi osami a dvěma měřiacutetkovyacutemi faktory což znamenaacute šest transformačniacutech koeficientů a tři identickeacute body

Obr 18 Afinniacute transformace

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

11 12i i i XX r x r y T= sdot + sdot + 21 22i i i YY r x r y T= sdot + sdot + (31)

nebo maticově

11 12

21 22

i i X

i i Y

X xr r TY yr r T

= sdot +

(32)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě TX a TY je posun počaacutetku ciacuteloveacute soustavy vůči počaacutetku soustavy původniacute r11 až r22 jsou transformačniacute koeficienty ktereacute je možno rozepsat

11 12

21 22

cos sinsin cos

X X Y Y

X X Y Y

r r q qr

r r q qω ωω ω

sdot minus sdot = = sdot sdot

kde qX a qY je změna měřiacutetka os ciacuteloveacute soustavy

ωX a ωY jsou uacutehly stočeniacute os ciacuteloveacute soustavy vůči soustavě původniacute

Y

X

y

x ωX

ωY

6 Transformace do S-JTSK

44

Šest transformačniacutech koeficientů z rovnice (32) můžeme pomociacute třiacute identickyacutech bodů maticově zapsat jako

1 1 1

1 1 1

2 2 211

2 2 212

3 3 321

3 3 322

1 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 0

X

Y

x y XTx y YT

x y Xrx y Yr

x y Xrx y Yr

sdot =

(33)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (34)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (34) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (31) nebo maticově pomociacute rovnice (32)

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Pokud zjednodušiacutem vznik mapy I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 tak je vytvořena na podkladě zvětšeneacute kopie Muumlllerovy mapy Čech 1132 000 bez jakyacutechkoliv geodetickyacutech zaacutekladů i souřadnicoveacuteho systeacutemu Jedinyacutem možnyacutem způsobem transformace do S-JTSK je tedy nalezeniacute jednoznačnyacutech identickyacutech objektů na mapě I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute a v současnosti Těmito objekty jsou zejmeacutena ciacuterkevniacute stavby (kostely) zaacutemky a dvory statků ktereacute majiacute charakteristickyacute a nezaměnitelnyacute tvar Jako identickeacute body jsem zvolil středy makovic kostelniacutech věžiacute a jejich souřadnice jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů nebo rohy budov a jejich souřadnice v S-JTSK odečetl z ortofotomapy na portaacutelu veřejneacute spraacutevy lthttpgeoportalceniaczgt Chyba v souřadniciacutech odečtenyacutech z těchto map je vzhledem k přesnosti historickyacutech map zanedbatelnaacute Proto odečteneacute souřadnice mohu považovat za bezchybneacute Identickeacute body jsem se snažil volit předevšiacutem bliacutezko rohů mapoveacute sekce nebylo to však vždy možneacute vzhledem k nedostatku jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů

Souřadnice identickyacutech bodů jsem zapsal do textoveacuteho souboru a uložil ve formaacutetu STX a spolu s rastrem mapoveacute sekce 160 ve formaacutetu TIFF otevřel v programu Kokeš Zvolil jsem podobnostniacute transformaci protože rastr nedeformuje a pouze ho posune změniacute jeho měřiacutetko a otočiacute

6 Transformace do S-JTSK

45

Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky

rastr y [m] x [m] ciacutel Y [m] X [m] ∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m]1 739056 1082948 1 744399 1083933 222 -428 4822 739320 1080199 2 744107 1078995 -120 -127 1743 739345 1077299 3 743199 1073779 -598 142 6154 737191 1081049 4 739967 1080971 -375 -107 3905 741505 1083440 5 749447 1084500 560 -390 6826 743910 1083633 6 753825 1084816 359 -45 3627 745388 1079988 7 755613 1078684 -48 955 956

Jak je vidět z tabulky 4 vyacutesledneacute polohoveacute odchylky na identickyacutech bodech jsou v řaacutedech několika stovek metrů To se však dalo očekaacutevat při uvaacuteženiacute absence geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů mapovaciacute metodě sbquoa la vuelsquo a popřeniacute zaacutekladniacute kartografickeacute zaacutesady postupem z maleacuteho měřiacutetka (Muumlllerova mapa) do velkeacuteho

Z polohovyacutech odchylek je patrneacute že transformace několika sousedniacutech sekciacute a jejich složeniacute v souvislou mapu by bylo nereaacutelneacute To je hlavniacute důvod proč bylo zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute vymezeno jednou mapovou sekciacute prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute je pokryto čtyřmi mapovyacutemi listy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Piacutesmeno G (Gusterberg) značiacute počaacutetek souřadnicoveacute soustavy a piacutesmeno O (Osten) značiacute vyacutechod jednaacute se tedy o sloupec vyacutechodně od poledniacuteku prochaacutezejiacuteciacuteho Gusterbergem Tyto čtyři naskenovaneacute mapoveacute sekce v rastroveacutem formaacutetu TIFF bylo tedy třeba převeacutest do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Mapy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou v katastraacutelniacutem souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetkem v Gusterbergu lze tedy s využitiacutem transformačniacuteho kliacuteče mezi oběma systeacutemy vypočiacutetat souřadnice rohů mapovyacutech listů To však nebylo nutneacute protože mi souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK byly poskytnuty společně s rastrovyacutemi daty

Pro umiacutestěniacute mapoveacuteho listu v S-JTSK znaacutem souřadnice jeho rohů Pro tento přiacutepad neniacute přiacuteliš vhodneacute použitiacute podobnostniacute transformace protože by vznikly odchylky na identickyacutech bodech Sousedniacute mapoveacute listy by potom k sobě přesně nedoleacutehaly nebo se překryacutevaly Ideaacutelniacute je v tomto přiacutepadě využiacutet projektivniacute (kolineaacuterniacute) transformaci s osmi neznaacutemyacutemi koeficienty Nutnyacute počet identickyacutech bodů je tedy čtyři (osm znaacutemyacutech souřadnic) praacutevě v tomto přiacutepadě nevznikajiacute souřadnicoveacute rozdiacutely na identickyacutech bodech

6 Transformace do S-JTSK

46

Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK

Sekce Roh Y [m] X [m] Sekce Roh Y [m] X [m]SZ 76597567 106310148 SZ 75095680 106524225SV 75095680 106524225 SV 73593729 106738530JV 75309978 108026256 JV 73808003 108240459JZ 76811939 107811861 JZ 75309978 108026256SZ 76811939 107811861 SZ 75309978 108026256SV 75309978 108026256 SV 73808003 108240459JV 75524181 109528076 JV 74022213 109742297JZ 77026202 109313756 JZ 75524181 109528076

G O 10-I G O 10-II

G O 11-I G O 11-II

V programu Kokeš jsem otevřel vytvořenyacute soubor se souřadnicemi identickyacutech bodů stx společně s mapovyacutem listem Přesunul jsem mapovyacute list do bliacutezkosti identickyacutech bodů a potom jsem spustil aplikaci Kliacuteč a transformace přiřadil vnitřniacutem rohům mapoveacuteho raacutemu souřadnice rohů v S-JTSK a spustil podobnostniacute transformaci pouze se zaškrtnutiacutem možnosti rastry (seznamů souřadnic a vyacutekresů se transformace netyacutekaacute) Potom jsem funkciacute Ořezaacuteniacute rastru s volbou ponechaacuteniacute polygonu ořiacuteznul mapovyacute list o mimoraacutemoveacute uacutedaje Tento postup jsem opakoval i pro ostatniacute mapoveacute listy

64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute pokryacutevajiacute čtyři mapoveacute listy 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 Tyto naskenovaneacute mapoveacute listy ve formaacutetu JPEG bylo třeba transformovat do systeacutemu S-JTSK S využitiacutem znalosti okrouhlyacutech zeměpisnyacutech souřadnic rohů mapovyacutech listů na Besselově elipsoidu [13] lze tyto souřadnice převeacutest zobrazovaciacutemi rovnicemi Křovaacutekova zobrazeniacute do S-JTSK

Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů

Mapa List4052 49 45 0 50 0 0 31 30 0 32 0 04053 49 45 0 50 0 0 32 0 0 32 30 04152 49 30 0 49 45 0 31 30 0 32 0 04153 49 30 0 49 45 0 32 0 0 32 30 0

4052-4 49 45 0 49 52 30 31 45 0 32 0 04053-3 49 45 0 49 52 30 32 0 0 32 15 04152-2 49 37 30 49 45 0 31 45 0 32 0 04153-1 49 37 30 49 45 0 32 0 0 32 15 0

L zaacutepad [deg ] L vyacutechod [deg ]

Speciaacutelniacute mapa 175 000

Topografickaacute mapa 125 000

B jih [deg ] B sever [deg ]

6 Transformace do S-JTSK

47

K tomuto uacutečelu jsem použil software Matkart profesora Bohuslava Veverky konkreacutetně modul Malyacute souřadnicovyacute kolotoč (obr 19) Zde jsem označil jako vstupniacute

hodnoty zeměpisneacute souřadnice ϕλ od Ferra vyplnil tyto hodnoty do patřičnyacutech poliacute zadal

čiacuteslo bodu a spustil vyacutepočet Vyacutesledneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK zobrazuje tabulka 7

Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

4153-1

7542888 107939877364429 108184487561994 109316687383075 10956191

4152-2

7721265 107689307542888 107939877740830 109065477561994 10931668

4053-3

7523782 106563047345782 106807027542888 107939877364429 10818448

4052-4

7701699 106313117523782 106563047721265 107689307542888 10793987

Y [m] X [m]Y [m] X [m]

Obr 19 Matkart [11]

6 Transformace do S-JTSK

48

Nyniacute jsem s užitiacutem projektivniacute transformace obdobně jako u listů II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute transformoval mapoveacute listy na souřadnice rohů mapovyacutech raacutemů Mimoraacutemoveacute uacutedaje jsem poteacute ořiacutezl

Při porovnaacuteniacute s body odečtenyacutemi z ortofotomapy jsem zjistil že mapa je oproti nim jakoby posunuta o cca 120 m ve směru vyacutechod-zaacutepad Po konzultaci s vedouciacutem jsem dostal za uacutekol transformaci jineacuteho mapoveacuteho listu cca o 100 km severně pro porovnaacuteniacute zda se nejednaacute o nějakou lokaacutelniacute chybu To jsem však naacutesledně vyloučil neboť u tohoto mapoveacuteho listu byl probleacutem stejnyacute

Důvodů proč nelze jednoduše aplikovat matematickeacute vztahy pro převod geografickeacute siacutetě do S-JTSK je několik Musiacuteme proto nahleacutednout do geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů Vojenskaacute triangulace I řaacutedu byla budovaacutena a vyrovnaacutevaacutena etapovitě Z teacuteto triangulace byla v naacutesledujiacuteciacutem obdobiacute převzata orientace umiacutestěniacute a rozměr noveacute zaacutekladniacute trigonometrickeacute siacutetě I řaacutedu Jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě katastraacutelniacute Z vojenskeacute triangulace byl převzat i rozměr siacutetě S-JTSK

Při převodech zeměpisnyacutech souřadnic do S-JTSK způsobuje probleacutemy i nepřesně stanovenaacute deacutelka Ferrskeacuteho poledniacuteku jako počaacutetku zeměpisnyacutech souřadnic vojenskeacute triangulace I řaacutedu Daacutele bylo prokaacutezaacuteno stočeniacute trigonometrickeacute siacutetě vojenskeacute triangulace způsobeneacute tiacutežnicovou odchylkou na referenčniacutem bodě Hermannskogel [14]

Proto jsem zvolil jinyacute postup Mapoveacute listy jsem převedl do S-JTSK pomociacute podobnostniacute transformace na identickeacute body nalezeneacute v mapě

Pro dalšiacute praacuteci jsem použil již přibližně transformovanyacutech a ořezanyacutech rastrů Jako identickeacute body jsem zvolil rohy jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů v historickeacute mapě i na současneacute ortofotomapě (kostely kaple zaacutemečky budovy statků) Pro každyacute mapovyacute list jsem vyhledal čtyři takoveacuteto body každyacute co nejbliacuteže k jednomu rohu mapoveacuteho listu a odečetl jsem jeho souřadnice v S-JTSK z ortofotomapy Dalšiacute postup je stejnyacute jako při transformaci mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Tabulka 8 obsahuje uacutedaje o identickyacutech bodech a souřadnicovyacutech odchylkaacutech při podobnostniacute transformaci Středniacute polohovaacute chyba dosahuje očekaacutevanyacutech hodnot okolo 20 m Identickeacute body jsou označeny dvoucifernyacutemi čiacutesly Prvniacute čiacuteslice je pracovniacute označeniacute mapoveacuteho listu druhaacute určuje identickyacute bod

6 Transformace do S-JTSK

49

Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami

mapovyacute čiacuteslo list bodu y [m] x [m] Y [m] X [m] dY [m] dX [m]

11 770128 1065192 770013 1065210 10 -512 755984 1065941 755878 1065968 5 -113 770273 1076418 770137 1076423 -16 -714 755715 1078657 755611 1078684 1 1221 749982 1068188 749897 1068217 -14 1422 735671 1069982 735559 1069986 -11 623 753580 1078990 753524 1079037 24 724 737933 1079699 737825 1079692 2 -2731 771672 1077044 771569 1077053 -5 1132 755017 1081225 754917 1081222 5 -933 772918 1088403 772832 1088394 7 -1234 757649 1091470 757541 1091490 -8 1041 754708 1082810 754654 1082835 15 -1642 737612 1082198 737510 1082233 -8 2143 755660 1092421 755569 1092492 -9 1344 738624 1094604 738514 1094620 2 -19

4152

-2

14

4153

-1

23

4052

-4

14

4053

-3

25

vyacutechoziacute ciacutelovyacute odchylky mp [m]

Na styku mapovyacutech listů převedenyacutech do S-JTSK podobnostniacute transformaciacute dochaacuteziacute k jejich překrytu resp k nedoleacutehaacuteniacute To je pro meacute uacutečely a naacutesledneacute zpracovaacuteniacute v GIS zcela nevhodneacute Proto jsem v programu Kokeš odečetl souřadnice rohů mapovyacutech listů a v miacutestech kde se styacutekajiacute udělal jejich průměr (tab 9)

Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů

Y [m] X [m] Y [m] X [m] vY [m] vX [m]1 11 7700442 10631547 7700442 10631547 - - -

12 7522688 10656608 150 -75 16821 7522989 10656458 -150 75 168

3 22 7344774 10680602 7344774 10680602 - - -13 7720104 10769064 137 -99 17031 7720379 10768866 -137 99 17014 7541880 10794105 129 103 16523 7542162 10794337 -153 -128 19932 7541833 10794059 176 150 23141 7542161 10794334 -152 -125 19724 7363349 10818659 56 -38 6842 7363461 10818584 -56 38 68

7 33 7739961 10906610 7739961 10906610 - - -34 7561010 10931860 48 205 21043 7561106 10932269 -48 -205 210

9 44 7381926 10956509 7381926 10956509 - - -

Opravy dP [m]

2 7522838 10656533

Bod RohSouřadnice rohů Průměr souřadnic rohů

4 7720241 10768965

5 7542009 10794209

6 7363405 10818621

8 7561058 10932064

6 Transformace do S-JTSK

50

Body vznikleacute vyrovnaacuteniacutem sousedniacutech rohů jsou v tabulce čiacuteslovaacuteny průběžně 1ndash9 Poloha rohů ktereacute nesousediacute s žaacutednyacutem dalšiacutem mapovyacutem listem zůstaacutevaacute stejnaacute (body 1 3 7 a 9) Pomociacute projektivniacute transformace jsem potom transformoval rastry na vyrovnaneacute souřadnice mapovyacutech listů Tiacutem vznikla souvislaacute mapa pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute v S-JTSK

65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacuteřez vybraneacuteho uacutezemiacute zasahuje do šesti listů vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 Jednaacute se o mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou v souřadnicoveacutem systeacutemu S-42 na referenčniacutem Krasovskeacuteho elipsoidu Rohy mapoveacuteho listu majiacute okrouhleacute zeměpisneacute souřadnice uvedeneacute na mapoveacutem raacutemu

Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy

ListM-33-77-D-a 49 45 0 49 50 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-b 49 45 0 49 50 0 14 22 30 14 30 0M-33-77-D-c 49 40 0 49 45 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-d 49 40 0 49 45 0 14 22 30 14 30 0M-33-78-C-a 49 45 0 49 50 0 14 30 0 14 37 30M-33-78-C-c 49 40 0 49 45 0 14 30 0 14 37 30

ϕ jih [deg ] ϕ sever [deg ] λ zaacutepad [deg ] λ vyacutechod [deg ]

Tyto souřadnice jsem pomociacute Matkartu (aplikace Malyacute souřadnicovyacute kolotoč)

převedl ze zeměpisnyacutech souřadnic ϕ λ na Krasovskeacuteho elipsoidu na rovinneacute souřadnice

Y X v S-JTSK

Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

Y [m] X [m] Y [m] X [m]

M-33-77-D-a

7589950 10693473

M-33-77-D-b7602794 10785259

7500886 107058617500886 10705861 7411801 10718100

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

M-33-77-D-c

7602794 10785259

M-33-77-D-d7615638 10877044

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

7526268 108894747526268 10889474 7436877 10901754

M-33-78-C-a

7411801 10718100

M-33-78-C-c7424339 10809928

7424339 108099287322696 10730190 7335081 10822039

7436877 109017547335081 10822039 7347465 10913886

6 Transformace do S-JTSK

51

S užitiacutem projektivniacute transformace jsem potom rastry transformoval na souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK a naacutesledně ořiacutezl o mimoraacutemoveacute uacutedaje Takto vznikla souvislaacute rastrovaacute mapa v S-JTSK pro zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED

Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa RZM 25 ze ZABAGED mi byla poskytnuta v podobě dvaceti rastrovyacutech čtverců 5 x 5 km formaacutetu TIFF včetně souboru se souřadnicovyacutem připojeniacutem do S-JTSK formaacutetu TFW Byla tedy připravenaacute k dalšiacutemu zpracovaacuteniacute Jednaacute se o rastroveacute sekce 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

52

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

Všechny mapoveacute podklady již byly transformovaacuteny do S-JTSK Při jejich ořezaacuteniacute o mimoraacutemoveacute uacutedaje v programu Kokeš došlo k přerastrovaacuteniacute a uloženiacute do noveacuteho souboru Kokeš však umiacute uklaacutedat pouze do formaacutetů BMP CIT GIF a RAS Zvolil jsem bezkompresniacute formaacutet BMP s barevnou hloubkou true color Rastry jsou po transformaci do S-JTSK (kromě RZM 25) natočeny vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem při přerastrovaacuteniacute se uklaacutedaacute obdeacutelniacutekovyacute vyacuteřez se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami opsanyacute původniacutemu rastru (obr 20) Proto vznikaly mezi sousedniacutemi mapovyacutemi listy překryty způsobeneacute těmito černyacutemi trojuacutehelniacuteky

Obr 20 Přerastrovaacuteniacute

Bylo tedy vhodneacute tyto překryty odstranit a rastry ořiacuteznout na velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute V programu Kokeš jsem otevřel všechny rastroveacute soubory jednoho mapoveacuteho diacutela a nastavil jsem průhlednost černeacute barvy Tiacutem se zobrazila souvislaacute mapa bez těchto trojuacutehelniacutekovyacutech překrytů Potom jsem rastry ořiacuteznul obdeacutelniacutekem podle souřadnic vymezujiacuteciacutech zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute a uložil opět ve formaacutetu BMP true color Tiacutem jsem ziacuteskal pro každou mapu jeden rastrovyacute soubor souvisle pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Program MapServer ve ktereacutem maacute byacutet vyacuteslednaacute internetovaacute aplikace vytvořena umiacute zobrazovat rastroveacute soubory pouze ve formaacutetu TIF Konverzi do formaacutetu TIFF jsem provedl pomociacute rastroveacuteho editoru Photoshop Aby byly při otevřeniacute v GIS aplikaciacutech umiacutestěny v S-JTSK vytvořil jsem v programu Kokeš soubory TFW

TFW (Tiff World File) je georeferenčniacute soubor rastrovyacutech obraacutezků formaacutetu TIFF Tento standardniacute formaacutet souřadnicoveacuteho připojeniacute je hojně využiacutevaacuten GIS Soubor maacute stejnyacute naacutezev jako rastrovaacute mapa

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

53

Je to jednoduchyacute soubor v textoveacutem tvaru obsahuje 6 řaacutedek Prvniacute řaacutedek je čiacuteslo označujiacuteciacute velikost pixelu ve směru souřadnice x Druhyacute a třetiacute řaacutedek jsou rotačniacute koeficienty pokud obraacutezek neniacute natočen vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem jsou obě čiacutesla rovna nule Čtvrtyacute řaacutedek je zaacutepornaacute velikost pixelu ve směru souřadnice y Paacutetyacute a šestyacute řaacutedek určuje souřadnici x a y leveacuteho horniacuteho pixelu Protože souřadnicovaacute osa x maacute kladnyacute směr na vyacutechod a souřadnicovaacute osa y maacute kladnyacute směr k severu umiacutestiacuteme S-JTSK (souřadnice YX) do třetiacuteho kvadrantu x = -Y y = -X Pro rastrovou mapu VM2tif je georeferenčniacutem souborem VM2tfw

18400000000 00000000000 00000000000 -18400000000 -7580992400000000 -10723009600000000

8 Ověřeniacute přesnosti

54

8 Ověřeniacute přesnosti

Před dalšiacutem zpracovaacuteniacutem je důležiteacute ověřit spraacutevnost georeferencovaacuteniacute podkladovyacutech dat Zejmeacutena pro ověřeniacute vyacutesledků projektivniacute transformace pouze s nutnyacutem počtem identickyacutech bodů (čtyři) Abych věděl co mohu od vyhodnocovaacuteniacute v GIS očekaacutevat je takeacute velice důležitaacute znalost přesnosti podkladovyacutech dat

Pro určeniacute přesnosti je nutneacute nalezeniacute identickyacutech bodů Nezaměnitelnyacutemi identickyacutemi body na historickyacutech mapaacutech i v současnosti jsou předevšiacutem kostely Souřadnice makovic kostelů jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů Dalšiacutemi identickyacutemi body mohou byacutet zvoleny rohy charakteristickyacutech budov statků a zaacutemků Jejich souřadnice jsem odečetl z ortofotomapy

Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK

Bod Y [m] X [m] Zdroj Popis1 744399 1083933 DATAZ Makovice věže kostela v Křečoviciacutech2 744107 1078995 DATAZ Makovice věže kostela v Bělici3 743199 1073779 DATAZ Makovice věže kostela ve Vysokeacutem Uacutejezdu4 739967 1080971 DATAZ Makovice věže kostela v Neveklově5 753825 1084816 Ortofotomapa Křepenice jz roh budovy čtvercoveacuteho půdorysu6 755618 1078680 DATAZ Makovice věže kostela na kopci vyacutechodně od Libčice

Souřadnice těchto šesti bodů jsem takeacute odečetl v programu Kokeš ze všech vyacuteslednyacutech rastrovyacutech map v S-JTSK Pro každou mapu takto vznikla dvojice identickyacutech bodů jejich souřadnicoveacute rozdiacutely sloužiacute k vyhodnoceniacute přesnosti

Přesnost byla hodnocena pomociacute středniacute polohoveacute chyby určeneacute podle vzorců

nm

n

iy

y

isum=

∆= 1

2

nm

n

ix

x

isum=

∆= 1

2

22xyp mmm +=

Vyacuteslednyacutem kriteriem pro hodnoceniacute přesnosti je středniacute polohovaacute chyba mp společně se střeniacutemi chybami ve směru souřadnicovyacutech os my a mx

8 Ověřeniacute přesnosti

55

Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map

Y [m] X [m]1 744174 1084369 225 -436 4912 744226 1079124 -119 -129 1763 743783 1073649 -584 130 5984 740339 1081086 -372 -115 3895 753468 1084865 357 -49 3606 755665 1077732 -47 948 9491 744423 1083952 -24 -19 312 744107 1078982 0 13 133 743199 1073757 0 22 224 739987 1080975 -20 -4 205 753836 1084820 -11 -4 126 755631 1078674 -13 6 141 744418 1083937 -19 -4 192 744119 1079000 -12 -5 133 743230 1073767 -31 12 334 739971 1080985 -4 -14 155 753808 1084795 17 21 276 755626 1078682 -8 -2 81 744418 1083940 -19 -7 202 744123 1078999 -16 -4 163 743219 1073785 -20 -6 214 739973 1080975 -6 -4 75 753827 1084825 -2 -9 96 755628 1078684 -10 -4 111 744396 1083933 3 0 32 744105 1078995 2 0 23 743198 1073779 1 0 14 739960 1080972 7 -1 75 753830 1084816 -5 0 56 755615 1078684 3 -4 5

Mapa Čiacutelslo ID

Souřadnice odečteneacute z mapy mx [m] mp [m] I

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

335 436 550

∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m] my [m] II

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

15 13 20

III

voje

nskeacute

m

apov

aacuteniacute

17 12 21

Voj

ensk

eacute to

pogr

afic

keacute m

apy

14 6 15

RZM

25

ze

ZABA

GED

4 2 4

V uvedenyacutech středniacutech chybaacutech se projevujiacute chyby vznikleacute georeferencovaacuteniacutem a potom vlastniacute přesnost map

Pro zpracovaacuteniacute v GIS jsou mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se středniacute polohovou chybou 550 m zcela nevyhovujiacuteciacute plně se zde projevuje absence geodetickyacutech zaacutekladů a mapovaciacute metoda bdquoa la vueldquo Středniacute polohoveacute chyby ostatniacutech map již odpoviacutedajiacute přesnosti map vzniklyacutech na přesnyacutech geodetickyacutech zaacutekladech Skvělaacute přesnost RZM 25 je způsobena vyhotoveniacutem na podkladě vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED naviacutec zde odpadajiacute chyby vznikleacute transformaciacute do S-JTSK neboť mapa byla v tomto souřadnicoveacutem systeacutemu vyhotovena

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

56

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

91 Vektorizace

Podklady jsou nyniacute připraveny ke zpracovaacuteniacute v GIS Pro svou praacuteci jsem zvolil software ArcGIS Desktop 90 od firmy Esri

Po vloženiacute podkladovyacutech rastrovyacutech map je třeba vytvořit novyacute shapefile To je obliacutebenyacute formaacutet pro uklaacutedaacuteniacute vektorovyacutech dat vyvinutyacute firmou Esri v současneacute době velmi rozšiacuteřenyacute užiacutevanyacute řadou komerčniacutech i nekomerčniacutech GIS Prostorově definuje body linie i polygony a těmto prvkům přiřazuje atributy Shapefile je nutno chaacutepat jako skupinu souborů z nichž některeacute jsou zaacutekladniacute a nutneacute (shp shx a dbf) a některeacute jsou volitelneacute (sbn sbx prj hellip) Zaacutekladniacutem souborem je shp (geometrie prvku) neniacute však použitelnyacute bez shx (index geometrie prvku) a dbf (atributy prvku)

Při tvorbě noveacuteho shapefile je třeba zvolit naacutezev typ prvku a souřadnicovyacute systeacutem Rozlišuje tři zaacutekladniacute typy prvku body linie a plošneacute prvky (point polyline polygon) Souřadnicovyacutem systeacutemem jsem zvolil S-JTSK_Krovak_East_North (EN) Jednaacute se o modifikaci S-JTSK kdy kladnyacute směr osy X směřuje na vyacutechod a kladnyacute směr osy Y směřuje k severu jak je to standardniacute v GIS Vztah mezi souřadnicemi obou systeacutemů je definovaacuten takto XEN=-YS-JTSK YEN=-XS-JTSK Uacutezemiacute ČR tedy ležiacute ve třetiacutem kvadrantu souřadnice jsou zaměněny a jsou zaacuteporneacute (např XEN=-744399 m YEN=-1083933 m)

U vybranyacutech krajinnyacutech prvků jsem potom provedl vektorizaci Těmito prvky byly silnice potoky vodniacute plochy a lesy Linioveacute prvky silnice a potoky jsem rozdělil podle třiacutedy silnice resp šiacuteřky potoku Vytvořil jsem novyacute atribut Class (třiacuteda) a do něj každeacutemu prvku přiřadil čiacuteslo podle třiacutedy silnice nebo šiacuteřky potoku Potom je možno nastavit aby se prvky každeacute třiacutedy zobrazovaly jinak (jinou tloušťkou barvou stylem čaacuteryhellip)

Vektorizace byla provedena s určityacutem přesahem přes zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute přesahujiacuteciacute čaacutesti prvků byly nakonec ořiacuteznuty Vyacutesledkem bylo šestnaacutect shapefile tj čtyři (silnice les potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu kromě mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute kteraacute byla pro svou nedostačujiacuteciacute přesnost ze zpracovaacuteniacute v GIS vyloučena Vektorizace byla velice zdlouhavou a časově naacuteročnou čaacutestiacute diplomoveacute praacutece

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

57

92 Vyhodnoceniacute

Vzhledem k odlišnosti zkoumanyacutech prvků je nutneacute k vyhodnocovaacuteniacute každeacute skupiny prvků přistupovat (silnice potoky lesy vodniacute plochy) zvlaacutešť

Ke zpracovaacuteniacute uacutedajů o deacutelce prvku a ploše vytvořiacuteme novyacute soubor geodatabaacuteze (Personal geodatabase) a importujeme do něj shapefile Při tom se automaticky vytvořiacute noveacute atributy o deacutelce prvku a ploše Soubor geodatabaacuteze s přiacuteponou mdb lze takeacute otevřiacutet a zpracovaacutevat v programu Microsoft Access

921 Silnice

U jednotlivyacutech silnic můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj v tom jak se měnil jejich vyacuteznam Z některyacutech cest vznikly silnice III třiacutedy z jinyacutech se staly polniacute cesty nebo zanikly uacuteplně

Odchylky v poloze stejnyacutech silnic z různyacutech mapovyacutech podkladů jsou způsobeny přesnostiacute mapy a přesnostiacute jejich georeferencovaacuteniacute tato chyba se projevuje jejich souběžnyacutem průběhem přičemž jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30 m Někde je zřejmaacute změna v průběhu komunikace ta se projeviacute vyacuterazně většiacute odchylkou a odlišnyacutem tvarem komunikace V horniacute čaacutesti obraacutezku je přiacuteklad takoveacuteto změny Je zde zřejmeacute bdquonarovnaacuteniacuteldquo silnice Zeleně jsou zobrazeny silnice map II modře III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute fialově vojenskyacutech topografickyacutech map a oranžově rastroveacute zaacutekladniacute mapy

922 Potoky

Přestože se jednaacute o mapy podobneacuteho měřiacutetka každaacute z použityacutech map maacute jinou podrobnost proto na některyacutech jsou zobrazeny i menšiacute potoky

Průběh potoků z různyacutech mapovaacuteniacute odpoviacutedaacute přesnosti mapy a přesnosti georeferencovaacuteniacute jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30m Barevneacute značeniacute v obraacutezku odpoviacutedaacute značeniacute u silnic

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

58

Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků

923 Lesy

Lesy jsou objekty ktereacute jsou jednoznačneacute na všech podkladovyacutech mapaacutech V krajině zaujiacutemajiacute poměrně vyacuteraznou čaacutest Proto se dajiacute velice dobře vyhodnocovat s využitiacutem funkciacute GIS

Vytvořiacutem dvanaacutect novyacutech shapefile vzaacutejemnyacutem odečteniacutem lesniacutech ploch z různyacutech podkladovyacutech map Takto ziacuteskaacutem šest shapefile pro uacutebytky lesů a šest pro přiacuterůstky Pro každyacute pak vytvořiacutem novyacute atribut Sign(znameacutenko) pro uacutebytky lesů bude miacutet hodnotu -1 pro přiacuterůstky +1 Rozdiacutel a přiacuterůstek mezi stejnyacutem obdobiacutem potom převedu do jednoho shapefile diacuteky různeacutemu atributu Sign se dajiacute zobrazit odlišně Kromě skutečnyacutech změn (obr 24) vznikajiacute často na okrajiacutech lesů uacutezkeacute pruhy (okolo 30m) přiacuterůstků (zobrazeny zeleně) a uacutebytků (růžově) způsobeneacute nepřesnostiacute georeferencovanyacutech map (obr 23)

Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

59

0

500

1000

1500

2000

2500Zm

ěna

lesn

iacute plo

chy

[ha]

1852-1879 1879-1957 1957-2006Obdobiacute

Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch

Přiacuterůstky plochyUacutebytky plochy

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pokr

ytiacute l

esy

v

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

60

924 Vodniacute plochy

Vodniacute plochy nelze vyhodnocovat stejnyacutem způsobem jako lesy Rybniacuteky jsou poměrně maleacute plošneacute prvky a chyba v poloze je proto relativně velkaacute To znamenaacute že se stejneacute rybniacutečky z různyacutech mapovyacutech podkladů vůbec nemusiacute překryacutevat Nelze tedy udělat rozdiacutely ploch z různyacutech podkladovyacutech map vyacutesledky by nebyly vypoviacutedajiacuteciacute Vyacutejimku tvořiacute řeka Vltava resp přehradniacute naacutedrž Slapy

Největšiacutem zaacutesahem člověka do teacuteto krajiny je vybudovaacuteniacute slapskeacute přehrady Vodniacute diacutelo Slapy postaveneacute v letech 1949ndash1955 bylo prvniacute velkou stavbou vltavskeacute kaskaacutedy po II světoveacute vaacutelce Přehrada je umiacutestěna v uacutezkeacute soutěsce na konci Svatojaacutenskyacutech proudů a maacute originaacutelniacute konstrukčniacute řešeniacute Jezero o obsahu 270 mil m3 je vytvořeno betonovou hraacuteziacute o vyacutešce 65 m Takovyacuteto zaacutesah do krajiny si určitě zasloužiacute pozornost při vyhodnocovaacuteniacute

Vytvořil jsem tedy dva noveacute shapefile do jednoho jsem z vodniacutech ploch III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute importoval vodniacute plochu Vltavy a do druheacuteho z vodniacutech ploch vojenskyacutech topografickyacutech map vodniacute plochu Slapskeacute přehrady Jejich rozdiacutelem jsem potom ziacuteskal plošnyacute prvek kteryacute vyjadřuje uacutezemiacute zatopeneacute vodou Slapskeacute přehrady

Obr 27 Zatopenaacute Živohošť

Při zatopeniacute uacutezemiacute zmizely pod hladinou vesnice Živohošť a Županovice tovaacuterna Choliacuten a osady Moraacuteň Uacutestiacute Nouze Koranda a dalšiacute Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem zatopeniacute vesnice Živohošť ze ktereacute zbyl nad vodou jen kostel se statkem stojiacuteciacute na leveacutem břehu

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

61

v miacutestě ktereacutemu se dnes řiacutekaacute Staraacute Živohošť Samotnaacute vesnice se rozklaacutedala na obou březiacutech Vltavy ktereacute spojoval přiacutevoz Na obr 27 jsou zatopeneacute oblasti znaacutezorněneacute poloprůhlednou fialovou barvou

Uvedeneacute uacutedaje se vztahujiacute pouze k čaacutesti Slapskeacute přehrady kteraacute ležiacute ve zpracovaacutevaneacutem uacutezemiacute Řeka Vltava zaujiacutemala plochu 357 ha po vyacutestavbě Slapskeacute přehrady se plocha zvětšila na 1073 ha to je zvětšeniacute plochy o 200 Voda zaplavila uacutezemiacute o rozloze 716 ha

Řeka Vltava tvořiacute dominantniacute složku vodniacutech ploch Proto je zajiacutemaveacute sledovat odděleně vyacutevoj ostatniacutech vodniacutech ploch což jsou rybniacuteky Přehledně vyacutevoj vodniacutech ploch vyjadřujiacute přiloženeacute grafy a tabulka

Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch

[ha] [ha] 1852 498 181 89 0321879 420 153 62 0231957 1145 416 72 0262006 1180 429 105 038

Rok Vodniacute plochy s Vltavou Rybniacuteky

0

200

400

600

800

1000

1200

Vod

niacute p

loch

y [h

a]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně Vltavy

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

62

0

20

40

60

80

100

120Pl

ocha

rybn

iacuteků

[ha]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 29 Graf plochy rybniacuteků

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

63

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

Mapoveacute servery [15] se v současneacute době staacutevajiacute velice populaacuterniacutemi využiacutevajiacute se k publikovaacuteniacute map na internetu Setkal se s nimi snad již každyacute ať již na některeacutem z českyacutech (Atlas Centrum Seznam) nebo světovyacutech portaacutelů (Google maps Virtual Earth) Jsou to programy ktereacute pracujiacute na architektuře klient-server zpracovaacutevajiacute data s geografickyacutem vztahem Spolupracujiacute s některyacutem z webovyacutech serverů kteryacute jim předaacute potřebneacute parametry z weboveacuteho formulaacuteře Ty jsou zpracovaacuteny a zpět je vraacutecen buď soubor s mapou a nebo vyacutesledek dotazu

Jednaacute se v podstatě o jednoducheacute geografickeacute informačniacute systeacutemy ktereacute jsou ovlaacutedaacuteny pouze pomociacute parametrů Je to vhodneacute řešeniacute pro koncoveacuteho uživatele ktereacute umožňuje prohliacutežet geografickaacute data bez nutnosti instalovat GIS software

Maacute internetovaacute aplikace funguje na baacutezi mapoveacuteho serveru vytvořeneacuteho vedouciacutem meacute diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutem Cajthamlem v raacutemci praacutece na grantu GAČR Georeferencovaacuteniacute a kartografickaacute analyacuteza historickyacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacute Čech Moravy a Slezska Maacute praacutece spočiacutevala v upraveniacute souborů mapfile a HTML šablony Tyto dva hlavniacute soubory ovlivňujiacute konfiguraci celeacute aplikace

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru

Celyacute systeacutem se sklaacutedaacute z několika hlavniacutech komponent

bull klient (internetovyacute prohliacutežeč)

bull webovyacute server

bull mapovyacute server

bull datovyacute server

Z pracovniacute stanice přijde HTTP požadavek na URL adresu Webovyacute server požadavek vyhodnotiacute a navaacuteže kontakt s mapovyacutem serverem kteryacute spustiacute CGI aplikaci Mapovyacute server vytvořiacute na zaacutekladě zadanyacutech formulaacuteřovyacutech dat z daneacuteho uacutezemiacute obraacutezek mapy se všemi vrstvami legendu referenčniacute mapu a tak daacutele Data jsou buď uložena na disku nebo se mapovyacute server může chovat jako klient a data si vyžaacutedat z jineacuteho serveru Vyacuteslednou mapu potom vraacutetiacute weboveacutemu serveru a ten ji zařadiacute do HTML koacutedu Zpět ke klientovi je v zaacutevislosti na požadavku vraacutecen obraacutezek mapy celaacute HTML straacutenka nebo vyacutesledek dotazu do databaacuteze

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

64

102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute

bull Operačniacute systeacutem Microsoft Windows XP

bull Weboveacute prohliacutežeče Internet Explorer a Mozilla Firefox

bull Webovyacute server Apache 2054

bull Mapovyacute server UMN MapServer

Zde uvaacutediacutem jak je řešen mapovyacute server katedry mapovaacuteniacute a kartografie po softwaroveacute a hardwaroveacute straacutence

Mapovyacute server funguje vzhledem k limitujiacuteciacutem podmiacutenkaacutem ve škole pod operačniacutem systeacutemem Microsoft Windows XP

Uživatelsky nejobliacutebenějšiacutemi internetovyacutemi prohliacutežeči jsou v současnosti Microsoft Internet Explorer a Mozilla Firefox pro tyto dva prohliacutežeče je internetovaacute aplikace optimalizovaacutena U ostatniacutech prohliacutežečů neniacute funkčnost aplikace zaručena vzhledem k různeacute podpoře jednotlivyacutech standardů definovanyacutech W3C

Pro webovyacute server byl zvolen Apache 2054 Jednaacute se o kvalitniacute webovyacute server v současneacute době nejrozšiacuteřenějšiacute na světě

Z mapovyacutech serverů se nabiacuteziacute hodně komerčniacutech produktů ESRI ArciIMS Geomedia WebMap Autodesk MapGuide MapInfo MapXtreme a dalšiacute Byl však vybraacuten nekomerčniacute software UMN Mapserver 440 vyviacutejenyacute minnesotskou universitou

Datovyacute server je volitelnou součaacutestiacute systeacutemu umožňuje lepšiacute spraacutevu indexaci a vyhledaacutevaacuteniacute při použitiacute velkyacutech datovyacutech sad Ve sveacute praacuteci pracuji s malyacutem rozsahem dat proto datovyacute server využiacutevat nebudu

Diacuteky použitiacute freeware produktů weboveacuteho serveru Apache a mapoveacuteho serveru UMN MapServer jejichž kvalita je srovnatelnaacute s ostatniacutemi komerčniacutemi software byly eliminovaacuteny finančniacute naacuteklady na software

Jako serveru je využito jedneacute ze stanic ve školniacute učebně Stanice běžiacute na systeacutemu Microsoft Windows XP a proto musel byacutet mapovyacute server postaven na tomto systeacutemu

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

65

103 Vlastniacute aplikace

Vyacuteslednou podobu aplikace určujiacute dva zaacutekladniacute soubory Prvniacutem z nich je Mapfile (soubor s přiacuteponou map) Je to konfiguračniacute soubor ve ktereacutem je definovaacutena zobrazovanaacute oblast a jak se majiacute jednotliveacute vrstvy vykreslovat

1031 Mapfile

V mapfile se pomociacute přiacutekazu EXTENT nastavuje zobrazovanaacute oblast mapy SIZE velikost vyacutesledneacuteho obrazu v pixelech UNITS jednotky SHAPEPATH cestu k adresaacuteři s daty kam jsem nakopiacuteroval vytvořeneacute rastroveacute i vektoroveacute soubory Struktura mapfile je tvořena objekty do sebe vnořenyacutech a ukončenyacutech vždy slovem END V sekci WEB se zadaacutevaacute cesta k souboru HTML kteryacute aplikaci obsluhuje Pomociacute PROJECTION se zadaacutevaacute kartografickeacute zobrazeniacute koacutedem EPSG Pro praacuteci se zobrazeniacutemi využiacutevaacute Mapserver knihovnu Proj4 Jednotliveacute mapoveacute vrstvy jsou do aplikace přidaacutevaacuteny pomociacute sekce LAYER ta se daacutele může dělit na třiacutedy CLASS s vlastniacutem stylem zobrazeniacute U každeacute vrstvy je povinneacute uveacutest typ (POINT LINE POLYGON RASTER) a jmeacuteno datoveacuteho souboru Daacutele můžeme nastavit jak se bude vrstva zobrazovat (barva tloušťka průhlednosthellip)

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

66

Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem mapfile pouze s jednou vektorovou vrstvou rozdělenou do dvou třiacuted podle atributu bdquoSignldquo Atribut nabyacutevaacute hodnot -1 (pro uacutebytky lesů) a +1 (pro přiacuterůstky) Přiacuterůstky jsou potom zobrazeny zeleně a uacutebytky červeně

MAP EXTENT -758100 -1086400 -738600 -1072300 SIZE 560 405 UNITS meters SHAPEPATH cdatakansky TRANSPARENT ON IMAGECOLOR 255 255 255 IMAGETYPE JPEG WEB TEMPLATE cwebdatavm2html IMAGEPATH cwebdatatmp IMAGEURL httpb866-4fsvcvutczdatatmp END PROJECTION init=epsg2065 END LAYER NAME les_vm2-vm3 STATUS OFF DATA les_vm2-vm3 TYPE POLYGON TRANSPARENCY 100 CLASSITEM sign CLASS NAME ubytek EXPRESSION -1 STYLE COLOR 240 90 70 OUTLINECOLOR 200 0 0 END END CLASS NAME prirustek EXPRESSION 1 STYLE COLOR 100 240 30 OUTLINECOLOR 0 100 0 END END END END

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

67

1032 HTML šablona

Grafickou podobu a funkce aplikace ovlivňuje druhyacute zaacutekladniacute soubor kteryacutem je HTML šablona V šabloně se můžeme přiacutemo odkazovat na jednotliveacute prvky kompozice v mapfile obraz mapy ([img]) referenčniacute obraacutezek ([ref]) obraz měřiacutetka ([scalebar]) Tyto prvky pak můžeme umiacutestit jako zdroje weboveacute straacutenky

Pracovniacute plocha weboveacute straacutenky je tvořena tabulkou jejiacutež prostředniacute čaacutest je věnovaacutena samotneacute mapě V praveacutem horniacutem rohu mapoveacute čaacutesti tabulky jsou umiacutestěna tlačiacutetka umožňujiacuteciacute přibližovat oddalovat a posouvat zobrazovanyacute vyacuteřez mapy Pod mapou se zobrazuje měřiacutetko mapy Na leveacutem panelu se zobrazujiacute souřadnice v S-JTSK a mapa ČR na ktereacute je červenyacutem obdeacutelniacutekem vyznačeneacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute Na praveacutem panelu ovlaacutedaacuteme zobrazovaacuteniacute jednotlivyacutech vrstev Možnostiacute vyacuteběru vrstev je hned několik jaacute využiacutevaacutem zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček a rozbalovaciacutech lišt Zaškrtaacutevaciacute poliacutečka majiacute vyacutehodu v tom že je možneacute u každeacute vrstvy zvlaacutešť zvolit zda se bude zobrazovat Rozbalovaciacute lišty umožňujiacute zobrazit pouze jednu vrstvu z daneacute skupiny Jejich nespornou vyacutehodou je uacutespora miacutesta Proto jsem pro rastroveacute podkladoveacute mapy a plošneacute prvky zvolil rozbalovaciacute lišty U liniovyacutech prvků je vhodneacute aby se daly zobrazit zaacuteroveň proto jsou zapiacutenaacuteny pomociacute zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček

Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

68

Tabulka 15 uvaacutediacute vrstvy ktereacute je možno zobrazit Pokud u souboru neniacute uvedena přiacutepona jednaacute se o shapefile U rozdiacutelovyacutech vrstev lesů se jednaacute vždy o vzaacutejemnyacute rozdiacutel lesniacutech ploch z dvojice map Noveacute lesniacute plochy jsou označeny zeleně a plochy ze kteryacutech lesy zmizely se zobrazujiacute červeně U plošnyacutech vektorovyacutech vrstev je nastavenaacute průhlednost 50 Čiacuteslo u jmeacutena vrstvy značiacute rok ukončeniacute mapovaacuteniacute (obnovy) podkladoveacute mapy

Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace

Čiacuteslo Jmeacuteno vrstvy Soubor Popis1 1785 - I vojenskeacute mapovaacuteniacute vm1tif Mapa 128 800 prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute2 1852 - II vojenskeacute mapovaacuteniacute vm2tif Mapa 128 800 druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute3 1879 - III vojenskeacute mapovaacuteniacute vm3tif Mapa 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute4 1957 - Topografickaacute mapa tmtif Vojenskaacute topografickaacute mapa 125 0005 2006 - RZM ze ZABAGED zmtif Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED6 1852 - Les VM2 les_vm2 Lesy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute7 1879 - Les VM3 les_vm3 Lesy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute8 1957 - Les TM les_tm Lesy z vojenskyacutech topografickyacutech map9 2006 - Les ZM les_zm Lesy z RZM 125 000 ze ZABAGED10 Trvalyacute les les_trvaly Trvale zalesněneacute plochy od roku 185211 1852-1879 Les VM2-VM3 les_vm2-vm3 Rozdiacutel vrstev lesů 7-6(přiacuterůstky) a 6-7(uacutebytky)12 1852-1957 Les VM2-TM les_vm2-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-6(přiacuterůstky) a 6-8(uacutebytky)13 1852-2006 Les VM2-ZM les_vm2-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-6(přiacuterůstky) a 6-9(uacutebytky)14 1879-1957 Les VM3-TM les_vm3-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-7(přiacuterůstky) a 7-8(uacutebytky)15 1879-2006 Les VM3-ZM les_vm3-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-7(přiacuterůstky) a 7-9(uacutebytky)16 1957-2006 Les TM-ZM les_tm-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-8(přiacuterůstky) a 8-9(uacutebytky)17 1852 - Vodniacute plochy VM2 voda_vm2 Vodniacute plochy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute18 1879 - Vodniacute plochy VM3 voda_vm3 Vodniacute plochy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute19 1957 -Vodniacute plochy TM voda_tm Vodniacute plochy z vojenskyacutech topografickyacutech map20 2006 - Vodniacute plochy ZM voda_zm Vodniacute plochy z RZM 125 000 ze ZABAGED21 Zatopeniacute přehradou Slapy zatopy Zatopenaacute uacutezemiacute po napuštěniacute Slapskeacute přehrady22 1852 - Potoky VM2 potok_vm2 Potoky z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute23 1879 - Potoky VM3 potok_vm3 Potoky z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute24 1957 - Potoky TM potok_tm Potoky z vojenskyacutech topografickyacutech map25 2006 - Potoky ZM potok_zm Potoky z RZM 125 000 ze ZABAGED26 1852 - Silnice VM2 silnice_vm2 Silnice z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute27 1879 - Silnice VM3 silnice_vm3 Silnice z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute28 1957 - Silnice TM silnice_tm Silnice z vojenskyacutech topografickyacutech map29 2006 - Silnice ZM silnice_zm Silnice z RZM 125 000 ze ZABAGED

11 Zaacutevěr

69

11 Zaacutevěr Ciacutelem teacuteto diplomoveacute praacutece bylo zachytit vyacutevoj krajiny z historickyacutech map

zpracovaacuteniacutem v GIS Podkladovyacutemi mapami byly mapy I II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy a rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED Shromaacuteždil jsem informace o vzniku a vlastnostech těchto použityacutech map Jako jednotnyacute souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho jsem transformoval všechny podkladoveacute mapy jsem zvolil S-JTSK Rastroveacute mapy jsem transformoval na rohy mapovyacutech listů jejichž souřadnice jsem převedl do S-JTSK U map I a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute tento postup nešlo aplikovat proto jsem tyto mapy transformoval pomociacute identickyacutech bodů existujiacuteciacutech v mapě i v současnosti

Přesnost rastrovyacutech map převedenyacutech do S-JTSK jsem ověřil odečteniacutem souřadnic identickyacutech bodů v georeferencovaneacute mapě a jejich porovnaacuteniacutem se souřadnicemi v S-JTSK vyhledanyacutemi v DATAZ nebo odečtenyacutemi z ortofotomapy Hlavniacutem kriteacuteriem přesnosti jsem zvolil středniacute polohovou chybu kteraacute u mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nabyacutevala hodnoty 550 m pro II vojenskeacute mapovaacuteniacute 20 m pro III vojenskeacute mapovaacuteniacute 21 m pro topografickeacute mapy 15m pro RZM 25 ze ZABAGED 4 m Pro mapu I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute dosahuje středniacute polohovaacute chyba nepřiacutepustnyacutech hodnot proto jsem ji z dalšiacuteho zpracovaacuteniacute v GIS vyloučil

Provedl jsem vektorizaci u vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy silnice potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu U liniovyacutech prvků jsem zkoumal jejich vyacutevoj současnyacutem zobrazeniacutem vrstev z různyacutech obdobiacute U lesů a vodniacutech ploch jsem sledoval celkovou plochu a jejiacute změny ktereacute jsem znaacutezornil pomociacute grafů a tabulek U lesů jsem vytvořil vektorovou vrstvu rozdiacutelů ploch mezi jednotlivyacutemi obdobiacutemi

Maacute praacutece při tvorbě internetoveacute aplikace spočiacutevala ve vytvořeniacute mapfile a uacutepravě HTML šablony to jsou dva zaacutekladniacute soubory určujiacuteciacute jejiacute konfiguraci a vyacuteslednou podobu Aplikace běžiacute na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie na adrese httpmapserverfsvcvutczkansky a umožňuje prohliacuteženiacute vytvořenyacutech vektorovyacutech vrstev na podkladě rastrovyacutech map

Největšiacutem zaacutesahem do krajiny byla stavba Slapskeacute přehrady kteraacute zvedla hladinu Vltavy až o padesaacutet metrů a způsobila zatopeniacute uacutezemiacute o rozloze 716 ha U ostatniacutech prvků krajiny můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj k obdobneacutemu vyacuterazneacutemu zaacutesahu člověka zde však nedošlo Důvodem je absence velkyacutech siacutedel nerostnyacutech nalezišť a kopcovityacute charakter krajiny s kamenitou půdou což nejsou ideaacutelniacute podmiacutenky pro zemědělstviacute Proto si krajina dokaacutezala zachovat svůj raacutez z poloviny 19 stoletiacute až do současnosti

Prameny a literatura

70

Prameny a literatura [1] PLAacuteNKA Ladislav Vyacutevoj světoveacute a českeacute kartografie 1 vyd Brno Akademickeacute

nakladatelstviacute CERM 2004 125 s ISBN 80-214-2675-6

[2] BOGUSZAK František CIacuteSAŘ Jan Vyacutevoj mapoveacuteho zobrazeniacute uacutezemiacute Československeacute socialistickeacute republiky III diacutel Mapovaacuteniacute a měřeniacute českyacutech zemiacute od poloviny 18 stoletiacute do počaacutetku 20 stoletiacute 1 vyd Praha Uacutestředniacute spraacuteva geodeacutezie a kartografie 1961 33 s

[3] RADĚJ Karel Prvniacute celostaacutetniacute topografickeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 1 25 000 Zeměměřič [online] roč 2001 č 5 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwzememericczgt

[4] KONEČNYacute Milan STACHOŇ Zdeněk TAJOVSKAacute Kateřina PODHRAacuteZSKYacute Zbyšek Kartografie a geoinformatika - multimediaacutelniacute učebnice [online] Geografickyacute uacutestav PřF MU Brno Brno 2006 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeogrmuniczucebnicekartografieindexphpgt

[5] VEVERKA Bohuslav Topografickaacute a tematickaacute kartografie 10 dotisk 1 vyd Praha Vydavatelstviacute ČVUT 2004 220 s ISBN 80-01-02381-8

[6] DIVIŠOVAacute Martina Kontrola přesnosti digitaacutelniacuteho modelu relieacutefu ZABAGED porovnaacuteniacutem s vyacuteškopisem technickohospodaacuteřskeacute mapy v lokalitě Českaacute Skalice Plzeň 2006 104 s Zaacutepadočeskaacute univerzita v Plzni Fakulta aplikovanyacutech věd Katedra matematiky Diplomovaacute praacutece Dostupnyacute z WWW lthttpgiszcuczstudiumdp2006gt

[7] ŠIacuteMA Petr Straacutenky o Křovaacutekově zobrazeniacute a vůbec o všem co souvisiacute se zeměměřictviacutem [online] 2001-2007 05012007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpkrovakwebparkczindexhtmgt

[8] Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwcuzkczgt

[9] ARCDATA PRAHA sro [online] 1992-2006 452007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwarcdataczgt

[10] GEPRO spol s ro [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeproczgt

[11] VEVERKA Bohuslav MATKART [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkartografieicczmatkartmatkartphpgt

Prameny a literatura

71

[12] MapServer [online] 1996-2007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpmapservergisumnedugt

[13] ČECHUROVAacute Monika Vyacutepočty kladu listů rakouskyacutech topografickyacutech map ze III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 2002 Českeacute vysokeacute učeniacute technickeacute v Praze Fakulta stavebniacute Katedra mapovaacuteniacute a kartografie Dizertačniacute praacutece

[14] ČADA Vaacuteclav Analyacuteza lokalizace rastrovyacutech ekvivalentů III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute do S-JTSK In Sborniacutek konference Geoinformatika ve veřejneacute spraacutevě Brno 2006 s 9 Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkmazcuczCadagt ISBN 80-864-31-5

[15] CAJTHAML Jiřiacute Využitiacute webovyacutech mapovyacutech serverů In Sborniacutek 16 kartografickeacute konference Brno 2005 s 5 Dostupnyacute z WWW lthttpkloboukfsvcvutcz~cajthamlgt ISBN 80-7231-015-1

Podkladoveacute mapy

72

Podkladoveacute mapy [A] Mapovyacute list I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 1st Military Survey Section No 160 Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[B] Mapoveacute listy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 2nd Military Survey Sections G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[C] Mapoveacute listy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Mapoveacute sekce 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Agentura ochrany přiacuterody a krajiny

[D] Mapoveacute listy vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000

copy VGHMUacuteř Dobruška 2006 Zaacutekladniacute mapovaacuteniacute 125 000 (1952-1957) Mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c

[E] Segmenty Zaacutekladniacute mapy 125 000 ze ZABAGED

copy Zeměměřickyacute uacuteřad 2007 Segmenty 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

Seznam obraacutezků

73

Seznam obraacutezků Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A] 7 Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2] 9 Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2] 11 Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B] 12 Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C] 15 Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2] 16 Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2] 17 Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4] 19 Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4] 20 Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D] 21 Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7] 26 Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7] 26 Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E] 30 Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8] 31 Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute 37 Obr 16 Podobnostniacute transformace 40 Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin 41 Obr 18 Afinniacute transformace 43 Obr 19 Matkart [11] 47 Obr 20 Přerastrovaacuteniacute 52 Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic 58 Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků 58 Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a 58 Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b 58 Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch 59 Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v 59 Obr 27 Zatopenaacute Živohošť 60 Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně vltavy 61 Obr 29 Graf plochy rybniacuteků 62 Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace 67

Seznam tabulek

74

Seznam tabulek Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map 21 Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK 37 Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl 39 Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky 45 Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK 46 Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů 46 Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 47 Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami 49 Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů 49 Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy 50 Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 50 Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK 54 Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map 55 Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch 61 Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace 68

Přiacutelohy

75

Přiacutelohy

Přiacuteloha 1 bull textovaacute čaacutest diplomoveacute praacutece ve formaacutetu PDF bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (přiacuteloha 2) ve formaacutetu PDF 400 dpi bull vyacutesledneacute vektoroveacute soubory shapefile (tab 15) bull rastroveacute mapy ve formaacutetu TIFF se souřadnicovyacutem připojeniacutem TFW (tab 15)

Přiacuteloha 2 bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 125 000 souřadnicovyacute systeacutem

S-JTSK East-North porovnaacuteniacute s krajinnyacutemi prvky z roku 2006

1

Abstrakt

Praacutece se zabyacutevaacute sledovaacuteniacutem změn krajiny pomociacute staryacutech map v prostřediacute GIS Podklady k teacuteto praacuteci byly historickeacute mapy prvniacuteho druheacuteho a třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 a Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED Mapy v rastroveacutem formaacutetu byly převedeny do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Vybraneacute krajinneacute prvky (lesy vodstvo komunikace) byly pro každou podkladovou mapu vektorizovaacuteny a naacutesledně vyhodnoceny v geografickeacutem informačniacutem systeacutemu Vyacuteslednaacute data včetně rastrovyacutech map jsou prezentovaacutena na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie

Kliacutečovaacute slova

I vojenskeacute mapovaacuteniacute II vojenskeacute mapovaacuteniacute III vojenskeacute mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy Zaacutekladniacute mapa ČR transformace S-JTSK ZABAGED GIS mapovyacute server

Abstract

Monitoring of landscape changes using old maps in GIS

The presented diploma is dealing with monitoring of landscape changes in the area of the Slapy Dam Map sources for this diploma were old maps from various periods of time First military survey Second military survey Third military survey Topographical military maps and Basic map of Czech Republic from ZABAGED Raster maps were transformed from different coordinate systems to S-JTSK (system the Uniform trigonometric cadastral net) Chosen landscape elements (woods water areas roads and brooks) were vectorized and analyzed using geographic information system Final data including raster maps are presented on map server of the Department of Mapping and Cartography

Keywords

First military survey Second military survey Third military survey Topographical military maps Basic map of Czech Republic transformation S-JTSK ZABAGED GIS map server

Obsah

2

Obsah

1 UacuteVOD 4

2 HISTORICKAacute MAPOVAacute DIacuteLA 5

21 Muumlllerova mapa Čech 5 22 Prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 6 23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 10 24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 13 25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957 18 26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED 23

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972 23 262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000 25 263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED) 27 264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED 29

3 POUŽITYacute SOFTWARE 32 31 ArcGIS Desktop 90 32

311 ArcMap 32 312 ArcCatalog 33 313 ArcToolbox 33

32 Kokeš 33 33 Matkart 35 34 MapServer 36

4 VOLBA UacuteZEMIacute A SOUŘADNICOVEacuteHO SYSTEacuteMU 37

5 VYacuteBĚR PODKLADOVYacuteCH MAP 38

6 TRANSFORMACE DO S-JTSK 39

61 Rovinneacute transformace 40 611 Podobnostniacute transformace 40 612 Projektivniacute transformace 41 613 Afinniacute transformace 42

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 44 63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 45 64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 46 65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map 50 66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED 51

7 PŘIacutePRAVA RASTROVYacuteCH SOUBORŮ 52

8 OVĚŘENIacute PŘESNOSTI 54

Obsah

3

9 ZPRACOVAacuteNIacute V GIS 56

91 Vektorizace 56 92 Vyhodnoceniacute 57

921 Silnice 57 922 Potoky 57 923 Lesy 58 924 Vodniacute plochy 60

10 TVORBA MAPOVEacuteHO SERVERU 63

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru 63 102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute 64 103 Vlastniacute aplikace 65

1031 Mapfile 65 1032 HTML šablona 67

11 ZAacuteVĚR 69

PRAMENY A LITERATURA 70

PODKLADOVEacute MAPY 72

SEZNAM OBRAacuteZKŮ 73

SEZNAM TABULEK 74

PŘIacuteLOHY 75

1 Uacutevod

4

1 Uacutevod

Historickaacute mapovaacute diacutela v sobě obsahujiacute neocenitelnou zaacutesobu nejrůznějšiacutech informaciacute Za posledniacutech dvě stě let došlo v krajině k vyacuteznamnyacutem změnaacutem předevšiacutem v důsledku zemědělskeacute a průmysloveacute revoluce Tento vyacutevoj můžeme vysledovat z historickyacutech map proto jsou předmětem zaacutejmu odborniacuteků z nejrůznějšiacutech oborů zabyacutevajiacuteciacutech se studiem krajiny předevšiacutem krajinnyacutech ekologů geobotaniků geografů kartografů archeologů historiků a dalšiacutech

Historickyacutech map se dochovalo většiacute množstviacute jsou to předevšiacutem individuaacutelniacute kartografickeacute prameny Jednaacute se o nejrůznějšiacute mapy a plaacuteny ktereacute se lišiacute způsobem zpracovaacuteniacute měřiacutetkem dobou vzniku obsahem i uacutečelem Pro sledovaacuteniacute vyacutevoje krajiny jsou mnohem vhodnějšiacute mapovaacute diacutela jednotneacute koncepce souvisle pokryacutevajiacuteciacute českeacute země Z těchto důvodů se jako nejvhodnějšiacute jeviacute mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute kteraacute byla vyhotovena jednotnyacutem způsobem a majiacute dostatečně podrobneacute měřiacutetko pro sledovaacuteniacute změn v krajině

Aby bylo možneacute převeacutest historickaacute i současnaacute mapovaacute diacutela do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu a daacutele s nimi pracovat je třeba o nich vědět hodně informaciacute Jakyacutem způsobem byly vytvořeny na jakyacutech geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladech jsou postaveny v jakeacutem měřiacutetku a jakyacutemi prostředky bylo mapovaacuteno atd Proto čaacutest sveacute diplomoveacute praacutece věnuji popisu vlastnostiacute a vzniku použityacutech map

Po volbě uacutezemiacute a ziacuteskaacuteniacute mapovyacutech podkladů převedu podkladoveacute rastroveacute mapy do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu Transformaci je nutno pro každou mapu vzhledem k různyacutem kartografickyacutem i geodetickyacutem zaacutekladům řešit individuaacutelně Po transformaci do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu ověřiacutem přesnost georeferencovanyacutech rastrovyacutech map Tiacutem zaacuteroveň vyloučiacutem hrubou chybu vzniklou při georeferencovaacuteniacute

Daacutele v GIS provedu vektorizaci vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy vodniacute plochy potoky a silnice) pro každeacute mapoveacute diacutelo Vyacutevoj jednotlivyacutech krajinnyacutech prvků potom porovnaacutem současnyacutem zobrazeniacutem vytvořenyacutech vrstev nebo pomociacute některyacutech funkciacute GIS

Nakonec vytvořiacutem internetovou aplikaci na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a karografie kteraacute umožňuje prohliacutežet vektoroveacute soubory krajinnyacutech prvků i podkladoveacute rastroveacute mapy

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

5

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

Ve sveacute praacuteci vychaacuteziacutem z historickyacutech mapovyacutech děl kteraacute využiacutevaacutem v prostřediacute GIS Abych mohl tyto mapy transformovat a spraacutevně vyhodnotit musel jsem se důkladně seznaacutemit se vznikem těchto map jejich obsahem a přesnostiacute

21 Muumlllerova mapa Čech

Muumlllerovy mapy Čech ve sveacute praacuteci přiacutemo nevyužiacutevaacutem byla však použita jako podklad pro 1 vojenskeacute mapovaacuteniacute proto považuji za vhodneacute popsat jejiacute vznik

Mapa Čech Jana Kryštofa Millera [1] z roku 1720 patřiacute k nejcennějšiacutem a graficky nejpovedenějšiacutem kartografickyacutem diacutelům našiacute minulosti Využiacutevajiacute ji ke studiu geografoveacute historikoveacute historičtiacute geografoveacute historikoveacute uměniacute krajinniacute ekologoveacute a dalšiacute odborniacuteci Mapa poskytuje nejrůznějšiacute uacutedaje o krajině Čech na počaacutetku 18 stoletiacute ktereacute předchaacutezejiacuteciacute mapy dosud neobsahovaly

Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno pomociacute buzoly a viatoria Jednalo se o povoz s registračniacutem otaacutečeciacutem kolem ktereacute sloužilo k určovaacuteniacute vzdaacutelenostiacute Mapovaciacute praacutece v habsburskeacute monarchii řiacutedil Luigi Ferdinand Marsigli jeho vyacuteznamnyacutem spolupracovniacutekem byl Johann Cristoph Muumlller (Jan Kryštof Muumlller 1673ndash1721) Ten potom z pověřeniacute ciacutesaře Leopolda I v roce 1708 mapoval Horniacute Uhry a Moravu a z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI mapoval Moravu a Čechy

Muumlller znal princip triangulace a pro vybraneacute body použil astronomicky zjištěneacute zeměpisneacute souřadnice kteryacutech v teacute době bylo znaacutemo něco přes 100 pro celou Evropu Z těchto bodů se odviacutejelo měřeniacute v tereacutenu Pro topografickaacute měřeniacute použiacuteval viatoria křiacutežoveacuteho uacutehloměru busoly kvadrantu astrolaacutebu a pretoriaacutenskeacuteho stolku se zapuštěnou libelou Mapa obsahuje zeměpisnou siacuteť po dvou minutaacutech na sekčniacutem raacutemu a protože vyznačeneacute diacutelce na raacutemu mapy jsou stejneacute daacute se usuzovat že byla vytvořena ve vaacutelcoveacutem obdeacutelniacutekoveacutem zobrazeniacute jehož ekvidistantniacute rovnoběžka je položena na jih mimo zobrazeneacute uacutezemiacute

Z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI Vydal J K Muumlller v roce 1720 (je datovaacutena rokem vyhotoveniacute rukopisu přestože vyšla tiskem až v roce 1722) 25 sekčniacutech listů (557 x 473 cm) z vlastniacuteho mapovaacuteniacute Čech z let 1712ndash1717 v měřiacutetku cca 1132 000 (bdquoMappa geographica regni Bohemiae in duodecim circulos divisae cum comitatu Glacensi et

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

6

districu Egerano adiunctis hellipldquo) k niacutež připojil i přehlednyacute list Mapovaacuteniacute probiacutehalo po krajiacutech Rozměr mapy je 2822 x 2403 mm Je realizovaacutena jako mědirytina (rytec Michael Kauffer) V roziacutech je zdobena umělecky cennyacutemi rytinami Johanna Daniela Herze provedenyacutemi podle předlohy Vaacuteclava Vavřince Reinera Tato parerga zobrazujiacute pohled na Hradčany a Karlův Most před rokem 1669 (je bez uacuteplneacute řady sousošiacute) personifikaci českyacutech řek a alegorie na hospodaacuteřskeacute zdroje země Obsahuje 12495 siacutedel a děleniacute Čech na 12 krajů zavedeneacute v roce 1714 Ciacutesařskyacute patent kladl na podrobnost mapovaacuteniacute Čech značneacute naacuteroky Relieacutef tereacutenu je zobrazen kopečkovou metodou kteraacute je spraacutevně odstupňovanaacute Na rozdiacutel od mapy Moravy jsou popsaacutena vyacuteznamnaacute českaacute pohořiacute (Riesen-gebuumlrg Montes ndash Krkonoše Schneekappe ndash Sněžka das Mittel-gebuumlrg Montes ndash Českeacute středohořiacute) Popis mapy je německyacute Vznikla na zaacutekladě vojenskyacutech spraacutevniacutech a hospodaacuteřskyacutech požadavků rakouskeacute monarchie Proto jsou na niacute podrobně zakresleny kromě topografickeacuteho obsahu (siacutedla vodstvo schematicky relieacutef a zeleň komunikace) takeacute zemědělskeacute usedlosti zanikleacute osady mlyacuteny vinice doly na zlato střiacutebro měď a dalšiacute nerostneacute suroviny hutě sklaacuterny poštovniacute stanice a mnoho jinyacutech informaciacute Mapa je vykreslena ve vaacutelcoveacutem Cassiniho zobrazeniacute s nezkreslenou pražskou rovnoběžkou Obsahuje zeměpisnou siacuteť V mapoveacutem poli je zřetelně vidět že mapa byla sklaacutedaacutena v celek z jednotlivyacutech diacutelčiacutech elaboraacutetů

Muumlllerovo vynikajiacuteciacute kartografickeacute diacutelo se stalo na teacuteměř sto let předlohou i pro mapy jinyacutech domaacuteciacutech a zahraničniacutech vydavatelů Po uplynutiacute desetileteacuteho ochranneacuteho privilegia ktereacute chraacutenilo Muumlllerovy mapy před kopiacuterovaacuteniacutem zahraničniacutemi firmami se staly kopie těchto map součaacutestiacute všech předniacutech atlasů 18 stoletiacute a samotneacute jmeacuteno jejich autora bylo zaacuterukou kvality Byly podkladem i pro I vojenskeacute mapovaacuteniacute

22 Prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Při použitiacute Muumlllerovy mapy Čech 1 132 000 ve vojenskeacutem taženiacute v sedmileteacute vaacutelce (1758ndash1763) se ukaacutezalo že Muumlllerova mapa již nepostačuje vojenskyacutem uacutečelům Chyběly informace o tereacutenu a jeho průchodnosti o poloze obciacute a měst i o ubytovaciacutech a stravovaciacutech možnostech vojska Proto nařiacutedila ciacutesařovna Marie Terezie na naacutevrh polniacuteho maršaacutela Dauna prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] všech zemiacute monarchie Touto praciacute byl pověřen generaacutelniacute štaacuteb ve Viacutedni v roce 1763 pod jeho vedeniacutem bylo rozsaacutehleacute uacutezemiacute habsburskeacute řiacuteše zmapovaacuteno ve velice kraacutetkeacutem čase 23 let (v letech 1763ndash1785) Do historie rakouskeacute staacutetniacute kartografie a tiacutem i mapoveacuteho zobrazeniacute českyacutech zemiacute přešlo pod naacutezvem mapovaacuteniacute josefskeacute ačkoliv při nastoupeniacute Josefa II v roce 1780 byla převaacutežnaacute čaacutest habsburskeacute monarchie již zmapovaacutena

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

7

Noveacute podrobneacute mapy měly byacutet ziacuteskaacuteny co nejrychleji neboť staacutele hrozilo nebezpečiacute od pruskeacuteho kraacutele Bedřicha II a co nejlevněji protože finančniacute prostředky monarchie byly značně vyčerpaacuteny častyacutemi vaacutelkami To byly hlavniacute přiacutečiny ktereacute znemožnily řaacutednou zaacutekladniacute přiacutepravu tak rozsaacutehleacuteho mapoveacuteho diacutela Na rozdiacutel od soudobyacutech děl např Cassiniho mapy Francie 186 400 kteraacute byla vyhotovena na zaacutekladě astronomicko-geodetickyacutech měřeniacute bylo prvniacute rakouskeacute mapovaacuteniacute provedeno bez jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě po jednotlivyacutech korunniacutech zemiacutech a nejednotnyacutem postupem

Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A]

Co se tyacuteče volby měřiacutetka topografickeacuteho obsahu a uacutepravy mapovyacutech listů předčilo prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute soudobaacute mapovaacute diacutela Převaacutežnaacute čaacutest monarchie byla zmapovaacutena v tzv jednoducheacutem měřiacutetku odvozeneacutem z požadavku aby deacutelka viacutedeňskeacuteho palce (1ldquo = 263 cm) na mapě zobrazovala deacutelku 400 viacutedeňskyacutech saacutehů (400deg = 7586 m = 1000 kroků) ve skutečnosti Bylo tedy již v 18 stoletiacute voleno poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se jen maacutelo lišiacute od měřiacutetka 125 000 užiacutevaneacuteho od III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute až do současnosti Pro porovnaacuteniacute Cassiniho mapa Francie (1750ndash1793) byla vyhotovena v měřiacutetku 188 400 a Schmettauova kabinetniacute mapa Bedřicha II (1767ndash1787) v měřiacutetku 150 000

Čechy byly zmapovaacuteny v letech 1764ndash1767 pod veleniacutem majora štaacutebu Motzela a vrchniacutem vedeniacutem plukovniacuteka štaacutebu de Fabrise Podkladem byla Muumlllerova mapa 1132 000 zvětšenaacute do měřiacutetka 128 800 ve ktereacute poloha siacutedel byla považovaacutena za spraacutevnou a do ktereacute byly noveacute prvky dokreslovaacuteny Je zřejmeacute že takovyacuteto podklad nemohl svou přesnostiacute vyhovovat poměrně velkeacutemu měřiacutetku 128 800 a postupem z maleacuteho do velkeacuteho byla

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

8

popřena hlavniacute geodetickaacute zaacutesada Krajina byla mapovaacutena vojenskyacutemi důstojniacuteky předevšiacutem metodou bdquoa la vueldquo (odhadem) krokovaacuteniacutem a čaacutestečně i pomociacute měřickeacuteho stolu (grafickou triangulaciacute na kraacutetkyacutech zaacutekladnaacutech) se zaacuteměrnyacutem praviacutetkem a buzolou do siacutetě bodů převzatyacutech z Muumlllerovyacutech map

Předmětem polohopisu byly všechny vojensky důležiteacute krajinneacute prvky Komunikačniacute siacuteť chausseacutee poštovniacute a obchodniacute silnice spojovaciacute polniacute a lesniacute cesty stezky a pěšiny Vodniacute siacuteť se všemi mosty přiacutevozy a brody rybniacuteky tůně močaacutely studně a prameny Vodniacute lodniacute a koňskeacute větrneacute mlyacuteny Jednotliveacute domy kostely zaacutemky dvory a v obciacutech všechny vyacuteznačneacute budovy půdorysně spraacutevě Vesnice podle skutečneacute polohy domů U měst a městysů hradebniacute zdi Lesy rozlišeneacute podle hustoty porostů stromy podeacutel silnic i cest a podeacutel vodniacutech toků louky a pastviny

Znaacutezorněniacute tereacutenu se odviacutejelo takeacute podle vojenskyacutech požadavků V mapoveacutem obraze byly zachyceny vyvyacutešeniny a jejich horizontaacutelniacute členěniacute na svahoveacute hřbety a uacutedoliacute Vyacuterazně byl zobrazen průběh vyvyacutešenin ve směru největšiacuteho spaacutedu se všemi miacuterněji a přiacutekřeji skloněnyacutemi uacutebočiacutemi Kresbou pak byly označeny vyvyacutešeniny dominujiacuteciacute a s dobryacutem rozhledem aby vynikla kliacutečovaacute a ovlaacutedajiacuteciacute miacutesta kteraacute mohla rozhodnout o osudu bitvy Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu byl zcela odlišnyacute od dosavadniacute pahorkoveacute manyacutery velmi se bliacutežil šrafovaacuteniacute zavedeneacutemu u II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Byl kombinaciacute dvou druhů toacutenovaacuteniacute Tato technika spočiacutevala v laviacuterovaacuteniacute svažiteacute čaacutesti tereacutenu zředěnou tušiacute štětcem nebo perem a to tiacutem tmavěji čiacutem byl sklon nebo vyvyacutešenina většiacute Potom se kreslily většinou zkřiacuteženeacute šrafy ve směru největšiacuteho spaacutedu a to delšiacute a bledšiacute na svaziacutech miacuternějšiacutech a kratšiacute a tmavšiacute na svaziacutech přiacutekřejšiacutech Rozdiacutelem oproti technice Lehmanovy šrafy užiteacute při dalšiacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacutech bylo že se nepostupovalo pouze podle zaacutesady čiacutem přiacutekřejšiacute tiacutem tmavšiacute ale takeacute podle pravidla čiacutem vyššiacute tiacutem tmavšiacute

Kartografickeacute zpracovaacuteniacute vyacutesledků bylo provedeno v zimniacutem obdobiacute kdy 8ndash12 diacutelů polniacuteho elaboraacutetu bylo sestaveno do obdeacutelniacutekovyacutech mapovyacutech listů (sekciacute brouillonů) a nalepeno na plaacutetno Uacutezemiacute Čech pokryacutevalo 273 takovyacutechto sekciacute (obr 2) s naacutezvem bdquoVaacutelečnaacute mapa kraacutelovstviacute Českeacuteho 128 800ldquo Každyacute mapovyacute list o rozměrech 408 x 618 mm zobrazoval uacutezemiacute o ploše 209 km2 (2 23 čtverečniacute českeacute miacutele) Pro každou sekci byla vyhotovena plaacutetnem podlepenaacute čistokresba Polohopis byl znaacutezorněn barevně mapoveacute značky tmavě šedou tušiacute zděneacute budovy chausseacutee a kamenneacute mosty červeně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavě modře vodniacute plochy světle modře louky a pastviny zeleně a plochy lesů šedozeleně šrafy a značky skal šedě Značky komunikaciacute byly zvyacuterazněny žlutyacutem pruhem Popis byl černyacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

9

Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2]

Zaacuteroveň s mapovaacuteniacutem byl pro každou sekci uveden popis ve ktereacutem byly uvedeny uacutedaje v mapě nezaznamenaneacute např šiacuteřka a hloubka vodniacutech toků průchodnost lesů a močaacutelů stav silnic a cest vhodnost objektů pro obranu ubytovaciacute a zaacutesobovaciacute možnosti v obciacutech a dalšiacute vojensky důležiteacute informace Slovniacute popis mapovyacutech sekciacute Čech je často užiacutevanyacutem zdrojem informaciacute pro studium tehdejšiacutech poměrů

Mapy prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly po straacutence topografickeacuteho obsahu kartografickeacuteho zpracovaacuteniacute i graficky velice povedeneacute Zcela přelomově bylo použito poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se bliacutežiacute měřiacutetku 125 000 použiacutevaneacutemu dodnes Tyto nesporneacute klady prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute degraduje fakt že mapovaacuteniacute bylo provedeno většinou na pochybenyacutech polohopisnyacutech zaacutekladech s velmi hrubou zeměpisnou orientaciacute a s velkyacutemi polohovyacutemi deformacemi Pokus sestavit z jednotlivyacutech provinčniacutech map souvislou mapu monarchie roku 1792 z těchto přiacutečin zcela ztroskotal Nedostatky map prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se plně projevily předevšiacutem v napoleonskyacutech vaacutelkaacutech Po neuacutespěšnyacutech pokusech odstranit tyto nedostatky revizemi se dospělo k nutnosti noveacuteho mapovaacuteniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

10

23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Potřeba dobreacute vaacutelečneacute mapy monarchie postaveneacute na řaacutednyacutech geodetickyacutech zaacutekladech kteraacute by zobrazovala i přileacutehajiacuteciacute uacutezemiacute sousedniacutech staacutetů ke konci 18 stoletiacute neustaacutele siacutelila V době kdy předniacute evropskeacute staacutety už měly vyhovujiacuteciacute mapu (Cassiniova mapa Francie 186 400 vyhotovenaacute na podkladě astronomicko-geodetickeacute triangulace pruskaacute Schmettauova kabinetniacute mapa 150 000 a drsquoAlbova mapa italskyacutech zemiacute 1259 200) Rakousko si dělalo naacuterok i přes vojenskeacute neuacutespěchy v 18 stoletiacute na postaveniacute hlavniacute evropskeacute mocnosti Proto pro ni pořiacutezeniacute souvisleacute mapy bylo velice prestižniacute zaacuteležitostiacute

Během neustaacutelyacutech vaacutelek v 18 stoletiacute byla staacutetniacute pokladna trvale vyčerpaacutevaacutena proto až po vaacutelce s Franciiacute vzešel naacutevrh na vytvořeniacute souvisleacute astronomicko-trigonometrickeacute siacutetě kteraacute by byla spolehlivyacutem zaacutekladem budouciacuteho mapovaacuteniacute Naacutevrh byl přijat a nařiacutezeniacutem ciacutesaře Františka II ze dne 7 8 1805 zahaacutejeno druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] tzv Františkovo V roce 1806 vznikl u štaacutebu generaacutelniacuteho ubytovatele topografickyacute uacutestav z něhož v roce 1814 vznikl moderniacute Ciacutesařskokraacutelovskyacute vojenskyacute zeměpisnyacute uacutestav (K k Militaumlr-Geographischen Institut)

Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute bylo provedeno v měřiacutetku 128 800 stejneacutem jako při prvniacutem josefskeacutem mapovaacuteniacute kde jeden palec na mapě odpoviacutedaacute 400 viacutedeňskyacutem saacutehům ve skutečnosti Pro mapovaacuteniacute vojensky vyacuteznamnyacutech prostorů jako je okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory maneacutevroveacute prostory bylo voleno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 114 400 Mapovaacuteniacute začalo roku 1807 v Rakousku a Solnohradsku Na podkladě praacutevě budovaneacute grafickou triangulaciacute zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě byl pomociacute měřickeacuteho stolu grafickyacutem protiacutenaacuteniacutem odhadem a krokovaacuteniacutem zaměřovaacuten a zakreslovaacuten polohopis a tereacutenniacute relieacutef byl znaacutezorněn šrafovaacuteniacutem Takto na podkladě zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě bylo mapovaacuteniacute provaacuteděno v Dolniacutem a Horniacutem Rakousku Sedmihradsku Tyrolsku Vorarlberk a Uhry Podstatně jednoduššiacutem a ekonomickyacutem postupem proběhlo mapovaacuteniacute v ostatniacutech zemiacutech Jako ideaacutelniacute polohopisnyacute podklad zde posloužily katastraacutelniacute mapy 12 880 a značně tiacutem ulehčily mapovaciacute praacutece Takto byly zmapovaacuteny Čechy Morava a Slezsko Korutany Štyacutersko a Dalmaacutecie

V roce 1810 bylo druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v Rakousku zastaveno a nahrazeno revizniacutem mapovaacuteniacutem při ktereacutem mělo byacutet prvniacute mapovaacuteniacute opraveno a zdokonaleno Důvodem k tomuto zpaacutetečnickeacutemu kroku byl předevšiacutem neutěšenyacute stav staacutetniacute pokladny vyčerpanyacute staacutetniacutemi vyacutedaji K obdobneacutemu revizniacutemu mapovaacuteniacute došlo v Čechaacutech v letech 1812ndash1819 kde na podkladě noveacute trigonometrickeacute siacutetě bylo nově vyhotoveno 21 sekciacute v okoliacute Prahy a 14 sekciacute v Jižniacutech Čechaacutech Opět se ale dospělo k zaacutevěru tentokraacutet už

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

11

definitivně že prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute neniacute možneacute sebelepšiacute reviziacute uspokojivě opravit a zpřesnit a jedině noveacute mapovaacuteniacute je cestou jak vytvořit souvislou mapu monarchie

K druheacutemu vojenskeacutemu mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech došlo až ke konci prvniacute poloviny 19 stoletiacute na podkladě katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute a po katastraacutelniacutem vyměřovaacuteniacute v měřiacutetku 12 880 Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem v Čechaacutech byly trigonometrickeacute body daneacute pravouacutehlyacutemi rovinnyacutemi souřadnicemi katastraacutelniacute soustavy s počaacutetečniacutem bodem Gusterberg v Dolniacutem Rakousku Triangulace byla provedena v letech 1824ndash1828 a 1830-1840 a určila čiacuteselně 2623 bodů I-III řaacutedu na rozloze 51 953 km2 což odpoviacutedaacute třem bodům na plochu jednoho vyměřovaciacuteho listu druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (asi 57 km2)

Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2]

Stejně jako pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute bylo použito Cassiniho zobrazeniacute tj transverzaacutelniacute vaacutelcoveacute zobrazeniacute ekvidistantniacute v kartografickyacutech poledniacuteciacutech s nezkreslenou středniacute kartografickou rovnoběžkou Dnes se toto zobrazeniacute nazyacutevaacute Cassini-Soldnerovo Při vyacutepočtech byl použit Zachův elipsoid (a = 6 376 045 m 1f = 310) Klad mapovyacutech listů byl uspořaacutedaacuten v pravouacutehlyacutech sekciacutech katastraacutelniacutech soustav v Čechaacutech gusterbergskeacute a na Moravě a ve Slezsku svatoštěpaacutenskeacute Vedeniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

12

rovnoběžek s pravouacutehlyacutemi osami ve vzdaacutelenostech po 2 rakouskyacutech miacuteliacutech (jedna rakouskaacute miacutele = 4 000 viacutedeňskyacutech saacutehů = 7 5859m) vznikly čtvercoveacute sekce o stranaacutech 1517 km ktereacute zobrazovaly plochu čtyř čtverečnyacutech miacuteliacute (23016 km2) V měřiacutetku 128 800 měly mapoveacute sekce rozměry 20 x 20 viacutedeňskyacutech palců (5268 x 5268 cm) Mapoveacute sekce byly označeny pomociacute vrstev arabskyacutemi čiacuteslicemi 1ndash19 od severu k jihu a sloupců řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I-X zaacutepadně a I-XIII vyacutechodně od gusterbergskeacuteho poledniacuteku Spojeniacutem čiacutesla vrstvy a sloupce dostaneme označeniacute konkreacutetniacute mapoveacute sekce např sekce 10 vyacutechodniacute sloupec II Čechy byly zobrazeny na 267 sekciacutech (obr 3)

Jako grafickyacute polohopisnyacute podklad druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly použity pantograficky zmenšeneacute a obsahově zjednodušeneacute katastraacutelniacute mapy Vlastniacute mapovaacuteniacute se provaacutedělo po vyměřovaciacutech listech ktereacute odpoviacutedaly čtvrtině mapoveacute sekce zobrazujiacuteciacute plochu 1 čtverečniacute miacutele (5754 km2) Mapovaacuteniacute katastraacutelniacute (1826ndash1830 1837ndash1843) a mapovaacuteniacute vojenskeacute (1842ndash1852) v Čechaacutech na sebe bezprostředně navazovalo takže zmenšenaacute katastraacutelniacute mapa byla aktuaacutelniacutem teacuteměř uacuteplnyacutem grafickyacutem podkladem Polohopisneacute měřeniacute bylo pouze aktualizaciacute podkladu s rozšiacuteřeniacutem o prvky ktereacute nebyly v katastraacutelniacutech mapaacutech zobrazeny

Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B]

Ke znaacutezorněniacute tereacutenniacuteho relieacutefu byla použita Lehmanova šrafura Spočiacutevala v principu zobrazeniacute tereacutenniacuteho relieacutefu v půdorysneacutem průmětu tak aby jeho obraz informoval o směru největšiacuteho spaacutedu a o jeho velikosti Sklon byl vyjaacutedřen pomociacute deacutelky šrafy a počtu šraf na palec Čiacutem byl tereacuten strmějšiacute tiacutem byly čaacutery kratšiacute a bliacuteže u sebe

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

13

Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu vyžadoval vyškoleneacute topografy kteřiacute ovlaacutedali rychlyacute a spraacutevnyacute rozbor tereacutenniacutech uacutetvarů a kteřiacute dovedli vystihnout charakteristickeacute rysy tereacutenu Mapovaacuteniacute provaacuteděli důstojniacuteci štaacutebu a vojenštiacute inženyacuteři Jeden topograf s měřickyacutem pomocniacutekem zmapoval za šest měsiacuteců letniacutech praciacute až 690 km2 Ve zbylyacutech měsiacuteciacutech se věnovali kresbě mapovyacutech listů barevnyacutemi tušemi popis a polohopis černě zděneacute budovy a kamenneacute mosty červeně louky světlezeleně pastviny světle zeleno-tmavomodře zahrady tmavozeleně okraje lesů šedohnědě plochy lesů šedozeleně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavomodře vodniacute plochy světle modře šrafy šedočerně a skaacutely hnědě Komunikace byly zvyacuterazněny hnědyacutem pruhem Potom se vyměřovaciacute listy spojily v původniacute mapoveacute sekce

Při hodnoceniacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nemohu opomenout některeacute nedostatky Geodetickeacute a mapovaciacute praacutece byly provaacuteděny nedostatečnyacutem počtem důstojniacuteků a byly přerušovaacuteny nejen pro vaacutelečnaacute obdobiacute ale předevšiacutem z nedostatku financiacute Ačkoli v celeacute monarchii trvaly od roku 1807ndash1869 nebyly v některyacutech zemiacutech dokončeny Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem měla byacutet trigonometrickaacute siacuteť vybudovanaacute v letech 1806ndash1811 propočiacutetanaacute v jednom souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetečniacutem bodem ve věži doacutemu sv Štěpaacutena ve Viacutedni To by umožnilo souvislyacute klad mapovyacutech listů pro celou monarchii a jednotneacute značeniacute Pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute ktereacute se stalo podkladem vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byla ale trigonometrickaacute siacuteť katastraacutelniacute rozdělena do několika souřadnicovyacutech systeacutemů ktereacute spolu matematicko-kartograficky nesouvisely Tiacutem se upustilo od jednoho z hlavniacutech požadavků kteryacutem bylo vytvořit souvisleacute mapoveacute diacutelo pro celou monarchii Největšiacute slabinou tohoto mapoveacuteho diacutela je však vyacuteškopis Zatiacutemco v jinyacutech evropskyacutech zemiacutech bylo již běžneacute kombinovat šrafuru s vyacuteškovyacutemi koacutetami a vrstevnicemi druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech obsahuje uacutedaj o nadmořskeacute vyacutešce pouze u trigonometrickyacutech bodů Je však nutneacute uznat že přehlednaacute Lehmanova šrafura byla pro vojenskeacute uacutečely v teacute době vyhovujiacuteciacute Byla však teacuteměř nepoužitelnaacute pro technickeacute a projekčniacute uacutečely Největšiacute přednostiacute těchto map je velice podrobnyacute přesnyacute a spolehlivyacute polohopis

24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Podnětem k zahaacutejeniacute dalšiacuteho třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [2] byly nepřiacutezniveacute zkušenosti s mapovyacutemi podklady z prusko-rakouskeacuteho konfliktu v roce 1866 Bylo to zejmeacutena dělostřelectvo ktereacute si žaacutedalo pořiacutezeniacute přesnějšiacute a dokonalejšiacute vojenskeacute mapy Pro přiacutepravu a řiacutezeniacute palby se mapa staacutevaacute nezbytnyacutem konstrukčniacutem podkladem od mapy je již vyžadovaacutena technickaacute spolehlivost Takeacute začiacutenaacute chybět dobraacute topografickaacute mapa v civilniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

14

oblasti předevšiacutem při budovaacuteniacute komunikaciacute Mapa druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute je pro tyto uacutečely nedostatečnaacute z hlediska zpracovaacuteniacute vyacuteškopisu V tomto obdobiacute industrializace dochaacuteziacute k rozšiřovaacuteniacute železničniacute siacutetě zaklaacutedaacuteniacute novyacutech uhelnyacutech a rudnyacutech dolů a budovaacuteniacute vodniacutech děl zlepšujiacuteciacutech splavnost řek což si žaacutedaacute kvalitniacute topografickou mapu

Produktem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute měla byacutet předevšiacutem originaacutelniacute topografickaacute mapa velkeacuteho měřiacutetka a potom řada map odvozenyacutech v několika menšiacutech měřiacutetkaacutech Mapy měly byacutet zdokonaleny oproti mapaacutem druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nejen pro uacutečely vojenskeacute počiacutetalo se takeacute s vyacuteraznyacutem uplatněniacutem v civilniacutem sektoru Zvyacutešeneacute požadavky byly předevšiacutem na podrobnyacute a spolehlivyacute zaacutekres komunikačniacute siacutetě přesneacute určeniacute vyacutešek většiacuteho počtu bodů zaacutekres vrstevnic a vyhotoveniacute podrobneacuteho topografickeacuteho a vojenskeacuteho popisu sekciacute V roce 1868 nařiacutedilo ministerstvo vaacutelky třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute ktereacute řiacutedil uacutestav ve Viacutedni V Čechaacutech probiacutehalo v letech 1877-1879 a na Moravě a ve Slezsku v letech 1876-1877 Pro noveacute mapovaacuteniacute bylo zvoleno měřiacutetko 125 000 již v dekadickeacute soustavě počiacutetalo se s brzkyacutem zavedeniacutem metrickeacute miacutery Pro vyacuteznamneacute vojenskeacute oblasti jako jsou okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory dělostřeleckeacute střelnice a maneacutevrovaciacute prostory bylo stanoveno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 112 500

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech byly souřadnice trigonometrickyacutech bodů v katastraacutelniacute soustavě s počaacutetkem v Gusterbergu U mnoha bodů byly určeny zeměpisneacute souřadnice Grafickyacutem polohopisnyacutem podkladem byla zmenšenaacute kresba katastraacutelniacute mapy z měřiacutetka 12 880 do 125 000

Zaacutekladem pro vyacuteškovou siacuteť měly byacutet vyacutešky katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů určenyacutech trigonometricky odvozeneacute od jadranskeacuteho nuloveacuteho horizontu v Terstu Připojeniacutem některyacutech trigonometrickyacutech bodů na body přesneacute nivelace byly zjištěny přiacuteliš velkeacute rozdiacutely body nemohly byacutet takto použity jako zaacuteklad pro určovaacuteniacute vyacutešek při noveacutem mapovaacuteniacute Proto se urychleně přistoupilo k revizniacutemu měřeniacute vyacutešek s připojeniacutem na siacuteť přesneacute nivelace kteraacute byla v teacute době velmi řiacutedkaacute V letech 1875-1879 došlo v českyacutech zemiacutech k revizi vyacutešek katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů připojeniacutem na bod přesneacute nivelace Koziacute Hon u Mikulova na jižniacute Moravě Zaměřeniacutem siacutetě dlouhyacutech trigonometricky měřenyacutech vyacuteškovyacutech pořadů a jejich vyrovnaacuteniacutem byly určeny na každou čtverečniacute miacutely noveacute vyacutešky třiacute bodů ktereacute se staly vyacuteškopisnyacutem zaacutekladem pro třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute Navazujiacuteciacute vyacuteškovaacute měřeniacute měla za uacutekol určit siacuteť vyacuteškovyacutech bodů dostatečně hustou ke spraacutevneacute konstrukci vrstevnic a ke koacutetovaacuteniacute charakteristickyacutech bodů tereacutenu Podle instrukce to bylo ve velmi členiteacute a nepřehledneacute vrchovině a hornatině 300-500 bodů ve středohořiacute a velehoraacutech 150-300 a v rovinatyacutech uacutezemiacutech 25-150 vyacuteškovyacutech bodů na každyacute vyměřovaciacute list (62 km2) Vyacutešky se určovaly trigonometricky měřeniacutem vyacuteškoveacuteho uacutehlu a

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

15

vodorovneacute deacutelky odměřeneacute z mapy v rozsaacutehlyacutech lesniacutech komplexech barometrickyacutem měřeniacutem

Tereacuten byl znaacutezorněn kombinovanyacutem použitiacutem koacutet vrstevnic šrafovaacuteniacutem podle modifikovaneacute Lehmanovy stupnice a laviacuterovaacuteniacutem (toacutenovaacuteniacute barvou) Nadmořskyacutemi vyacuteškami se označily trigonometrickeacute body charakteristickeacute body tereacutenniacuteho relieacutefu (vrcholy sedla styky uacutedoliacute spočinky) a vyacuteznačnaacute miacutesta polohopisu (kostely křižovatky soutoky vod hellip) Poprveacute zde byly použity vrstevnice ktereacute usnadnily určeniacute absolutniacute i relativniacute vyacutešky v tereacutenu Stometroveacute vrstevnice byly vykresleny po celeacutem uacutezemiacute při sklonu menšiacutem než 25deg byly vykresleny dvacetimetroveacute vrstevnice a při sklonu menšiacutem než 10deg byly doplněny pomocnyacutemi desetimetrovyacutemi vrstevnicemi Skaacutely byly znaacutezorněny laviacuterovaacuteniacutem seacutepiovou barvou tvar a sklon skalniacutech uacutetvarů byl vyjaacutedřen pomociacute různyacutech odstiacutenů

Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C]

Kartografickeacute provedeniacute map bylo v jedenaacutecti barvaacutech polohopis a šrafovaacuteniacute černě značky trigonometrickyacutech bodů kamennyacutech objektů a silnic červeně vodstva a okraje vodniacutech ploch modře vodniacute plochy světle modře louky zeleně pastviny a okraje lesů tmavozeleně a vrstevnice a skaacutely žlutohnědě Pro menšiacute počet otisků byly mapy rozmnoženy fotograficky kdy půltoacutenoveacute negativy byly kopiacuterovaacuteny na bromostřiacutebrnatyacute papiacuter Tyto kopie byly velmi dobře čitelneacute a různobarevneacute plochy se zobrazily v dobře rozlišitelnyacutech odstiacutenech Při většiacutem počtu otisků se použila fotolitografie pouze v černeacute barvě

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

16

Čtyři topografickeacute sekce zobrazovaly pole o celkovyacutech rozměrech 15lsquo v zeměpisneacute šiacuteřce a 30lsquo v zeměpisneacute deacutelce (cca 1000 km2) Toto pole tvořilo jeden list speciaacutelniacute mapy 175 000 (obr 6) Každyacute list teacuteto mapy byl tvořen sfeacuterickyacutem čtyřuacutehelniacutekem představoval samostatnou průmětnu přiacuteslušneacute čaacutesti zemskeacuteho povrchu v Sanson-Flamsteedově zobrazeniacute (polyedrickeacute zobrazeniacute)

Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2]

Hlavniacutem mapovyacutem diacutelem určenyacutem pro veřejnost byla speciaacutelniacute mapa v měřiacutetku 175000 vyhotovenaacute na podkladě topografickyacutech sekciacute mapy 125 000 Tato mapa měla svou zobrazovaciacute soustavu a členěniacute kladu listů (obr 6) jejichž rozčtvrceniacutem dostaacutevaacuteme jednotliveacute topografickeacute sekce Klad a označeniacute topografickeacute mapy 125 000 se tedy odviacutejiacute od speciaacutelniacute mapy 175 000 Klad mapovyacutech listů byl tvořen siacutetiacute poledniacuteků po 30rsquo zeměpisneacute deacutelky a rovnoběžek po 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky Bylo zvoleno Sanson-Flamsteedovo zobrazeniacute (polyedrickaacute projekce) ve ktereacutem mapoveacute listy jsou rozvinutyacutemi lichoběžniacutekovyacutemi plochami Strany totožneacute s poledniacuteky jsou v tomto zobrazeniacute nepatrně vypoukleacute to se ale graficky neprojeviacute a je tedy prakticky zanedbatelneacute Jednotliveacute mapoveacute listy nešly složit v souvislyacute celek (vzniklaacute spaacutera sledovala obraz poledniacuteků a rovnoběžek) Takeacute zkresleniacute dosahovalo značnyacutech hodnot Na styku dvou speciaacutelniacutech map bylo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo zkresleniacute deacutelek až 2 metry na kilometr a polohoveacute odchylky dosahovaly na styku až 100 m Mapovyacute raacutem byl konstruovaacuten na zaacutekladě Besselova elipsoidu (velkaacute poloosa 6 377 397155 m zploštěniacute 1299153) a tabulek berliacutenskeacute astronomickeacute ročenky 1852 Středniacute poledniacutek byl znaacutezorněn jako uacutesečka o skutečneacute deacutelce 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky na obou konciacutech byly sestrojeny kolmice na ktereacute se

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

17

vynesly vpravo i vlevo skutečneacute deacutelky odpoviacutedajiacuteciacute 15lsquo deacutelky přiacuteslušneacute rovnoběžky Vyneseniacutem kolmice půliacuteciacute středovyacute poledniacutek rozděliacuteme mapovyacute list na čtyři mapoveacute sekce o rozměrech 15lsquo zeměpisneacute deacutelky a 75lsquo zeměpisneacute šiacuteřky

Listy speciaacutelniacute mapy byly původně označeny arabskyacutemi čiacuteslicemi po vrstvaacutech od rovnoběžky 51deg 15lsquo k jihu a řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi po sloupciacutech od poledniacuteku 27deg vyacutechodně od Ferra k vyacutechodu s připojeniacutem jmeacutena vyacuteznačneacuteho siacutedla např 5-IX Praha Od roku 1917 bylo zavedeno noveacute značeniacute Vrstvy i sloupce byly očiacuteslovaacuteny dvoucifernyacutemi arabskyacutemi čiacuteslicemi tak že prvniacute sloupec přileacutehal zaacutepadniacute stranou k poledniacuteku 27deg a prvniacute vrstva svou severniacute stranou k rovnoběžce 60deg Mapovyacute list se označoval čtyřmiacutestnyacutem arabskyacutem čiacuteslem přičemž prvniacute dvě cifry označovaly vrstvu a druheacute dvě sloupec např Praha 3953 Listy topografickeacute mapy byly označeny čiacuteslem listu speciaacutelniacute mapy a označeniacutem umiacutestěniacute v mapoveacutem listu sz sv jz jv (NW NO SW SO) později byly nahrazeny označeniacutem 1 2 3 4 Každaacute sekce se potom dělila na čtyři vyměřovaciacute listy označeneacute piacutesmeny a b c d (obr 7)

Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2]

Mapy třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute předevšiacutem speciaacutelniacute mapa 175 000 topografickaacute mapa 125 000 a odvozeneacute mapy menšiacutech měřiacutetek byly na svou dobu velmi dobryacutemi kartografickyacutemi diacutely Tyto mapy vyacuteznamně přispěly k rozvoji vědy techniky a naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute a zůstaly vlastně jedinyacutemi souvislyacutemi mapovyacutemi diacutely až do poloviny dvacaacuteteacuteho stoletiacute

Poměrně nevhodně byl zvolen způsob zobrazeniacute vyacuteřezů geografickeacute siacutetě o rozměrech 30lsquo zeměpisneacute deacutelky a 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky založeneacute na stejnoplocheacutem pseudocylindrickeacutem zobrazeniacute Sansonově Mapoveacute listy nebylo možneacute k sobě sklaacutedat v jeden celek a bylo možneacute sklaacutedat mapy buď do sloupců nebo do vrstev Na okrajiacutech mapovyacutech listů dosahovalo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo a deacutelkoveacute až 2 m na kilometr

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

18

Zlepšeniacutem ve vyacuteškopisneacute složce mapy jsou vrstevnice po 20 metrech s doplňkovyacutemi 10 metrovyacutemi Byly však spiacuteše hrubyacutem naacutestinem tereacutenu protože se sestrojovaly až při zimniacutech praciacutech z maleacuteho počtu vyacuteškovyacutech bodů předevšiacutem na zaacutekladě šrafovaacuteniacute tereacutenu Z těchto důvodů byla přesnost vrstevnic nevyhovujiacuteciacute a často se vyskytly i 50 m odchylky od skutečneacuteho průběhu vrstevnic Miacutestniacute i pomiacutestniacute naacutezvosloviacute bylo německeacute přiacutepadně různě zkomoleneacute a poněmčeneacute

25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957

Po vzniku Československeacute republiky přešly originaacutelniacute kresby a negativy map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute od byacutevaleacuteho Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu ve Viacutedni do vlastnictviacute Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu v Praze Největšiacutemi nedostatky těchto mapovyacutech děl bylo použiteacute zobrazeniacute polohoveacute chyby zastaralost a použiteacute německeacute naacutezvosloviacute V teacute době však nebyly splněny zaacutekladniacute předpoklady k noveacutemu mapovaacuteniacute na našem uacutezemiacute nebyla vybudovaacutena jednotnaacute trigonometrickaacute siacuteť kteraacute by odstranila nedostatky původniacutech katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute nebyl zvolen způsob zobrazeniacute ani nebyl dostatek finančniacutech prostředků v rozpočtu ministerstva obrany Proto se přistoupilo v roce 1920 k reambulaci převzateacute topografickeacute mapy 125 00 při ktereacute se opravily polohopisneacute a vyacuteškopisneacute nepřesnosti a poněmčeneacute miacutestniacute a pomiacutestniacute naacutezvosloviacute

Tento stav byl ale dlouhodobě neudržitelnyacute a jedinyacutem řešeniacutem bylo noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute [3] ke ktereacutemu se přistoupilo na zaacutekladě usneseniacute vlaacutedy ČSR ze dne 28 7 1953 Za jeho přiacutepravu organizaci a realizaci odpoviacutedal Vojenskyacute topografickyacute uacutestav Naacutesledujiacuteciacute analyacuteza měla za uacutekol vytvořit pro vojenskeacute mapy soubor požadavků vyplyacutevajiacuteciacutech z bohatyacutech zkušenostiacute z druheacute světoveacute vaacutelky a vyhodnotit topografickeacute mapy včetně technologiiacute jejich tvorby v různyacutech evropskyacutech staacutetech Diacuteky tehdejšiacutemu začleněniacute Československa do vojenskeacuteho paktu zvaneacuteho Varšavskaacute smlouva bylo budovaacuteno vyacuteznamneacute vojenskeacute mapoveacute diacutelo mezinaacuterodniacuteho charakteru Sovětskeacute mapy měly vhodnou koncepci měřiacutetko bohatost obsahu přesnost značkovyacute kliacuteč a mezinaacuterodniacute charakter Pro noveacute mapovaacuteniacute byl stanoven geodetickyacute systeacutem S-1942 definovanyacute na uacutezemiacute ČSR systeacutemem S-1952 měřiacutetko 125 000 Byly použity vyhovujiacuteciacute vyacutesledky předchoziacutech mapovaacuteniacute po roce 1930 revidovaneacute v tereacutenu podle aktuaacutelniacutech leteckyacutech sniacutemků Ostatniacute uacutezemiacute bylo mapovaacuteno universaacutelniacutemi topografickyacutemi metodami stolovou metodou pouze tam kde leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute nebylo možneacute Mapovaacuteniacute mělo proběhnout v relativně kraacutetkeacutem čase a s co nejmenšiacutemi finančniacutemi naacuteklady což bylo splněno

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

19

Kartografickyacutem zaacutekladem pro noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute bylo přiacutečneacute vaacutelcoveacute konformniacute Gauss-Kruumlgerovo zobrazeniacute šestistupňovyacutech poledniacutekovyacutech paacutesů Jednaacute se o jednoducheacute zobrazeniacute elipsoid je zobrazen přiacutemo do roviny bez zprostředkujiacuteciacute koule tak že každyacute meridiaacutenovyacute paacutes se zobrazuje samostatně Zaacutekladniacute podmiacutenkou zobrazeniacute je konformita a nezkreslenyacute středniacute poledniacutek paacutesu To odpoviacutedaacute představě vaacutelce v transverzaacutelniacute poloze kteryacute se dotyacutekaacute elipsoidu podeacutel zvoleneacuteho zaacutekladniacuteho poledniacuteku Každyacute paacutes maacute svůj rovinnyacute souřadnicovyacute systeacutem osa Y je položena do přiacutemkoveacuteho obrazu rovniacuteku s kladnou orientaciacute na vyacutechod a osa X do přiacutemkoveacuteho obrazu osoveacuteho poledniacuteku s kladnou orientaciacute k severu Paacutesy se počiacutetajiacute od 180 rovnoběžky naše uacutezemiacute ležiacute teacuteměř celeacute v 33 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 15deg v d malaacute čaacutest v 34 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 21deg Body ležiacuteciacute zaacutepadně od středoveacuteho poledniacuteku by měly zaacutepornou souřadnici Y proto se k niacute přičiacutetaacute 500 km Pro bod ležiacuteciacute na zaacutepadniacutem okraji paacutesu v našich zeměpisnyacutech šiacuteřkaacutech Y = 334 km Protože je systeacutem definovaacuten pro celyacute svět aby nedochaacutezelo k nejednoznačneacutemu určeniacute miacutesta předřazuje se před souřadnici Y čiacuteslo paacutesu zmenšeneacute o hodnotu 30 Deacutelkoveacute zkresleniacute dosahuje maximaacutelniacute hodnoty 062 m na kilometr na okraji paacutesu v měřiacutetku topografickyacutech map zanikaacute Při konstrukci mapoveacuteho raacutemu se zaacutepadniacute a vyacutechodniacute raacutem mapoveacute sekce zobrazujiacute jako přiacutemky severniacute a jižniacute jsou čaacutestmi rovnoběžek tvořiacuteciacutech kruhovyacute oblouk velmi maleacuteho vzepětiacute Jednaacute se o konformniacute zobrazeniacute uacutehly se tedy nezkreslujiacute Referenčniacute plochou se stal elipsoid Krasovskeacuteho (a = 6 378 245 m i = 12983) souřadnicovyacute systeacutem byl S-52 později byla jeho zpřesněnaacute verze označena S-42 a S-4283

Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

20

Klad a značeniacute mapovyacutech listů [4] Gauss-Kruumlgerova zobrazeniacute vychaacutezelo z Mezinaacuterodniacute mapy světa 11 000 000 (IMW ndash International Map of the World) Listy teacuteto mapy majiacute rozměr 6deg zeměpisneacute deacutelky a 4deg zeměpisneacute šiacuteřky Vrstvy se označujiacute piacutesmeny abecedy A až V od rovniacuteku až k poacutelům a poledniacutekoveacute paacutesy jsou čiacuteslovaacuteny od 180deg poledniacuteku Jako počaacutetečniacute byl 180deg poledniacutek zvolen proto že ležiacute mimo pevninu a prochaacuteziacute jiacutem datovaacute hranice Uacutezemiacute Českeacute republiky ležiacute teacuteměř celeacute na mapoveacutem listu M-33 a čaacutest na M-34 (obr 9) Klady mapovyacutech listů středniacutech a menšiacutech měřiacutetek ziacuteskaacuteme děleniacutem mapovyacutech listů 11 000 000 Rozděleniacutem milionoveacute mapy na čtvrtiny dostaacutevaacuteme listy zeměpisneacute mapy 1500 000 označeneacute piacutesmeny A až D Mapa 1200 000 vznikne členěniacutem milionoveacute mapy na 6 x 6 poliacute označenyacutech řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I až XXXVI Abychom dostali klad mapovyacutech listů topografickeacute mapy 1100 000 (TM100) musiacuteme rozdělit list milionoveacute mapy na 12 vrstev a 12 sloupců čiacuteslovanyacutech 1 až 144 Rozčtvrceniacutem listu TM 100 dostaacutevaacuteme klad topografickeacute mapy 150 000 (TM 50) označeniacute je piacutesmeny A B C D dalšiacutem čtvrceniacutem dostaacutevaacuteme již klad TM 25 (značeniacute a b c d) Tento postup děleniacute se opakuje a ziacuteskaacuteme 4 diacutely mapy 110 000 označeneacute čiacutesly 1 2 3 4 Toto členěniacute přehledně vyjadřuje tab 1 a obr 10

Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

21

Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacutechoziacute Přiacuteklad mapa ∆λ ∆ϕ značeniacute mapy

1 1 000 000 IMW 6deg 4deg M-331 500 000 IMW 2 x 2 3deg 2deg M-33-C1 200 000 IMW 6 x 6 1deg 40 M-33-XXVI1 100 000 IMW 12 x 12 30 20 M-33-141 50 000 TM100 2 x 2 15 10 M-33-14-A1 25 000 TM50 2 x 2 730 5 M-33-14-A-d

Měřiacutetko Děleniacute Zobrazeneacute uacutezemiacute

Obsah mapy tvořiacute body geodetickyacutech polohovyacutech zaacutekladů tereacutenniacute koacutety zeměpisnaacute a kilometrovaacute siacuteť popisneacute a mimoraacutemoveacute uacutedaje polohopis (černě) vodstvo (modře) vrstevnice s krokem 5m skaacutely tereacutenniacute uacutetvary (hnědě) lesy (zeleně) daacutelnice a silnice I a II třiacutedy (červeně) a silnice III třiacutedy (žlutě)

Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D]

Zaacutekladniacute metodou mapovaacuteniacute bylo leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute provaacuteděneacute zvlaacuteštniacute skupinou vojenskeacuteho letectva letouny typu CA-3 Siebel vhodnyacutech pro fotogrammetrickeacute naacutelety Podle charakteru tereacutenu bylo přizpůsobeno měřiacutetko sniacutemkovaacuteniacute od 118 000 až 126 000 Sniacutemkovaciacute lety probiacutehaly vždy ve směru od vyacutechodu na zaacutepad Do jednoho mapoveacuteho listu padly tři až čtyři řady sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytiacutem 60 a přiacutečnyacutem překrytiacutem mezi řadami pak 30 Použity byly fotokomory Zeiss RMK-P-21 a později novějšiacute Wild RC-5 s ohniskovou vzdaacutelenostiacute f = 210 mm a formaacutetem 18 x 18 mm Průměrnaacute odchylka osy zaacuteběru od svislice dosahovala velice dobryacutech hodnot okolo 1deg

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

22

Pro sniacutemkovaacuteniacute byly použity leteckeacute panchromatickeacute filmy 1710deg a 2110deg DIN Leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute splnilo požadavky na jeho rozsah i kvalitu a staly se velice kvalitniacutem podkladem topografickeacuteho mapovaacuteniacute

Geodetickeacute praacutece spočiacutevaly předevšiacutem v určeniacute souřadnic vliacutecovaciacutech bodů leteckeacute fotogrammetrie Podkladem byly body čs trigonometrickeacute siacutetě jejichž souřadnice byly převedeny do S-1952 se zachovaacuteniacutem jejich původniacute přesnosti Vliacutecovaciacute body (VB) byly voleny na viditelnyacutech situačniacutech bodech leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků pro 60 překryt dvou sniacutemků Počet VB byl později sniacutežen z 6 na 4 a pro eliminaci prohnutiacute stereoskopickeacuteho modelu byla na paacuteteacutem středniacutem VB určovaacutena pouze jeho nadmořskaacute vyacuteška

Vzhledem k noveacutemu použitiacute leteckeacute fotogrammetrie bylo nutneacute přeškolit topografy a vyškolit noveacute Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno v tereacutenu klasifikaciacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Při klasifikaci topograf prochaacutezel prostor sniacutemku identifikoval na něm prvky polohopisu generalizoval a přiacuteslušnou značkou je tužkou zakresloval do fotokopie leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Zaacuteroveň zjišťoval pomiacutestniacute naacutezvy popisneacute uacutedaje rozměry (komunikaciacute vodstva lesniacuteho porostu tereacutenniacutech překaacutežekhellip) miacutesta pro umisťovaacuteniacute a popis koacutet Tyto informace večer po naacutevratu z tereacutenu vykresloval na sniacutemku barevnyacutemi tušemi

Po vyhotoveniacute kartografickeacuteho originaacutelu byla v tereacutenu provedena zpravidla za rok revize zkušenyacutem topografem Kontrolovala se uacuteplnost a spraacutevnost polohopisu spraacutevnost generalizace naacutezvu a popisů

Na většině uacutezemiacute byla použita universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda Tam kde nebylo možneacute nebo velice obtiacutežneacute vyhodnoceniacute vyacuteškopisu užiacutevala se kombinovanaacute metoda Na šedeacute kopii fotoplaacutenu s vynesenyacutemi geodetickyacutemi body byl zejmeacutena v plochyacutech uacutezemiacutech doměřovaacuten vyacuteškopis Použiacutevala se klasickaacute měřickaacute vyacutebava stativ deska s buzolou eklimetr Fričův a později Kernův RK 79 dvoumetrovaacute lať s naacutestavcem slunečniacutek přiacutečneacute měřiacutetko a odpichovaacutetko

Klasickaacute stolovaacute metoda byla použita pro uacutezemiacute kde nebylo možno proveacutest leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute Jednalo se předevšiacutem o uacutezemiacute v okoliacute staacutetniacutech hranic

Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou velice kvalitniacutem mapovyacutem diacutelem podrobně zobrazujiacute polohopis i vyacuteškopis Mapovaacuteniacute proběhlo za užitiacute nejmodernějšiacutech metod leteckeacute fotogrammetrie a kartografie tyto technologie znamenaly několikanaacutesobneacute zvyacutešeniacute tempa mapovaacuteniacute Topografickeacute mapy byly postupně odvozovaacuteny generalizaciacute od mapy zaacutekladniacuteho měřiacutetka 125 000 jsou tak velice kompaktniacutem celkem s ucelenyacutem systeacutemem kladu mapovyacutech listů Raacutem mapy je tvořen velice vhodně okrouhlyacutemi zeměpisnyacutemi

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

23

souřadnicemi Jednalo se o mezinaacuterodně sjednoceneacute diacutelo pokryacutevajiacuteciacute rozsaacutehleacute uacutezemiacute členskyacutech staacutetů Varšavskeacute smlouvy ktereacute bylo a staacutele je srovnatelneacute s nejlepšiacutemi topografickyacutemi diacutely Aktualizovaneacute vojenskeacute topografickeacute mapy jsou dosud využiacutevaacuteny digitaacutelniacute kartografiiacute a při tvorbě geografickyacutech informačniacutech systeacutemů o uacutezemiacute

Z důvodu členstviacute Českeacute republiky v NATO byla nutnaacute standardizace vojenskyacutech map Od roku 2001 probiacutehala 5 obnova vojenskyacutech topografickyacutech map společně s uacuteplnyacutem kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem a převodem do světoveacuteho referenčniacuteho systeacutemu ve smyslu standardů NATO (elipsoid WGS84 zobrazeniacute UTM s šestistupňovyacutemi paacutesy) Přechod na noveacute topografickeacute mapy se uskutečnil na přelomu roku 2005ndash2006

26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED

Původ tohoto mapoveacuteho diacutela je poměrně komplikovanyacute Přestože se technologiiacute tvorby jednaacute o jedno z nejmodernějšiacutech mapovyacutech děl jejiacute vznik se odviacutejiacute již od topografickeacuteho mapovaacuteniacute z let 1957ndash1972 v měřiacutetku 110 000 Kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem vznikaacute Zaacutekladniacute mapa 110 000 z niacute potom digitalizaciacute ZABAGED [6]

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972

Topografickaacute mapa 110 000 vznikla v raacutemci mezinaacuterodniacuteho mapoveacuteho diacutela vojenskyacutech topografickyacutech map z důvodů začleněniacute mezi země Varšavskeacute smlouvy Podnět k noveacutemu topografickeacutemu mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000 a 15 000 vznikl na konferenci geodetickyacutech služeb SSSR a lidově-demokratickyacutech staacutetů v roce 1954 Zahaacutejeniacute topografickeacuteho mapovaacuteniacute bylo schvaacuteleno usneseniacutem vlaacutedy ČSR č 1391 z 1 6 1955 Noveacute mapovaacuteniacute navazovalo na mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 probiacutehajiacuteciacuteho v letech 1952ndash1957

Souřadnicovyacutem systeacutemem zobrazeniacutem kladem a členěniacutem vojenskyacutech topografickyacutech map se již podrobně zaobiacuteraacute předchoziacute kapitola Zde budu předevšiacutem pojednaacutevat o topografickeacutem mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000

Grafickyacutem podkladem pro mapovaacuteniacute 110 000 byla polohopisnaacute nebo vyacuteškopisnaacute kresba odvozenaacute z mapovyacutech a měřickyacutech děl většiacuteho či stejneacuteho měřiacutetka Pomocnyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem se stala katastraacutelniacute mapa diacuteky niacute se zmenšil počet bodů potřebnyacutech k zaměřeniacute polohopisu

Obsah polohopisu byl tvořen topografickyacutemi objekty ktereacute byly zobrazeny kartografickyacutemi značkami a pro ktereacute platilo že u liniovyacutech objektů měla spraacutevnou polohu jejich osa u objektů znaacutezorněnyacutech bodovyacutemi značkami jejich střed

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

24

Vyacuteškopis topografickeacute mapy 110 000 byl znaacutezorněn graficky vrstevnicemi čiacuteselně nadmořskyacutemi vyacuteškami a vyacuteškami relativniacutemi Zaacutekladniacute interval vrstevnic byl 2m u rovinatyacutech uacutezemiacute se sklonem menšiacutem než 1 byly doplněny pomocnyacutemi vrstevnicemi s intervalem 1m Absolutniacute vyacutešky byly uvedeny u charakteristickyacutech bodů tereacutenu komunikaciacute a vodstva (vrchol sedla uacutedolniacute styky střed křižovatky hladina vody hellip) Nadmořskeacute vyacutešky charakteristickyacutech bodů se uvaacuteděly s přesnostiacute 01m

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem byly zvoleny trigonometrickeacute body zhušťovaciacute body a polygonoveacute body trvale stabilizovaneacute Geodetickyacute vyacuteškopisnyacute zaacuteklad tvořily body ČSNS na ktereacute byly připojeny vyacuteše uvedeneacute body tvořiacuteciacute geodetickyacute polohopisnyacute zaacuteklad Nivelačniacute siacuteť tak byla zhuštěna aby každyacute mapovyacute list obsahoval alespoň jeden bod siacutetě

Pro topografickeacute mapovaacuteniacute 110 000 bylo užito naacutesledujiacuteciacutech fotogrammetrickyacutech a tachymetrickyacutech metod

a) Universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda ndash hlavniacute mapovaciacute metoda použitaacute pro většinu našeho uacutezemiacute (přes 80) Kresba mapy vznikaacute vyhodnoceniacutem leteckyacutech sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytem 60 a přiacutečnyacutem překrytem 20-30 pomociacute vyhodnocovaciacutech přiacutestrojů (autograf stereometrograf) Tato mapovaciacute metoda je vhodnaacute pro libovolně členiteacute a svažiteacute uacutezemiacute bez většiacutech lesniacutech komplexů Velice vyacutehodneacute bylo užitiacute v hornatyacutech oblastech s velkyacutemi vyacuteškovyacutemi rozdiacutely Bez užitiacute fotogrammetrickyacutech metod by mapovaacuteniacute těchto oblastiacute bylo velice naacuteročneacute

b) Kombinovanaacute metoda ndash jednalo se o doměřeniacute vyacuteškopisneacute složky na podkladě fotoplaacutenu kteryacute vznikaacute překresleniacutem a montaacutežiacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Tato metoda se mohla použiacutet jen na rovinnyacute tereacuten (cca 10 uacutezemiacute) aby v důsledku převyacutešeniacute nebyl radiaacutelniacute posun většiacute než 04 mm na mapě což odpoviacutedaacute 4 m ve skutečnosti

c) Metody tachymetrickeacute

- Metoda stoloveacute tachymetrie (stolovaacute metoda) ndash poloha bodů se měřiacute a zobrazuje přiacutemo v tereacutenu na originaacutelu mapy s použitiacutem měřickeacuteho stolu Vzdaacutelenosti se měřiacute eklimetrem

- Metoda čiacuteselneacute tachymetrie (čiacuteselnaacute metoda) ndash vzdaacutelenosti a převyacutešeniacute se měřiacute tachymetricky do zaacutepisniacuteku se zaznamenaacutevajiacute čiacuteselneacute uacutedaje ktereacute se naacutesledně zpracujiacute v kancelaacuteři

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

25

Tachymetrickeacute metody se užiacutevaly v miacutestech kde nebylo možneacute užitiacute fotogrammetrickyacutech metod Při využitiacute stoloveacute metody byla mapa vykreslovaacutena přiacutemo v tereacutenu diacuteky tomu byl velice věrně zobrazen polohopis i vyacuteškopis Oproti čiacuteselneacute metodě byla však pomalejšiacute a viacutece zaacutevislaacute na dobreacutem počasiacute

262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000

Na konferenci geodetickyacutech služeb socialistickyacutech staacutetů v roce 1965 byl formulovaacuten požadavek na omezeniacute použiacutevaacuteniacute map vyhotovenyacutech v systeacutemech S-52 a S-42 mimo armaacutedu Naacutesledně bylo rozhodnuto usneseniacutem vlaacutedy č 327 ze dne 18 9 1968 bdquoO použiacutevaacuteniacute souřadnicovyacutech systeacutemů a geodetickyacutech a kartografickyacutech materiaacutelů na uacutezemiacute ČSSRldquo podle ktereacuteho se musela vytvořit novaacute soustava map středniacutech měřiacutetek pro civilniacute potřeby v jineacutem kladu listů kartografickeacutem zobrazeniacute bez evidentniacuteho vztahu ke geodetickeacutemu referenčniacutemu systeacutemu a s redukovanyacutem polohopisnyacutem obsahem Novyacutem kartografickyacutem diacutelem se staly Zaacutekladniacute mapy středniacuteho měřiacutetka jejich tvorbou byl pověřen Českyacute uacuteřad geodetickyacute a kartografickyacute (dnes Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute ndash ČUacuteZK) Pokryacutevajiacute uacutezemiacute staacutetu v měřiacutetkoveacute řadě 110 000 125 000 150 000 1100 000 a 1200 000 (daacutele jen ZM 10 ZM 25 ZM 50 ZM 100 ZM 200) Tyto mapy se pak použiacutevaly pro uacutečely naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute staacutetniacute spraacutevy vzdělaacutevaacuteniacute a pro plaacutenovaciacute a projekčniacute činnosti

Diacutelo je vyhotoveno v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK [7] Křovaacutekově zobrazeniacute (dvojiteacute konformniacute kuželoveacute zobrazeniacute v obecneacute poloze) Besselova elipsoidu (a = 6 377 397155 m i = 297000) a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute Byly tak čaacutestečně sjednoceny kartografickeacute a geodetickeacute zaacuteklady s mapami velkyacutech měřiacutetek (ZMVM SMO-5) Deacutelkoveacute zkresleniacute se pohybuje v rozmeziacute ndash10 až +14 cmkm S-JTSK

maacute osu X vloženou do obrazu zaacutekladniacuteho poledniacuteku (λ = 42deg30lsquo vyacutechodně od Ferra) s kladnyacutem směrem k jihu kladnyacute směr osy Y směřuje na zaacutepad Vzhledem k tomu že celaacute byacutevalaacute ČSR ležiacute v prvniacutem oktantu je souřadnice X na celeacutem našem uacutezemiacute většiacute než Y

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

26

Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7]

Klad listů byl volen tak aby z něj nebylo možno zjistit souřadnice rohů mapovyacutech listů Vychaacuteziacute ze zaacutekladniacuteho měřiacutetka 1200 000 Mapovyacute raacutem je tvořen umělou konstrukciacute pravidelně se sbiacutehajiacuteciacutech čar ktereacute zhruba kopiacuterujiacute obraz poledniacuteků Mapovyacute raacutem maacute lichoběžniacutekovyacute tvar přičemž deacutelka zaacutekladny se pohybuje od 47 cm až k 50 cm na jihu ČR Vyacuteška mapoveacuteho listu je 38 cm a je pro všechna měřiacutetka konstantniacute ZM 200 se označuje podle nejvyacuteznamnějšiacuteho siacutedla na mapoveacutem listu a čiacuteslem vrstvy (0ndash3) a sloupce (1ndash6) na uacutezemiacute Českeacute republiky Klad listů byl uzpůsoben tak aby uacutezemiacute bylo pokryto co nejmenšiacutem počtem mapovyacutech listů

Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

27

Listy většiacutech měřiacutetek vznikajiacute postupnyacutem čtvrceniacutem listu nejbližšiacuteho menšiacuteho měřiacutetka a přidaacuteniacutem čiacutesla kvadrantu Pouze mapovyacute list ZM 10 vznikaacute odlišně a to z ZM 50 rozděleniacutem na pět sloupců a pět vrstev s mapovyacutemi listy průběžně čiacuteslovanyacutemi 1ndash25 Označeniacute se potom sklaacutedaacute z označeniacute ZM50 a čiacutesla mapoveacuteho listu

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je mapou odvozenou vznikala kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem tiskovyacutech podkladů vojenskeacute topografickeacute mapy 110 000 Doplňkovyacutemi grafickyacutemi podklady byly leteckeacute měřickeacute sniacutemky Staacutetniacute mapa 15 000 odvozenaacute mapy velkyacutech měřiacutetek ZM 50 atd Pro uacutečely transformace a montaacuteže se jako čiacuteselnyacute polohopisnyacute podklad použily pravouacutehleacute rovinneacute souřadnice bodů geodetickyacutech zaacutekladů a rohů vnitřniacutech raacutemů mapovyacutech listů ZM 10 a topografickeacute mapy 110 000 Čiacuteselnyacutem vyacuteškopisnyacutem podkladem byly nadmořskeacute vyacutešky bodů Československeacute nivelačniacute siacutetě Československeacute trigonometrickeacute siacutetě a nadmořskeacute vyacutešky pevnyacutech bodů podrobneacuteho polohoveacuteho bodoveacuteho pole 1 třiacutedy přesnosti

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je nejpodrobnějšiacute mapou středniacutech měřiacutetek V letech 1981-2000 byla postupně provedena obnova mapovyacutech listů Mapoveacute listy vydaneacute po roce 1992 obsahujiacute již body polohoveacuteho a vyacuteškoveacuteho bodoveacuteho pole siacuteť zeměpisnyacutech a rovinnyacutech souřadnic S-JTSK Podle vlaacutedniacuteho nařiacutezeniacute č 4302006 Sb (o stanoveniacute geodetickyacutech referenčniacutech systeacutemů a staacutetniacutech mapovyacutech děl zaacutevaznyacutech na uacutezemiacute staacutetu a zaacutesadaacutech jejich použiacutevaacuteniacute) je soustava Zaacutekladniacutech map ČR zaacutevaznyacutem staacutetniacutem mapovyacutem diacutelem Interval obnovy ZM 10 značně zaacutevisel na množstviacute změn Pohyboval se od třiacute let v silně urbanizovanyacutech oblastech a dosahoval až 23 let v zachovalyacutech přiacuterodniacutech lokalitaacutech

263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)

Počaacutetkem 90 let v ČR vyvolal vyacutevoj geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS) velkyacute zaacutejem o digitaacutelniacute podobu geografickyacutech dat V teacute době neexistovala přesnaacute a aktuaacutelniacute geografickaacute data ve vektoroveacute podobě ale pouze rastrovaacute data různeacute kvality přesnosti a aktuaacutelnosti Usneseniacutem Komise vlaacutedy Českeacute republiky pro staacutetniacute informačniacute systeacutem č 492 ze dne 28 května 1992 bylo uloženo tehdejšiacutemu ČUacuteGK (nyniacute ČUacuteZK) zpracovat projekt Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (daacutele ZABAGED) kteraacute by se stala součaacutestiacute staacutetniacuteho informačniacuteho systeacutemu ČR ČUacuteZK zpracoval v roce 1994 bdquoKoncepci Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo podle ktereacute se řiacutedila realizace a naplňovaacuteniacute ZABAGED v 1 etapě (1994ndash2000) Druhaacute etapa vyacutevoje (2001ndash2005) se řiacutedila podle bdquoKoncepce 2 etapy vyacutevoje Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

28

ZABAGED je digitaacutelniacute topografickyacute topologicko-vektorovyacute model kteryacute pokryacutevaacute celeacute uacutezemiacute v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute

ZABAGED byla koncipovaacutena pro využitiacute ve dvou zaacutekladniacutech oblastech

1) jako zaacutekladniacute vrstva pro GIS na regionaacutelniacute uacuterovni (obce s rozšiacuteřenou působnostiacute kraje staacutet)

2) pro automatizovanou tvorbu Zaacutekladniacutech map ČR střeniacutech měřiacutetek kdy z mapy v měřiacutetku 110 000 se generalizaciacute odvozujiacute mapy menšiacutech měřiacutetek (125 000 150 000)

Prvniacute etapa V letech 1994ndash1995 proběhla nejprve realizace ZABAGED2 (nyniacute se označuje

jako Rastrovaacute reprezentace ZM ČR 110 000) což je rastrovyacute kartografickyacute model disponibilniacute verze ZM10 georeferencovanyacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Z takto ziacuteskanyacutech dat se poteacute vytvořila barevnaacute bezešvaacute rastrovaacute mapa celeacuteho uacutezemiacute staacutetu ZABAGED2 je uspořaacutedaacutena do čtverců 2x2 km ktereacute současně obsahujiacute metadata o poloze a aktuaacutelnosti obsahu Tento model sloužil jako prozatiacutemniacute naacutehrada postupně vznikajiacuteciacuteho topologicko-vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED1 (nyniacute ZABAGED)

ZABAGED byla v prvniacute etapě (1994ndash2000) naplňovaacutena vyacuteškopisnyacutemi a polohopisnyacutemi daty Zdrojem pro naplňovaacuteniacute ZABAGED byly aktualizovaneacute tiskoveacute podklady ZM10 ktereacute byly skenovaacuteny na velmi přesneacutem skeneru s rozlišeniacutem 1016 dpi a

středniacute polohovou chybou le 010 mm Naskenovaneacute rastroveacute zaacuteznamy byly

transformovaacuteny pomociacute afinniacute transformace do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK a poteacute byl vytvořen vektorovyacute model uacutezemiacute ČR automatickou nebo poloautomatickou vektorizaciacute

Druhaacute etapa V letech 2001ndash2003 proběhlo doplněniacute atributů objektů ZABAGED ktereacute byly

ziacuteskaacuteny od spraacutevců databaacuteziacute jednotlivyacutech kategoriiacute uacutezemniacutech jevů (silničniacute databaacuteze od spraacutevy silničniacuteho fondu apod) Byla takeacute aktualizovaacutena a opravena polohopisnaacute složka ZABAGED porovnaacuteniacutem s obsahem ortofotomap v přiacutepadě rozdiacutelu většiacuteho než 5m ve skutečnosti se provedla oprava geometrie S využitiacutem ortofotomap byla každyacute rok aktualizovaacutena jedna třetina uacutezemiacute ČR

Většina změn v tereacutenu je způsobena činnostiacute člověka každaacute takovaacute změna musiacute byacutet dokumentovaacutena a evidovaacutena v oboroveacute databaacutezi Spraacutevci těchto databaacuteziacute patřiacute k předniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

29

uživatelům ZABAGED a vyacuteměnou za jeho bezplatneacute užiacutevaacuteniacute tyto data poskytujiacute k jeho aktualizaci Tiacutemto způsobem je databaacuteze staacutele průběžně aktualizovaacutena

Databaacuteze ZABAGED se sklaacutedaacute z grafickyacutech vektorovyacutech souborů a relačniacute databaacuteze ORACLE Jednotliveacute objekty grafickyacutech souborů jsou programově propojeny s přiacuteslušnyacutemi atributovyacutemi zaacuteznamy v databaacutezi ORACLE Databaacuteze ZABAGED je budovaacutena v programoveacutem prostřediacute MGEMicrostation

Obsah ZABAGED je strukturovaacuten do třech uacuterovniacute

- 8 kategoriiacute typů objektů o Siacutedla hospodaacuteřskeacute a kulturniacute objekty o Komunikace o Rozvodneacute siacutetě a produktovody o Vodstvo o Uacutezemniacute jednotky o Vegetace a povrchy o Tereacutenniacute relieacutef o Geodetickeacute body

- 106 typů objektů v 60 teacutematickyacutech vrstvaacutech (systeacutem Microstation dokaacuteže pracovat s 63 vrstvami tři vrstvy tedy zůstanou volneacute)

- atributy objektů ktereacute podrobněji charakterizujiacute danyacute objekt Mohou vyjadřovat funkci stav jmeacuteno označeniacute druh čiacuteselnou hodnotu atd

264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED

ZABAGED se vyacuterazně uplatňuje při obnově zaacutekladniacutech a teacutematickyacutech staacutetniacutech mapovyacutech děl středniacutech měřiacutetek Zeměměřickyacute uacuteřad zpracovaacutevaacute Zaacutekladniacute mapu ČR 110 000 (2001ndash2006) 150 000 (2002ndash2007) a 125 000 (od roku 2004) noveacute generace Jednaacute se o digitaacutelniacute rastrovyacute kartografickyacute model uacutezemiacute vyhotovenyacute z vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED Menšiacute měřiacutetka (125 000 150 000) se odvozujiacute z noveacute Zaacutekladniacute mapy 110 000 Novaacute rastrovaacute data naprosto věrně kopiacuterujiacute vektorovaacute data ZABAGED Oproti rastrům ziacuteskanyacutech skenovaacuteniacutem tiskovyacutech mapovyacutech podkladů Zaacutekladniacutech map majiacute noveacute rastry vyacutehodu čistšiacuteho obrazu bohatšiacute značkovyacute kliacuteč a jsou aktuaacutelnějšiacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

30

Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E]

Tato rastrovaacute data jsou poskytovaacutena Zeměměřickyacutem uacuteřadem [16]

a) Barevnyacute bezešvyacute obraz staacutetniacuteho uacutezemiacute ve formaacutetu TIFF v rozlišeniacute 400 dpi se souborem pro umiacutestěniacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu (S-JTSK WGS84 ndash zobrazeniacute UTM S-42) Data se poskytujiacute po čtvercovyacutech segmentech jejichž strany jsou rovnoběžneacute s osami souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Segmenty majiacute pro různaacute měřiacutetka tyto rozměry

RZM 110 000 ndash 2 x 2km RZM 125 000 ndash 5 x 5km RZM 150 000 ndash 10 x 10km RZM 1200 000 ndash 50 x 50km

Tyto segmenty jsou označovaacuteny osmimiacutestnyacutem čiacuteslem vytvořenyacutem ze souřadnic severovyacutechodniacuteho rohu segmentu Prvniacute čtyři cifry je souřadnice X v kilometrech zbyleacute čtyři cifry jsou tvořeny souřadniciacute Y v kilometrech (s vloženou nulou)

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

31

Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8]

b) Obraz mapovyacutech listů Zaacutekladniacute mapy Českeacute republiky 1 25 000 po vrstvaacutech Obraz je rozložen do deseti vrstev Poskytuje se buď komplet deseti vrstev (uacuteplnyacute obsah) nebo jednotliveacute vrstvy Distribuce se provaacutediacute po mapovyacutech listech ve formaacutetu CIT popř RCW TIFF v rozlišeniacute 400 dpi

3 Použityacute software

32

3 Použityacute software

V teacuteto kapitole pouze přibliacutežiacutem jednotliveacute softwaroveacute produkty ktereacute jsem využiacuteval při tvorbě sveacute diplomoveacute praacutece Jejich konkreacutetniacute použitiacute bude specifikovaacuteno v dalšiacutech kapitolaacutech

31 ArcGIS Desktop 90

ArcGIS [12] je předniacute geografickyacute informačniacute systeacutem s vyacutekonnyacutemi naacutestroji pro editaci analyacutezu a modelovaacuteniacute spolu s bohatyacutemi možnostmi datovyacutech modelů z něj činiacute jedno z nejkomplexnějšiacutech GIS software na současneacutem světoveacutem trhu

ArcGIS Desktop je složen z integrovanyacutech a navzaacutejem spolupracujiacuteciacutech softwarovyacutech aplikaciacute ArcMap ArcCatalog a ArcToolbox Tyto aplikace jsou vhodnyacutem naacutestrojem pro různeacute geodetickeacute uacutelohy včetně tvorby map spraacutevy dat geografickeacute analyacutezy a prostorovyacutech operaciacute

311 ArcMap

ArcMap je stěžejniacute aplikace ArcGIS Desktop kteraacute sloužiacute pro všechny mapově orientovaneacute uacutelohy včetně kartografie prostorovyacutech analyacutez a editace dat Aplikace ArcMap poskytuje kompletniacute naacutestroje pro tvorbu map

V aplikaci ArcMap jsou možneacute dva různeacute pohledy na mapu zobrazeniacute geografickyacutech dat a zobrazeniacute vyacutekresu mapy V zobrazeniacute geografickyacutech dat se pracuje s geografickyacutemi vrstvami a lze měnit symboliku analyzovat a kompilovat datoveacute sady GIS Rozhraniacute tabulky obsahu napomaacutehaacute organizovat a ovlaacutedat vlastnosti vykresleniacute datovyacutech vrstev GIS v datoveacutem raacutemci Zobrazeniacute dat je jakyacutemsi oknem do datovyacutech sad GIS ktereacute je k dispozici pro danou oblast V zobrazeniacute vyacutekresu mapy se pracuje s mapovyacutemi straacutenkami ktereacute obsahujiacute nejen raacutemce geografickyacutech dat ale i dalšiacute mapoveacute prvky jako jsou legendy měřiacutetka a referenčniacute mapy ArcMap takeacute sloužiacute pro tvorbu mapovyacutech kompozic připravenyacutech pro tisk a publikaci

3 Použityacute software

33

312 ArcCatalog

ArcCatalog sloužiacute k organizaci a spraacutevě dat Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute a prohliacuteženiacute metadat rychleacute prohliacuteženiacute libovolnyacutech datovyacutech sad vytvaacuteřeniacute scheacutematu struktury geografickyacutech vrstev a vyhledaacutevaacuteniacute prostorovyacutech dat na siacuteti nebo Internetu Aplikace ArcCatalog pomaacutehaacute organizovat a spravovat data GIS jako jsou mapy datoveacute sady modely a metadata Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute prohliacuteženiacute a spraacutevu metadat definovaacuteniacute export a import scheacutemat a naacutevrhů geodatabaacuteze vyhledaacutevaacuteniacute a naleacutezaacuteniacute GIS dat na miacutestniacutech siacutetiacutech nebo na internetu a administraci produktu ArcGIS Server

313 ArcToolbox

ArcToolbox obsahuje sadu funkciacute pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat včetně naacutestrojů pro spraacutevu dat konverzi dat zpracovaacuteniacute formaacutetu coverage vektoroveacute analyacutezy geokoacutedovaacuteniacute a statistickeacute analyacutezy

ArcToolbox je začleněn do aplikaciacute ArcCatalog a ArcMap a je k dispozici v produktech ArcView ArcEditor a ArcInfo Každaacute uacuteroveň produktu obsahuje různyacute počet naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ArcView poskytuje zaacutekladniacute sadu naacutestrojů pro jednoducheacute načiacutetaacuteniacute a převod dat a elementaacuterniacute analytickeacute naacutestroje ArcEditor přidaacutevaacute menšiacute počet naacutestrojů pro tvorbu a načiacutetaacuteniacute geodatabaacuteze ArcInfo poskytuje uacuteplnou sadu naacutestrojů pro vektoroveacute analyacutezy konverzi dat načiacutetaacuteniacute dat a zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ve formaacutetu coverage Dalšiacute sady naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat poskytujiacute nejrůznějšiacute nadstavby ArcGIS jako je např ArcGIS Spatial Analyst pro modelovaacuteniacute rastrů a 3D Analyst pro TIN a analyacutezu tereacutenu ArcGIS Geostatistical Analyst přidaacutevaacute interpolačniacute funkce a funkce pro kriging

32 Kokeš

Systeacutem Kokeš [10] od českeacute firmy GEPRO obsahuje paletu naacutestrojů pro geodetickeacute využitiacute Je vyacutekonnyacutem editorem geografickyacutech dat uloženyacutech ve vyacutekresech (vyk) a různyacutech rastrovyacutech formaacutetech a geodetickyacutech uacutedajů o bodech uloženyacutech v seznamech souřadnic (stx ss) Daacutele obsahuje moduly pro zpracovaacuteniacute měřeniacute z tereacutenu geodetickeacute a

3 Použityacute software

34

konstrukčniacute vyacutepočty naacutestroje na kontroly a topologickeacute uacutepravy dat Je použitelnyacute pro všechny běžneacute geodetickeacute uacutelohy i pro tvorbu a uacutedržbu mapovyacutech děl Umiacute pracovat se všemi běžnyacutemi formaacutety rastrů Pro některeacute speciaacutelniacute uacutelohy jsou pak určeny jeho dalšiacute nadstavby Je vybaven vlastniacutem programovaciacutem jazykem což umožňuje doplněniacute jeho širokeacute nabiacutedky funkciacute podle vlastniacutech potřeb

Obsahuje bohatou paletu geodetickyacutech uacuteloh měřickyacutech i konstrukčniacutech Vyrovnaacutevaacute siacutetě MNČ včetně vyacutešek s grafickyacutem znaacutezorněniacutem vyacutesledků a chyb a intuitivniacute podporou praacutece s viacutecenaacutesobnyacutem měřeniacutem na stejneacutem stanovisku Systeacutem umožňuje automatickeacute zjištěniacute třiacutedy přesnosti mapovaacuteniacute porovnaacuteniacutem skupiny identickyacutech bodů K systeacutemu lze připojit nejen digitizeacutery a planimetry ale i totaacutelniacute stanici pro import dat z měřeniacute

Formaacutet vektorovyacutech dat umožňuje uklaacutedat ke každeacutemu bodu spojnici linii textu či symbolu dalšiacute data Veškeryacute obsah seznamů souřadnic může byacutet uložen přiacutemo ve vyacutekresu Prvky vyacutekresu jsou slučovaacuteny do objektů ktereacute jsou řazeny do vrstev Speciaacutelniacute prvky jako jsou koacutety šrafy proměnneacute symboly (chraacutenička strom atd) jsou automatizovaně vytvaacuteřeny ze zaacutekladniacutech prvků a jsou proto snadno staacutele doplňovaacuteny Bohatyacute rejstřiacutek způsobů prezentace prvků vyacutekresu (obarveniacute siacutela typy čar bodoveacute a linioveacute symboly vyacuteplně ploch barvou šrafou vzorkem atp) umožňuje tvořit vyacutekresy podle norem nebo okamžiteacute potřeby Použitaacute prezentace je zpravidla daacutena obsahem tabulek ktereacute nemusiacute byacutet součaacutestiacute vyacutekresu a jejich uacutepravou či vyacuteměnou lze snadno a rychle změnit vzhled podle uacutečelu vyacutekresu Kromě zaacutekladniacutech funkciacute pro vytvaacuteřeniacute a opravy prvků vyacutekresu obsahuje modul pro podporu praacutece podle předem definovanyacutech technologiiacute Vazba na technologii může byacutet uložena do vyacutekresu Moduly pro kontrolu dat umožňujiacute zkontrolovat grafickou technologickou a topologickou čistotu dat přiacutepadně i vazbu na katastr nemovitostiacute a nalezeneacute chyby lze postupně prochaacutezet a opravovat

Systeacutem Kokeš je schopen zobrazovat veškereacute typy obecně znaacutemyacutech binaacuterniacutech rastrů Rastry je možno několika způsoby souřadnicově připojovat transformovat měnit jim barvy zprůhledňovat a maskovat V plneacute verzi systeacutemu lze rastry naviacutec slučovat ořezaacutevat a přerastrovat (změna hustoty a barevneacute hloubky při zachovaacuteniacute formaacutetu) nebo změnit jejich formaacutet (uložit jako) Vyjmenovaneacute operace nezasahujiacute do originaacutelniacutech souborů a ty tedy zůstaacutevajiacute v původniacutem stavu

Systeacutem je datově otevřenyacute datovyacute formaacutet je podrobně popsaacuten a běžně je použiacutevaacuten i textovyacute formaacutet dat Systeacutem pracuje s daty českeacuteho a slovenskeacuteho katastru (VKM VGI VFK) a technickeacute mapy (VTM) Naviacutec lze použiacutevat moduly pro export a import formaacutetu DGN (MicroStation) DXF (AutoCAD) a shapefile (ArcView) Data ve formaacutetech DGN DWG a SHP lze takeacute bez konverze zobrazit ale neniacute možneacute je editovat

3 Použityacute software

35

33 Matkart

Systeacutem Matkart [11] je komplexniacutem softwarovyacutem řešeniacutem obrazovyacutech a textovyacutech informaciacute z oblasti matematickeacute topografickeacute a geografickeacute kartografie zaměřenyacute na potřeby digitaacutelniacute kartografie a geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS)

Na ovlaacutedaacuteniacute je systeacutem Matkart velice intuitivniacute a jednoduchyacute Obsahuje čtyři zaacutekladniacute ovlaacutedaciacute tlačiacutetka

bull Start ndash spuštěniacute vyacutepočtu po vloženiacute dat

bull Guma ndash vymazaacuteniacute všech vloženyacutech i vypočtenyacutech dat před novyacutem zadaacutevaacuteniacutem

bull Tisk ndash vytištěniacute formulaacuteře

bull Stop ndash ukončeniacute programu

Matkart maacute otevřenou modulaacuterniacute stavbu a je z uživatelskeacuteho hlediska tvořen několika zaacutekladniacutemi moduly

bull Modul Geografickyacute kalkulaacutetor - umožňuje vzaacutejemneacute převody mezi souřadnicovyacutemi systeacutemy v rovině zobrazeniacute a na ploše elipsoidu

bull Modul VM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech i soudobyacutech map velkyacutech měřiacutetek (mapy katastraacutelniacute pozemkoveacute technicko-hospodaacuteřskeacute odvozeneacute aj do měřiacutetka 15000)

bull Modul ZM - vyacutepočty v kladech listů Zaacutekladniacutech map středniacuteho měřiacutetka (mapy civilniacute mapovaciacute služby od roku 1969 - dosud) pro měřiacutetkovou řadu 110 000 až 1200 000

bull Modul HTM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (II a III vojenskeacute mapovaacuteniacute) měřiacutetka 128 800 175 000 a 1200 000

bull Modul TM - vyacutepočty v kladech listů soudobyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (mapy vojenskeacute topografickeacute služby od roku 1956 - dosud) měřiacutetkovaacute řada 125 000 až 1100 000

bull Modul SPECIAL ndash různeacute užitečneacute vyacutepočty z oblasti matematickeacute kartografie rovinneacute a vyššiacute geodeacutezie

3 Použityacute software

36

34 MapServer

MapServer [12] je Open source software pro vyacutevoj prostřediacute pro tvorbu internetovyacutech aplikaciacute zobrazujiacuteciacutech geografickaacute data Open source software je počiacutetačovyacute software s otevřenyacutem zdrojovyacutem koacutedem Otevřenost znamenaacute jak technickou dostupnost koacutedu tak legaacutelniacute dostupnost software kteraacute umožňuje při dodrženiacute jistyacutech podmiacutenek uživatelům zdrojovyacute koacuted využiacutevat

MapServer neniacute klasickyacutem geografickyacutem informačniacutem systeacutemem ani se o to nepokoušiacute Vynikaacute v zobrazovaacuteniacute prostorovyacutech dat (mapy obraacutezky a vektorovaacute data) pro web

MapServer byl vyvinut minnesotskou univerzitou (UMN) pro internetovyacute projekt ve spolupraacuteci s NASA Software je udržovaacuten rostouciacutem počtem vyacutevojaacuteřů z celeacuteho světa a je podporovaacuten skupinou organizaciacute ktereacute financujiacute jeho vylepšovaacuteniacute a aktualizaci

Umiacute pracovat s různyacutemi vektorovyacutemi a datovyacutemi formaacutety jsou to předevšiacutem TIFFGeoTIFF EPPL7 ESRI shapefiles PostGIS ESRI ArcSDE Oracle Spatial MySQL a dalšiacute

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

37

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

Abych mapoveacute podklady mohl porovnaacutevat je nutneacute zvolit souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho potom všechny mapoveacute listy transformuji Logickou volbou je moderniacute souřadnicovyacute systeacutem v civilniacutem sektoru bezesporu nejužiacutevanějšiacute a to S-JTSK Tento systeacutem je specifikovaacuten vyacuteše v kapitole 262

Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Pro zpracovaacuteniacute jsem si zvolil Neveklovsko z tohoto kraje pochaacuteziacutem a velice dobře ho znaacutem Je to meacuteně osiacutedlenyacute kopcovityacute kraj v okoliacute Slapskeacute přehrady s jehličnatyacutemi a smiacutešenyacutemi lesy Ing Jiřiacute Cajthaml proziacuteravě navrhl aby zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute bylo definovaacuteno jedniacutem sekčniacutem listem I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Důvodem byly jeho špatneacute zkušenosti s naacutevaznostiacute a transformaciacute mapovyacutech listů I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Rozsah uacutezemiacute byl definovaacuten mapovou sekciacute čiacuteslo 160 kteraacute se po transformaci do S-JTSK natočiacute Rozsah uacutezemiacute je potom určen obdeacutelniacutekem opsanyacutem mapoveacutemu listu se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami (obr 15) Vyacuteřez zvoleneacuteho uacutezemiacute byl potom zvětšen zaokrouhleniacutem souřadnic rohů na stovky metrů Velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute je tedy 195 x 141 km to odpoviacutedaacute cca 275 km2

Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK

Roh Y [m] X [m]SZ 758 100 1 072 300SV 738 600 1 072 300JZ 758 100 1 086 400JV 738 600 1 086 400

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

38

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

Stěžejniacutem uacutekolem bylo ziacuteskaacuteniacute podkladovyacutech historickyacutech i současnyacutech mapovyacutech děl Pro porovnaacuteniacute vyacutevoje krajiny musiacuteme hledat v našiacute historii mapy ktereacute majiacute již dostatečně velkeacute měřiacutetko určitou přesnost a koncepci aby snesly srovnaacuteniacute se současnyacutemi topografickyacutemi mapami Pokud nahleacutedneme do historie mapovaacuteniacute prvniacute takovou mapou je mapa prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v již poměrně velkeacutem měřiacutetku 128 800 Daacutele vybereme takovaacute diacutela kteraacute pokud možno rovnoměrně pokryacutevajiacute časovyacute uacutesek až do současnosti Zcela logicky byly poteacute vybraacuteny mapy II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou zde splněny předpoklady obdobneacute koncepce mapoveacuteho diacutela a podobneacute měřiacutetko (128 800 resp 125 000) Mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute mi poskytnula Laboratoř geoinformatiky Universita JE Purkyně Ministerstvo životniacuteho prostřediacute a Agentura ochrany přiacuterody a krajiny Dalšiacute celostaacutetniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 přišlo v letech 1952-1957 Na jeho podkladě byly vytvořeny topografickeacute mapy 125 000 ty byly pro mou diplomovou praacuteci zakoupeny katedrou mapovaacuteniacute a kartografie od Vojenskeacuteho geografickeacuteho a hydrometeorologickeacuteho uacutestavu Dobruška (VGHMUacuteř) Nyniacute již zbyla pouze volba současneacuteho mapoveacuteho diacutela Z hlediska dodrženiacute koncepce by bylo nejvhodnějšiacute zvolit současnou vojenskou topografickou mapu 125 000 Nicmeacuteně zejmeacutena neochota VGHMUacuteř poskytnout tyto mapoveacute podklady k meacute praacuteci zdarma vyuacutestila ve volbu jineacuteho současneacuteho mapoveacuteho diacutela Tiacutem byla novaacute rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED v měřiacutetku 125 000 kteraacute je našiacutem nejaktuaacutelnějšiacutem mapovyacutem diacutelem daneacuteho měřiacutetka a ukaacutezala se po všech straacutenkaacutech vyhovujiacuteciacute RZM 25 ze ZABAGED mi poskytl ČUacuteZK pro uacutečely diplomoveacute praacutece zdarma

6 Transformace do S-JTSK

39

6 Transformace do S-JTSK

Ziacuteskaneacute mapoveacute podklady byly vyhotoveny v různyacutech souřadnicovyacutech systeacutemech Pro jejich porovnaacuteniacute je nutneacute všechny převeacutest do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu kteryacutem jsem zvolil S-JTSK Pro přehled zde uvaacutediacutem tabulku s vlastnostmi použityacutech mapovyacutech děl Jednaacute se o pestrou paletu souřadnicovyacutech systeacutemů použityacutech zobrazeniacute i referenčniacutech elipsoidů

Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl

Mapa Mapovaacuteniacute Měřiacutetko Souřadnicovaacute soustava Zobrazeniacute ElipsoidI vojenskeacutemapovaacuteniacute

II vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

III vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

RZM 25 zeZABAGED

TM 25 Krasovskeacuteho

2006 125 000 S-JTSK Křovaacutek Besselův

1952-1957 125 000 S-42 Gauss-Kruumlger

1877-1879 125 000 Sanson-Flamsteed Besselův

1842ndash1852 128 800 Cassini-Soldner Zachův

1763ndash1785 128 800 - --

Pro transformace rastrovyacutech map jsem použil geodetickyacute software Kokeš zejmeacutena jeho modul pro praacuteci s rastry Vyacutehodou tohoto software je jeho bdquoprůhlednostldquo Při zvoleneacute transformaci je vidět transformačniacute kliacuteč vyacutepočetniacute postup a souřadnicoveacute odchylky na identickyacutech bodech Neniacute to tedy bdquočernaacute skřiacuteňkaldquo do ktereacute se vložiacute souřadnice a program vypiacuteše vyacutesledek aniž by bylo zcela jasneacute jakyacute vyacutepočetniacute postup byl použit Můžeme použiacutet shodnostniacute podobnostniacute afinniacute a projektivniacute transformaci Každaacute z těchto transformaciacute maacute jineacute vlastnosti potřebuje jinyacute počet nutnyacutech identickyacutech bodů a poskytuje rozdiacutelneacute vyacutesledky

6 Transformace do S-JTSK

40

61 Rovinneacute transformace

611 Podobnostniacute transformace

Podobnostniacute transformace sloužiacute pro vzaacutejemneacute zobrazeniacute mezi dvěma karteacutezskyacutemi souřadnicovyacutemi systeacutemy (x y a X Y) Obecně je to čtyřparametrovaacute rovinnaacute transformace kteraacute obsahuje dva posuny jedno otočeniacute a celkovou změnu měřiacutetka Tato transformace je konformniacute (zachovaacutevaacute uacutehly) a zaacuteroveň evidistantniacute (zachovaacutevaacute deacutelkoveacute poměry) z čehož plyne že je i ekvivalentniacute (zachovaacutevaacute plošneacute poměry)

Obr 16 Podobnostniacute transformace

Pro bod P o souřadniciacutech x y ve vyacutechoziacute souřadnicoveacute soustavě existuje praacutevě jeden bod P v ciacuteloveacute souřadnicoveacute soustavě o souřadniciacutech XY Transformace se řiacutediacute naacutesledujiacuteciacutemi vztahy

ybxaaX sdotminussdot+= 110 yaxbbY sdot+sdot+= 110 (11)

Po substituci αcos1 sdot= ma a αsin1 sdot= mb dostaneme vztah

( )αα sincos0 sdotminussdotsdot+= yxmaX

( )αα cossin0 sdot+sdotsdot+= yxmbY (12)

Kde parametry a0 a b0 vyjadřujiacute vzaacutejemnyacute posun počaacutetků obou souřadnyacutech soustav a je uacutehel rotace a m je změna měřiacutetka Pro vyacutepočet čtyř koeficientů je třeba znaacutet souřadnice minimaacutelně dvou bodů v obou souřadnicovyacutech rovinaacutech (identickeacute body) Jsou-li znaacutemy viacutece než dva identickeacute body je nutno použiacutet vyrovnaacuteniacute Vztah můžeme takeacute vyjaacutedřit maticovyacutem zaacutepisem

Y

X

y

x

α

6 Transformace do S-JTSK

41

axAX +sdot=

+

minussdot=

0

0

11

11

ba

yx

abba

mYX

(13)

Nebo v nelineaacuterniacute formě kde 00 aX = a 00 bY =

0XxRmX +sdotsdot=

+

sdot

minussdot=

0

0

cossinsincos

YX

yx

mYX

αααα

(14)

Shodnostniacute transformace je speciaacutelniacutem přiacutepadem podobnostniacute transformace s měřiacutetkovyacutem koeficientem m rovnyacutem jedneacute

612 Projektivniacute transformace

Projektivniacute (teacutež kolineaacuterniacute) transformace popisuje středoveacute zobrazeniacute (projekci) dvou rovinnyacutech souřadnicovyacutech systeacutemů Pro ideaacutelniacute geometrickyacute vztah mezi dvěma rovinami platiacute Pappova věta Dvojpoměr čtveřice bodoveacute nebo paprskoveacute zůstaacutevaacute v rovině předmětu i obrazu zachovaacuten

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

A C A CB C B CA D A DB D B D

= (21)

Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin

Všechny projekčniacute paprsky jsou přiacutemeacute a prochaacuteziacute společnyacutem bodem (střed promiacutetaacuteniacute projekčniacute centrum) přiacutemky v originaacutele rovnoběžneacute směřujiacute v obraze do společneacuteho bodu (uacuteběžniacuteku) Rovinnaacute kolineaacuterniacute transformace zachovaacutevaacute linearitu (přiacutemočarost) průsečiacuteky přiacutemek a Pappovu větu nezachovaacutevaacute ale deacutelkoveacute ani uacutehloveacute poměry (měřiacutetko neniacute konstantniacute) Největšiacute uplatněniacute nachaacuteziacute ve fotogrammetrii protože fotografie jsou středoveacute průměty nafocenyacutech objektů a prakticky tvořiacute zaacuteklad jednosniacutemkoveacute fotogrammetrie Protože jde o vztah dvou rovin lze spraacutevně transformovat pouze objekty ležiacuteciacute v jedneacute rovině

A1

B1

D1 C1

A2

B2

D2

C2

6 Transformace do S-JTSK

42

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

1 2 3

1 2 1i i

ii i

a x a y aXc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + 1 1 1

1 2 1i i

ii i

b x b y bYc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + (22)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě a11 až c12 jsou transformačniacute koeficienty

Pro určeniacute osmi transformačniacutech koeficientů je třeba alespoň čtyř identickyacutech bodů z nichž žaacutedneacute tři nesmiacute ležet na jedneacute přiacutemce Při viacutece jak čtyřech identickyacutech bodech je třeba transformačniacute koeficienty vyrovnat

Po uacutepravě rovnic (22) je můžeme pro čtyři identickeacute body maticově zapsat jako

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 2

2 2 2 2 2 2 3

2 2 2 2 2 2 1

3 3 3 3 3 3 2

3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 1

4 4 4 4 4 4 2

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

x y x X y X ax y x Y y Y a

x y x X y X ax y x Y y Y b

x y x X y X bx y x Y y Y b

x y x X y X cx y x Y y Y c

minus minus minus minus minus minus

minus minus sdot minus minus

minus minus minus minus minus minus

1

1

2

2

3

3

4

4

XYXYXYXY

=

(23)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (24)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (24) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (22) nebo maticově (po uacutepravě matice A pro jeden bod) pomociacute rovnice (23)

613 Afinniacute transformace

Jde o speciaacutelniacute přiacutepad transformace kolineaacuterniacute (střed promiacutetaacuteniacute je umiacutestěn do nekonečna takže body jsou promiacutetaacuteny rovnoběžnyacutemi paprsky) Děliacuteciacute poměr je konstantniacute (transformace daacutevaacute jednoznačneacute vyacutesledky i na děliacuteciacute čaacuteře mezi dvěmi různyacutemi transformačniacutemi oblastmi) rovnoběžky zachovaacutevajiacute rovnoběžnost a přiacutemka se zobraziacute jako přiacutemka Dochaacuteziacute ke dvěma posunům jednomu otočeniacutem jedneacute deformaci uacutehlu mezi

6 Transformace do S-JTSK

43

souřadnicovyacutemi osami a dvěma měřiacutetkovyacutemi faktory což znamenaacute šest transformačniacutech koeficientů a tři identickeacute body

Obr 18 Afinniacute transformace

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

11 12i i i XX r x r y T= sdot + sdot + 21 22i i i YY r x r y T= sdot + sdot + (31)

nebo maticově

11 12

21 22

i i X

i i Y

X xr r TY yr r T

= sdot +

(32)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě TX a TY je posun počaacutetku ciacuteloveacute soustavy vůči počaacutetku soustavy původniacute r11 až r22 jsou transformačniacute koeficienty ktereacute je možno rozepsat

11 12

21 22

cos sinsin cos

X X Y Y

X X Y Y

r r q qr

r r q qω ωω ω

sdot minus sdot = = sdot sdot

kde qX a qY je změna měřiacutetka os ciacuteloveacute soustavy

ωX a ωY jsou uacutehly stočeniacute os ciacuteloveacute soustavy vůči soustavě původniacute

Y

X

y

x ωX

ωY

6 Transformace do S-JTSK

44

Šest transformačniacutech koeficientů z rovnice (32) můžeme pomociacute třiacute identickyacutech bodů maticově zapsat jako

1 1 1

1 1 1

2 2 211

2 2 212

3 3 321

3 3 322

1 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 0

X

Y

x y XTx y YT

x y Xrx y Yr

x y Xrx y Yr

sdot =

(33)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (34)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (34) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (31) nebo maticově pomociacute rovnice (32)

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Pokud zjednodušiacutem vznik mapy I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 tak je vytvořena na podkladě zvětšeneacute kopie Muumlllerovy mapy Čech 1132 000 bez jakyacutechkoliv geodetickyacutech zaacutekladů i souřadnicoveacuteho systeacutemu Jedinyacutem možnyacutem způsobem transformace do S-JTSK je tedy nalezeniacute jednoznačnyacutech identickyacutech objektů na mapě I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute a v současnosti Těmito objekty jsou zejmeacutena ciacuterkevniacute stavby (kostely) zaacutemky a dvory statků ktereacute majiacute charakteristickyacute a nezaměnitelnyacute tvar Jako identickeacute body jsem zvolil středy makovic kostelniacutech věžiacute a jejich souřadnice jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů nebo rohy budov a jejich souřadnice v S-JTSK odečetl z ortofotomapy na portaacutelu veřejneacute spraacutevy lthttpgeoportalceniaczgt Chyba v souřadniciacutech odečtenyacutech z těchto map je vzhledem k přesnosti historickyacutech map zanedbatelnaacute Proto odečteneacute souřadnice mohu považovat za bezchybneacute Identickeacute body jsem se snažil volit předevšiacutem bliacutezko rohů mapoveacute sekce nebylo to však vždy možneacute vzhledem k nedostatku jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů

Souřadnice identickyacutech bodů jsem zapsal do textoveacuteho souboru a uložil ve formaacutetu STX a spolu s rastrem mapoveacute sekce 160 ve formaacutetu TIFF otevřel v programu Kokeš Zvolil jsem podobnostniacute transformaci protože rastr nedeformuje a pouze ho posune změniacute jeho měřiacutetko a otočiacute

6 Transformace do S-JTSK

45

Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky

rastr y [m] x [m] ciacutel Y [m] X [m] ∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m]1 739056 1082948 1 744399 1083933 222 -428 4822 739320 1080199 2 744107 1078995 -120 -127 1743 739345 1077299 3 743199 1073779 -598 142 6154 737191 1081049 4 739967 1080971 -375 -107 3905 741505 1083440 5 749447 1084500 560 -390 6826 743910 1083633 6 753825 1084816 359 -45 3627 745388 1079988 7 755613 1078684 -48 955 956

Jak je vidět z tabulky 4 vyacutesledneacute polohoveacute odchylky na identickyacutech bodech jsou v řaacutedech několika stovek metrů To se však dalo očekaacutevat při uvaacuteženiacute absence geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů mapovaciacute metodě sbquoa la vuelsquo a popřeniacute zaacutekladniacute kartografickeacute zaacutesady postupem z maleacuteho měřiacutetka (Muumlllerova mapa) do velkeacuteho

Z polohovyacutech odchylek je patrneacute že transformace několika sousedniacutech sekciacute a jejich složeniacute v souvislou mapu by bylo nereaacutelneacute To je hlavniacute důvod proč bylo zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute vymezeno jednou mapovou sekciacute prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute je pokryto čtyřmi mapovyacutemi listy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Piacutesmeno G (Gusterberg) značiacute počaacutetek souřadnicoveacute soustavy a piacutesmeno O (Osten) značiacute vyacutechod jednaacute se tedy o sloupec vyacutechodně od poledniacuteku prochaacutezejiacuteciacuteho Gusterbergem Tyto čtyři naskenovaneacute mapoveacute sekce v rastroveacutem formaacutetu TIFF bylo tedy třeba převeacutest do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Mapy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou v katastraacutelniacutem souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetkem v Gusterbergu lze tedy s využitiacutem transformačniacuteho kliacuteče mezi oběma systeacutemy vypočiacutetat souřadnice rohů mapovyacutech listů To však nebylo nutneacute protože mi souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK byly poskytnuty společně s rastrovyacutemi daty

Pro umiacutestěniacute mapoveacuteho listu v S-JTSK znaacutem souřadnice jeho rohů Pro tento přiacutepad neniacute přiacuteliš vhodneacute použitiacute podobnostniacute transformace protože by vznikly odchylky na identickyacutech bodech Sousedniacute mapoveacute listy by potom k sobě přesně nedoleacutehaly nebo se překryacutevaly Ideaacutelniacute je v tomto přiacutepadě využiacutet projektivniacute (kolineaacuterniacute) transformaci s osmi neznaacutemyacutemi koeficienty Nutnyacute počet identickyacutech bodů je tedy čtyři (osm znaacutemyacutech souřadnic) praacutevě v tomto přiacutepadě nevznikajiacute souřadnicoveacute rozdiacutely na identickyacutech bodech

6 Transformace do S-JTSK

46

Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK

Sekce Roh Y [m] X [m] Sekce Roh Y [m] X [m]SZ 76597567 106310148 SZ 75095680 106524225SV 75095680 106524225 SV 73593729 106738530JV 75309978 108026256 JV 73808003 108240459JZ 76811939 107811861 JZ 75309978 108026256SZ 76811939 107811861 SZ 75309978 108026256SV 75309978 108026256 SV 73808003 108240459JV 75524181 109528076 JV 74022213 109742297JZ 77026202 109313756 JZ 75524181 109528076

G O 10-I G O 10-II

G O 11-I G O 11-II

V programu Kokeš jsem otevřel vytvořenyacute soubor se souřadnicemi identickyacutech bodů stx společně s mapovyacutem listem Přesunul jsem mapovyacute list do bliacutezkosti identickyacutech bodů a potom jsem spustil aplikaci Kliacuteč a transformace přiřadil vnitřniacutem rohům mapoveacuteho raacutemu souřadnice rohů v S-JTSK a spustil podobnostniacute transformaci pouze se zaškrtnutiacutem možnosti rastry (seznamů souřadnic a vyacutekresů se transformace netyacutekaacute) Potom jsem funkciacute Ořezaacuteniacute rastru s volbou ponechaacuteniacute polygonu ořiacuteznul mapovyacute list o mimoraacutemoveacute uacutedaje Tento postup jsem opakoval i pro ostatniacute mapoveacute listy

64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute pokryacutevajiacute čtyři mapoveacute listy 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 Tyto naskenovaneacute mapoveacute listy ve formaacutetu JPEG bylo třeba transformovat do systeacutemu S-JTSK S využitiacutem znalosti okrouhlyacutech zeměpisnyacutech souřadnic rohů mapovyacutech listů na Besselově elipsoidu [13] lze tyto souřadnice převeacutest zobrazovaciacutemi rovnicemi Křovaacutekova zobrazeniacute do S-JTSK

Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů

Mapa List4052 49 45 0 50 0 0 31 30 0 32 0 04053 49 45 0 50 0 0 32 0 0 32 30 04152 49 30 0 49 45 0 31 30 0 32 0 04153 49 30 0 49 45 0 32 0 0 32 30 0

4052-4 49 45 0 49 52 30 31 45 0 32 0 04053-3 49 45 0 49 52 30 32 0 0 32 15 04152-2 49 37 30 49 45 0 31 45 0 32 0 04153-1 49 37 30 49 45 0 32 0 0 32 15 0

L zaacutepad [deg ] L vyacutechod [deg ]

Speciaacutelniacute mapa 175 000

Topografickaacute mapa 125 000

B jih [deg ] B sever [deg ]

6 Transformace do S-JTSK

47

K tomuto uacutečelu jsem použil software Matkart profesora Bohuslava Veverky konkreacutetně modul Malyacute souřadnicovyacute kolotoč (obr 19) Zde jsem označil jako vstupniacute

hodnoty zeměpisneacute souřadnice ϕλ od Ferra vyplnil tyto hodnoty do patřičnyacutech poliacute zadal

čiacuteslo bodu a spustil vyacutepočet Vyacutesledneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK zobrazuje tabulka 7

Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

4153-1

7542888 107939877364429 108184487561994 109316687383075 10956191

4152-2

7721265 107689307542888 107939877740830 109065477561994 10931668

4053-3

7523782 106563047345782 106807027542888 107939877364429 10818448

4052-4

7701699 106313117523782 106563047721265 107689307542888 10793987

Y [m] X [m]Y [m] X [m]

Obr 19 Matkart [11]

6 Transformace do S-JTSK

48

Nyniacute jsem s užitiacutem projektivniacute transformace obdobně jako u listů II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute transformoval mapoveacute listy na souřadnice rohů mapovyacutech raacutemů Mimoraacutemoveacute uacutedaje jsem poteacute ořiacutezl

Při porovnaacuteniacute s body odečtenyacutemi z ortofotomapy jsem zjistil že mapa je oproti nim jakoby posunuta o cca 120 m ve směru vyacutechod-zaacutepad Po konzultaci s vedouciacutem jsem dostal za uacutekol transformaci jineacuteho mapoveacuteho listu cca o 100 km severně pro porovnaacuteniacute zda se nejednaacute o nějakou lokaacutelniacute chybu To jsem však naacutesledně vyloučil neboť u tohoto mapoveacuteho listu byl probleacutem stejnyacute

Důvodů proč nelze jednoduše aplikovat matematickeacute vztahy pro převod geografickeacute siacutetě do S-JTSK je několik Musiacuteme proto nahleacutednout do geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů Vojenskaacute triangulace I řaacutedu byla budovaacutena a vyrovnaacutevaacutena etapovitě Z teacuteto triangulace byla v naacutesledujiacuteciacutem obdobiacute převzata orientace umiacutestěniacute a rozměr noveacute zaacutekladniacute trigonometrickeacute siacutetě I řaacutedu Jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě katastraacutelniacute Z vojenskeacute triangulace byl převzat i rozměr siacutetě S-JTSK

Při převodech zeměpisnyacutech souřadnic do S-JTSK způsobuje probleacutemy i nepřesně stanovenaacute deacutelka Ferrskeacuteho poledniacuteku jako počaacutetku zeměpisnyacutech souřadnic vojenskeacute triangulace I řaacutedu Daacutele bylo prokaacutezaacuteno stočeniacute trigonometrickeacute siacutetě vojenskeacute triangulace způsobeneacute tiacutežnicovou odchylkou na referenčniacutem bodě Hermannskogel [14]

Proto jsem zvolil jinyacute postup Mapoveacute listy jsem převedl do S-JTSK pomociacute podobnostniacute transformace na identickeacute body nalezeneacute v mapě

Pro dalšiacute praacuteci jsem použil již přibližně transformovanyacutech a ořezanyacutech rastrů Jako identickeacute body jsem zvolil rohy jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů v historickeacute mapě i na současneacute ortofotomapě (kostely kaple zaacutemečky budovy statků) Pro každyacute mapovyacute list jsem vyhledal čtyři takoveacuteto body každyacute co nejbliacuteže k jednomu rohu mapoveacuteho listu a odečetl jsem jeho souřadnice v S-JTSK z ortofotomapy Dalšiacute postup je stejnyacute jako při transformaci mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Tabulka 8 obsahuje uacutedaje o identickyacutech bodech a souřadnicovyacutech odchylkaacutech při podobnostniacute transformaci Středniacute polohovaacute chyba dosahuje očekaacutevanyacutech hodnot okolo 20 m Identickeacute body jsou označeny dvoucifernyacutemi čiacutesly Prvniacute čiacuteslice je pracovniacute označeniacute mapoveacuteho listu druhaacute určuje identickyacute bod

6 Transformace do S-JTSK

49

Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami

mapovyacute čiacuteslo list bodu y [m] x [m] Y [m] X [m] dY [m] dX [m]

11 770128 1065192 770013 1065210 10 -512 755984 1065941 755878 1065968 5 -113 770273 1076418 770137 1076423 -16 -714 755715 1078657 755611 1078684 1 1221 749982 1068188 749897 1068217 -14 1422 735671 1069982 735559 1069986 -11 623 753580 1078990 753524 1079037 24 724 737933 1079699 737825 1079692 2 -2731 771672 1077044 771569 1077053 -5 1132 755017 1081225 754917 1081222 5 -933 772918 1088403 772832 1088394 7 -1234 757649 1091470 757541 1091490 -8 1041 754708 1082810 754654 1082835 15 -1642 737612 1082198 737510 1082233 -8 2143 755660 1092421 755569 1092492 -9 1344 738624 1094604 738514 1094620 2 -19

4152

-2

14

4153

-1

23

4052

-4

14

4053

-3

25

vyacutechoziacute ciacutelovyacute odchylky mp [m]

Na styku mapovyacutech listů převedenyacutech do S-JTSK podobnostniacute transformaciacute dochaacuteziacute k jejich překrytu resp k nedoleacutehaacuteniacute To je pro meacute uacutečely a naacutesledneacute zpracovaacuteniacute v GIS zcela nevhodneacute Proto jsem v programu Kokeš odečetl souřadnice rohů mapovyacutech listů a v miacutestech kde se styacutekajiacute udělal jejich průměr (tab 9)

Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů

Y [m] X [m] Y [m] X [m] vY [m] vX [m]1 11 7700442 10631547 7700442 10631547 - - -

12 7522688 10656608 150 -75 16821 7522989 10656458 -150 75 168

3 22 7344774 10680602 7344774 10680602 - - -13 7720104 10769064 137 -99 17031 7720379 10768866 -137 99 17014 7541880 10794105 129 103 16523 7542162 10794337 -153 -128 19932 7541833 10794059 176 150 23141 7542161 10794334 -152 -125 19724 7363349 10818659 56 -38 6842 7363461 10818584 -56 38 68

7 33 7739961 10906610 7739961 10906610 - - -34 7561010 10931860 48 205 21043 7561106 10932269 -48 -205 210

9 44 7381926 10956509 7381926 10956509 - - -

Opravy dP [m]

2 7522838 10656533

Bod RohSouřadnice rohů Průměr souřadnic rohů

4 7720241 10768965

5 7542009 10794209

6 7363405 10818621

8 7561058 10932064

6 Transformace do S-JTSK

50

Body vznikleacute vyrovnaacuteniacutem sousedniacutech rohů jsou v tabulce čiacuteslovaacuteny průběžně 1ndash9 Poloha rohů ktereacute nesousediacute s žaacutednyacutem dalšiacutem mapovyacutem listem zůstaacutevaacute stejnaacute (body 1 3 7 a 9) Pomociacute projektivniacute transformace jsem potom transformoval rastry na vyrovnaneacute souřadnice mapovyacutech listů Tiacutem vznikla souvislaacute mapa pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute v S-JTSK

65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacuteřez vybraneacuteho uacutezemiacute zasahuje do šesti listů vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 Jednaacute se o mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou v souřadnicoveacutem systeacutemu S-42 na referenčniacutem Krasovskeacuteho elipsoidu Rohy mapoveacuteho listu majiacute okrouhleacute zeměpisneacute souřadnice uvedeneacute na mapoveacutem raacutemu

Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy

ListM-33-77-D-a 49 45 0 49 50 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-b 49 45 0 49 50 0 14 22 30 14 30 0M-33-77-D-c 49 40 0 49 45 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-d 49 40 0 49 45 0 14 22 30 14 30 0M-33-78-C-a 49 45 0 49 50 0 14 30 0 14 37 30M-33-78-C-c 49 40 0 49 45 0 14 30 0 14 37 30

ϕ jih [deg ] ϕ sever [deg ] λ zaacutepad [deg ] λ vyacutechod [deg ]

Tyto souřadnice jsem pomociacute Matkartu (aplikace Malyacute souřadnicovyacute kolotoč)

převedl ze zeměpisnyacutech souřadnic ϕ λ na Krasovskeacuteho elipsoidu na rovinneacute souřadnice

Y X v S-JTSK

Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

Y [m] X [m] Y [m] X [m]

M-33-77-D-a

7589950 10693473

M-33-77-D-b7602794 10785259

7500886 107058617500886 10705861 7411801 10718100

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

M-33-77-D-c

7602794 10785259

M-33-77-D-d7615638 10877044

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

7526268 108894747526268 10889474 7436877 10901754

M-33-78-C-a

7411801 10718100

M-33-78-C-c7424339 10809928

7424339 108099287322696 10730190 7335081 10822039

7436877 109017547335081 10822039 7347465 10913886

6 Transformace do S-JTSK

51

S užitiacutem projektivniacute transformace jsem potom rastry transformoval na souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK a naacutesledně ořiacutezl o mimoraacutemoveacute uacutedaje Takto vznikla souvislaacute rastrovaacute mapa v S-JTSK pro zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED

Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa RZM 25 ze ZABAGED mi byla poskytnuta v podobě dvaceti rastrovyacutech čtverců 5 x 5 km formaacutetu TIFF včetně souboru se souřadnicovyacutem připojeniacutem do S-JTSK formaacutetu TFW Byla tedy připravenaacute k dalšiacutemu zpracovaacuteniacute Jednaacute se o rastroveacute sekce 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

52

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

Všechny mapoveacute podklady již byly transformovaacuteny do S-JTSK Při jejich ořezaacuteniacute o mimoraacutemoveacute uacutedaje v programu Kokeš došlo k přerastrovaacuteniacute a uloženiacute do noveacuteho souboru Kokeš však umiacute uklaacutedat pouze do formaacutetů BMP CIT GIF a RAS Zvolil jsem bezkompresniacute formaacutet BMP s barevnou hloubkou true color Rastry jsou po transformaci do S-JTSK (kromě RZM 25) natočeny vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem při přerastrovaacuteniacute se uklaacutedaacute obdeacutelniacutekovyacute vyacuteřez se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami opsanyacute původniacutemu rastru (obr 20) Proto vznikaly mezi sousedniacutemi mapovyacutemi listy překryty způsobeneacute těmito černyacutemi trojuacutehelniacuteky

Obr 20 Přerastrovaacuteniacute

Bylo tedy vhodneacute tyto překryty odstranit a rastry ořiacuteznout na velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute V programu Kokeš jsem otevřel všechny rastroveacute soubory jednoho mapoveacuteho diacutela a nastavil jsem průhlednost černeacute barvy Tiacutem se zobrazila souvislaacute mapa bez těchto trojuacutehelniacutekovyacutech překrytů Potom jsem rastry ořiacuteznul obdeacutelniacutekem podle souřadnic vymezujiacuteciacutech zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute a uložil opět ve formaacutetu BMP true color Tiacutem jsem ziacuteskal pro každou mapu jeden rastrovyacute soubor souvisle pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Program MapServer ve ktereacutem maacute byacutet vyacuteslednaacute internetovaacute aplikace vytvořena umiacute zobrazovat rastroveacute soubory pouze ve formaacutetu TIF Konverzi do formaacutetu TIFF jsem provedl pomociacute rastroveacuteho editoru Photoshop Aby byly při otevřeniacute v GIS aplikaciacutech umiacutestěny v S-JTSK vytvořil jsem v programu Kokeš soubory TFW

TFW (Tiff World File) je georeferenčniacute soubor rastrovyacutech obraacutezků formaacutetu TIFF Tento standardniacute formaacutet souřadnicoveacuteho připojeniacute je hojně využiacutevaacuten GIS Soubor maacute stejnyacute naacutezev jako rastrovaacute mapa

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

53

Je to jednoduchyacute soubor v textoveacutem tvaru obsahuje 6 řaacutedek Prvniacute řaacutedek je čiacuteslo označujiacuteciacute velikost pixelu ve směru souřadnice x Druhyacute a třetiacute řaacutedek jsou rotačniacute koeficienty pokud obraacutezek neniacute natočen vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem jsou obě čiacutesla rovna nule Čtvrtyacute řaacutedek je zaacutepornaacute velikost pixelu ve směru souřadnice y Paacutetyacute a šestyacute řaacutedek určuje souřadnici x a y leveacuteho horniacuteho pixelu Protože souřadnicovaacute osa x maacute kladnyacute směr na vyacutechod a souřadnicovaacute osa y maacute kladnyacute směr k severu umiacutestiacuteme S-JTSK (souřadnice YX) do třetiacuteho kvadrantu x = -Y y = -X Pro rastrovou mapu VM2tif je georeferenčniacutem souborem VM2tfw

18400000000 00000000000 00000000000 -18400000000 -7580992400000000 -10723009600000000

8 Ověřeniacute přesnosti

54

8 Ověřeniacute přesnosti

Před dalšiacutem zpracovaacuteniacutem je důležiteacute ověřit spraacutevnost georeferencovaacuteniacute podkladovyacutech dat Zejmeacutena pro ověřeniacute vyacutesledků projektivniacute transformace pouze s nutnyacutem počtem identickyacutech bodů (čtyři) Abych věděl co mohu od vyhodnocovaacuteniacute v GIS očekaacutevat je takeacute velice důležitaacute znalost přesnosti podkladovyacutech dat

Pro určeniacute přesnosti je nutneacute nalezeniacute identickyacutech bodů Nezaměnitelnyacutemi identickyacutemi body na historickyacutech mapaacutech i v současnosti jsou předevšiacutem kostely Souřadnice makovic kostelů jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů Dalšiacutemi identickyacutemi body mohou byacutet zvoleny rohy charakteristickyacutech budov statků a zaacutemků Jejich souřadnice jsem odečetl z ortofotomapy

Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK

Bod Y [m] X [m] Zdroj Popis1 744399 1083933 DATAZ Makovice věže kostela v Křečoviciacutech2 744107 1078995 DATAZ Makovice věže kostela v Bělici3 743199 1073779 DATAZ Makovice věže kostela ve Vysokeacutem Uacutejezdu4 739967 1080971 DATAZ Makovice věže kostela v Neveklově5 753825 1084816 Ortofotomapa Křepenice jz roh budovy čtvercoveacuteho půdorysu6 755618 1078680 DATAZ Makovice věže kostela na kopci vyacutechodně od Libčice

Souřadnice těchto šesti bodů jsem takeacute odečetl v programu Kokeš ze všech vyacuteslednyacutech rastrovyacutech map v S-JTSK Pro každou mapu takto vznikla dvojice identickyacutech bodů jejich souřadnicoveacute rozdiacutely sloužiacute k vyhodnoceniacute přesnosti

Přesnost byla hodnocena pomociacute středniacute polohoveacute chyby určeneacute podle vzorců

nm

n

iy

y

isum=

∆= 1

2

nm

n

ix

x

isum=

∆= 1

2

22xyp mmm +=

Vyacuteslednyacutem kriteriem pro hodnoceniacute přesnosti je středniacute polohovaacute chyba mp společně se střeniacutemi chybami ve směru souřadnicovyacutech os my a mx

8 Ověřeniacute přesnosti

55

Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map

Y [m] X [m]1 744174 1084369 225 -436 4912 744226 1079124 -119 -129 1763 743783 1073649 -584 130 5984 740339 1081086 -372 -115 3895 753468 1084865 357 -49 3606 755665 1077732 -47 948 9491 744423 1083952 -24 -19 312 744107 1078982 0 13 133 743199 1073757 0 22 224 739987 1080975 -20 -4 205 753836 1084820 -11 -4 126 755631 1078674 -13 6 141 744418 1083937 -19 -4 192 744119 1079000 -12 -5 133 743230 1073767 -31 12 334 739971 1080985 -4 -14 155 753808 1084795 17 21 276 755626 1078682 -8 -2 81 744418 1083940 -19 -7 202 744123 1078999 -16 -4 163 743219 1073785 -20 -6 214 739973 1080975 -6 -4 75 753827 1084825 -2 -9 96 755628 1078684 -10 -4 111 744396 1083933 3 0 32 744105 1078995 2 0 23 743198 1073779 1 0 14 739960 1080972 7 -1 75 753830 1084816 -5 0 56 755615 1078684 3 -4 5

Mapa Čiacutelslo ID

Souřadnice odečteneacute z mapy mx [m] mp [m] I

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

335 436 550

∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m] my [m] II

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

15 13 20

III

voje

nskeacute

m

apov

aacuteniacute

17 12 21

Voj

ensk

eacute to

pogr

afic

keacute m

apy

14 6 15

RZM

25

ze

ZABA

GED

4 2 4

V uvedenyacutech středniacutech chybaacutech se projevujiacute chyby vznikleacute georeferencovaacuteniacutem a potom vlastniacute přesnost map

Pro zpracovaacuteniacute v GIS jsou mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se středniacute polohovou chybou 550 m zcela nevyhovujiacuteciacute plně se zde projevuje absence geodetickyacutech zaacutekladů a mapovaciacute metoda bdquoa la vueldquo Středniacute polohoveacute chyby ostatniacutech map již odpoviacutedajiacute přesnosti map vzniklyacutech na přesnyacutech geodetickyacutech zaacutekladech Skvělaacute přesnost RZM 25 je způsobena vyhotoveniacutem na podkladě vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED naviacutec zde odpadajiacute chyby vznikleacute transformaciacute do S-JTSK neboť mapa byla v tomto souřadnicoveacutem systeacutemu vyhotovena

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

56

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

91 Vektorizace

Podklady jsou nyniacute připraveny ke zpracovaacuteniacute v GIS Pro svou praacuteci jsem zvolil software ArcGIS Desktop 90 od firmy Esri

Po vloženiacute podkladovyacutech rastrovyacutech map je třeba vytvořit novyacute shapefile To je obliacutebenyacute formaacutet pro uklaacutedaacuteniacute vektorovyacutech dat vyvinutyacute firmou Esri v současneacute době velmi rozšiacuteřenyacute užiacutevanyacute řadou komerčniacutech i nekomerčniacutech GIS Prostorově definuje body linie i polygony a těmto prvkům přiřazuje atributy Shapefile je nutno chaacutepat jako skupinu souborů z nichž některeacute jsou zaacutekladniacute a nutneacute (shp shx a dbf) a některeacute jsou volitelneacute (sbn sbx prj hellip) Zaacutekladniacutem souborem je shp (geometrie prvku) neniacute však použitelnyacute bez shx (index geometrie prvku) a dbf (atributy prvku)

Při tvorbě noveacuteho shapefile je třeba zvolit naacutezev typ prvku a souřadnicovyacute systeacutem Rozlišuje tři zaacutekladniacute typy prvku body linie a plošneacute prvky (point polyline polygon) Souřadnicovyacutem systeacutemem jsem zvolil S-JTSK_Krovak_East_North (EN) Jednaacute se o modifikaci S-JTSK kdy kladnyacute směr osy X směřuje na vyacutechod a kladnyacute směr osy Y směřuje k severu jak je to standardniacute v GIS Vztah mezi souřadnicemi obou systeacutemů je definovaacuten takto XEN=-YS-JTSK YEN=-XS-JTSK Uacutezemiacute ČR tedy ležiacute ve třetiacutem kvadrantu souřadnice jsou zaměněny a jsou zaacuteporneacute (např XEN=-744399 m YEN=-1083933 m)

U vybranyacutech krajinnyacutech prvků jsem potom provedl vektorizaci Těmito prvky byly silnice potoky vodniacute plochy a lesy Linioveacute prvky silnice a potoky jsem rozdělil podle třiacutedy silnice resp šiacuteřky potoku Vytvořil jsem novyacute atribut Class (třiacuteda) a do něj každeacutemu prvku přiřadil čiacuteslo podle třiacutedy silnice nebo šiacuteřky potoku Potom je možno nastavit aby se prvky každeacute třiacutedy zobrazovaly jinak (jinou tloušťkou barvou stylem čaacuteryhellip)

Vektorizace byla provedena s určityacutem přesahem přes zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute přesahujiacuteciacute čaacutesti prvků byly nakonec ořiacuteznuty Vyacutesledkem bylo šestnaacutect shapefile tj čtyři (silnice les potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu kromě mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute kteraacute byla pro svou nedostačujiacuteciacute přesnost ze zpracovaacuteniacute v GIS vyloučena Vektorizace byla velice zdlouhavou a časově naacuteročnou čaacutestiacute diplomoveacute praacutece

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

57

92 Vyhodnoceniacute

Vzhledem k odlišnosti zkoumanyacutech prvků je nutneacute k vyhodnocovaacuteniacute každeacute skupiny prvků přistupovat (silnice potoky lesy vodniacute plochy) zvlaacutešť

Ke zpracovaacuteniacute uacutedajů o deacutelce prvku a ploše vytvořiacuteme novyacute soubor geodatabaacuteze (Personal geodatabase) a importujeme do něj shapefile Při tom se automaticky vytvořiacute noveacute atributy o deacutelce prvku a ploše Soubor geodatabaacuteze s přiacuteponou mdb lze takeacute otevřiacutet a zpracovaacutevat v programu Microsoft Access

921 Silnice

U jednotlivyacutech silnic můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj v tom jak se měnil jejich vyacuteznam Z některyacutech cest vznikly silnice III třiacutedy z jinyacutech se staly polniacute cesty nebo zanikly uacuteplně

Odchylky v poloze stejnyacutech silnic z různyacutech mapovyacutech podkladů jsou způsobeny přesnostiacute mapy a přesnostiacute jejich georeferencovaacuteniacute tato chyba se projevuje jejich souběžnyacutem průběhem přičemž jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30 m Někde je zřejmaacute změna v průběhu komunikace ta se projeviacute vyacuterazně většiacute odchylkou a odlišnyacutem tvarem komunikace V horniacute čaacutesti obraacutezku je přiacuteklad takoveacuteto změny Je zde zřejmeacute bdquonarovnaacuteniacuteldquo silnice Zeleně jsou zobrazeny silnice map II modře III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute fialově vojenskyacutech topografickyacutech map a oranžově rastroveacute zaacutekladniacute mapy

922 Potoky

Přestože se jednaacute o mapy podobneacuteho měřiacutetka každaacute z použityacutech map maacute jinou podrobnost proto na některyacutech jsou zobrazeny i menšiacute potoky

Průběh potoků z různyacutech mapovaacuteniacute odpoviacutedaacute přesnosti mapy a přesnosti georeferencovaacuteniacute jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30m Barevneacute značeniacute v obraacutezku odpoviacutedaacute značeniacute u silnic

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

58

Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků

923 Lesy

Lesy jsou objekty ktereacute jsou jednoznačneacute na všech podkladovyacutech mapaacutech V krajině zaujiacutemajiacute poměrně vyacuteraznou čaacutest Proto se dajiacute velice dobře vyhodnocovat s využitiacutem funkciacute GIS

Vytvořiacutem dvanaacutect novyacutech shapefile vzaacutejemnyacutem odečteniacutem lesniacutech ploch z různyacutech podkladovyacutech map Takto ziacuteskaacutem šest shapefile pro uacutebytky lesů a šest pro přiacuterůstky Pro každyacute pak vytvořiacutem novyacute atribut Sign(znameacutenko) pro uacutebytky lesů bude miacutet hodnotu -1 pro přiacuterůstky +1 Rozdiacutel a přiacuterůstek mezi stejnyacutem obdobiacutem potom převedu do jednoho shapefile diacuteky různeacutemu atributu Sign se dajiacute zobrazit odlišně Kromě skutečnyacutech změn (obr 24) vznikajiacute často na okrajiacutech lesů uacutezkeacute pruhy (okolo 30m) přiacuterůstků (zobrazeny zeleně) a uacutebytků (růžově) způsobeneacute nepřesnostiacute georeferencovanyacutech map (obr 23)

Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

59

0

500

1000

1500

2000

2500Zm

ěna

lesn

iacute plo

chy

[ha]

1852-1879 1879-1957 1957-2006Obdobiacute

Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch

Přiacuterůstky plochyUacutebytky plochy

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pokr

ytiacute l

esy

v

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

60

924 Vodniacute plochy

Vodniacute plochy nelze vyhodnocovat stejnyacutem způsobem jako lesy Rybniacuteky jsou poměrně maleacute plošneacute prvky a chyba v poloze je proto relativně velkaacute To znamenaacute že se stejneacute rybniacutečky z různyacutech mapovyacutech podkladů vůbec nemusiacute překryacutevat Nelze tedy udělat rozdiacutely ploch z různyacutech podkladovyacutech map vyacutesledky by nebyly vypoviacutedajiacuteciacute Vyacutejimku tvořiacute řeka Vltava resp přehradniacute naacutedrž Slapy

Největšiacutem zaacutesahem člověka do teacuteto krajiny je vybudovaacuteniacute slapskeacute přehrady Vodniacute diacutelo Slapy postaveneacute v letech 1949ndash1955 bylo prvniacute velkou stavbou vltavskeacute kaskaacutedy po II světoveacute vaacutelce Přehrada je umiacutestěna v uacutezkeacute soutěsce na konci Svatojaacutenskyacutech proudů a maacute originaacutelniacute konstrukčniacute řešeniacute Jezero o obsahu 270 mil m3 je vytvořeno betonovou hraacuteziacute o vyacutešce 65 m Takovyacuteto zaacutesah do krajiny si určitě zasloužiacute pozornost při vyhodnocovaacuteniacute

Vytvořil jsem tedy dva noveacute shapefile do jednoho jsem z vodniacutech ploch III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute importoval vodniacute plochu Vltavy a do druheacuteho z vodniacutech ploch vojenskyacutech topografickyacutech map vodniacute plochu Slapskeacute přehrady Jejich rozdiacutelem jsem potom ziacuteskal plošnyacute prvek kteryacute vyjadřuje uacutezemiacute zatopeneacute vodou Slapskeacute přehrady

Obr 27 Zatopenaacute Živohošť

Při zatopeniacute uacutezemiacute zmizely pod hladinou vesnice Živohošť a Županovice tovaacuterna Choliacuten a osady Moraacuteň Uacutestiacute Nouze Koranda a dalšiacute Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem zatopeniacute vesnice Živohošť ze ktereacute zbyl nad vodou jen kostel se statkem stojiacuteciacute na leveacutem břehu

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

61

v miacutestě ktereacutemu se dnes řiacutekaacute Staraacute Živohošť Samotnaacute vesnice se rozklaacutedala na obou březiacutech Vltavy ktereacute spojoval přiacutevoz Na obr 27 jsou zatopeneacute oblasti znaacutezorněneacute poloprůhlednou fialovou barvou

Uvedeneacute uacutedaje se vztahujiacute pouze k čaacutesti Slapskeacute přehrady kteraacute ležiacute ve zpracovaacutevaneacutem uacutezemiacute Řeka Vltava zaujiacutemala plochu 357 ha po vyacutestavbě Slapskeacute přehrady se plocha zvětšila na 1073 ha to je zvětšeniacute plochy o 200 Voda zaplavila uacutezemiacute o rozloze 716 ha

Řeka Vltava tvořiacute dominantniacute složku vodniacutech ploch Proto je zajiacutemaveacute sledovat odděleně vyacutevoj ostatniacutech vodniacutech ploch což jsou rybniacuteky Přehledně vyacutevoj vodniacutech ploch vyjadřujiacute přiloženeacute grafy a tabulka

Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch

[ha] [ha] 1852 498 181 89 0321879 420 153 62 0231957 1145 416 72 0262006 1180 429 105 038

Rok Vodniacute plochy s Vltavou Rybniacuteky

0

200

400

600

800

1000

1200

Vod

niacute p

loch

y [h

a]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně Vltavy

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

62

0

20

40

60

80

100

120Pl

ocha

rybn

iacuteků

[ha]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 29 Graf plochy rybniacuteků

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

63

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

Mapoveacute servery [15] se v současneacute době staacutevajiacute velice populaacuterniacutemi využiacutevajiacute se k publikovaacuteniacute map na internetu Setkal se s nimi snad již každyacute ať již na některeacutem z českyacutech (Atlas Centrum Seznam) nebo světovyacutech portaacutelů (Google maps Virtual Earth) Jsou to programy ktereacute pracujiacute na architektuře klient-server zpracovaacutevajiacute data s geografickyacutem vztahem Spolupracujiacute s některyacutem z webovyacutech serverů kteryacute jim předaacute potřebneacute parametry z weboveacuteho formulaacuteře Ty jsou zpracovaacuteny a zpět je vraacutecen buď soubor s mapou a nebo vyacutesledek dotazu

Jednaacute se v podstatě o jednoducheacute geografickeacute informačniacute systeacutemy ktereacute jsou ovlaacutedaacuteny pouze pomociacute parametrů Je to vhodneacute řešeniacute pro koncoveacuteho uživatele ktereacute umožňuje prohliacutežet geografickaacute data bez nutnosti instalovat GIS software

Maacute internetovaacute aplikace funguje na baacutezi mapoveacuteho serveru vytvořeneacuteho vedouciacutem meacute diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutem Cajthamlem v raacutemci praacutece na grantu GAČR Georeferencovaacuteniacute a kartografickaacute analyacuteza historickyacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacute Čech Moravy a Slezska Maacute praacutece spočiacutevala v upraveniacute souborů mapfile a HTML šablony Tyto dva hlavniacute soubory ovlivňujiacute konfiguraci celeacute aplikace

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru

Celyacute systeacutem se sklaacutedaacute z několika hlavniacutech komponent

bull klient (internetovyacute prohliacutežeč)

bull webovyacute server

bull mapovyacute server

bull datovyacute server

Z pracovniacute stanice přijde HTTP požadavek na URL adresu Webovyacute server požadavek vyhodnotiacute a navaacuteže kontakt s mapovyacutem serverem kteryacute spustiacute CGI aplikaci Mapovyacute server vytvořiacute na zaacutekladě zadanyacutech formulaacuteřovyacutech dat z daneacuteho uacutezemiacute obraacutezek mapy se všemi vrstvami legendu referenčniacute mapu a tak daacutele Data jsou buď uložena na disku nebo se mapovyacute server může chovat jako klient a data si vyžaacutedat z jineacuteho serveru Vyacuteslednou mapu potom vraacutetiacute weboveacutemu serveru a ten ji zařadiacute do HTML koacutedu Zpět ke klientovi je v zaacutevislosti na požadavku vraacutecen obraacutezek mapy celaacute HTML straacutenka nebo vyacutesledek dotazu do databaacuteze

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

64

102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute

bull Operačniacute systeacutem Microsoft Windows XP

bull Weboveacute prohliacutežeče Internet Explorer a Mozilla Firefox

bull Webovyacute server Apache 2054

bull Mapovyacute server UMN MapServer

Zde uvaacutediacutem jak je řešen mapovyacute server katedry mapovaacuteniacute a kartografie po softwaroveacute a hardwaroveacute straacutence

Mapovyacute server funguje vzhledem k limitujiacuteciacutem podmiacutenkaacutem ve škole pod operačniacutem systeacutemem Microsoft Windows XP

Uživatelsky nejobliacutebenějšiacutemi internetovyacutemi prohliacutežeči jsou v současnosti Microsoft Internet Explorer a Mozilla Firefox pro tyto dva prohliacutežeče je internetovaacute aplikace optimalizovaacutena U ostatniacutech prohliacutežečů neniacute funkčnost aplikace zaručena vzhledem k různeacute podpoře jednotlivyacutech standardů definovanyacutech W3C

Pro webovyacute server byl zvolen Apache 2054 Jednaacute se o kvalitniacute webovyacute server v současneacute době nejrozšiacuteřenějšiacute na světě

Z mapovyacutech serverů se nabiacuteziacute hodně komerčniacutech produktů ESRI ArciIMS Geomedia WebMap Autodesk MapGuide MapInfo MapXtreme a dalšiacute Byl však vybraacuten nekomerčniacute software UMN Mapserver 440 vyviacutejenyacute minnesotskou universitou

Datovyacute server je volitelnou součaacutestiacute systeacutemu umožňuje lepšiacute spraacutevu indexaci a vyhledaacutevaacuteniacute při použitiacute velkyacutech datovyacutech sad Ve sveacute praacuteci pracuji s malyacutem rozsahem dat proto datovyacute server využiacutevat nebudu

Diacuteky použitiacute freeware produktů weboveacuteho serveru Apache a mapoveacuteho serveru UMN MapServer jejichž kvalita je srovnatelnaacute s ostatniacutemi komerčniacutemi software byly eliminovaacuteny finančniacute naacuteklady na software

Jako serveru je využito jedneacute ze stanic ve školniacute učebně Stanice běžiacute na systeacutemu Microsoft Windows XP a proto musel byacutet mapovyacute server postaven na tomto systeacutemu

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

65

103 Vlastniacute aplikace

Vyacuteslednou podobu aplikace určujiacute dva zaacutekladniacute soubory Prvniacutem z nich je Mapfile (soubor s přiacuteponou map) Je to konfiguračniacute soubor ve ktereacutem je definovaacutena zobrazovanaacute oblast a jak se majiacute jednotliveacute vrstvy vykreslovat

1031 Mapfile

V mapfile se pomociacute přiacutekazu EXTENT nastavuje zobrazovanaacute oblast mapy SIZE velikost vyacutesledneacuteho obrazu v pixelech UNITS jednotky SHAPEPATH cestu k adresaacuteři s daty kam jsem nakopiacuteroval vytvořeneacute rastroveacute i vektoroveacute soubory Struktura mapfile je tvořena objekty do sebe vnořenyacutech a ukončenyacutech vždy slovem END V sekci WEB se zadaacutevaacute cesta k souboru HTML kteryacute aplikaci obsluhuje Pomociacute PROJECTION se zadaacutevaacute kartografickeacute zobrazeniacute koacutedem EPSG Pro praacuteci se zobrazeniacutemi využiacutevaacute Mapserver knihovnu Proj4 Jednotliveacute mapoveacute vrstvy jsou do aplikace přidaacutevaacuteny pomociacute sekce LAYER ta se daacutele může dělit na třiacutedy CLASS s vlastniacutem stylem zobrazeniacute U každeacute vrstvy je povinneacute uveacutest typ (POINT LINE POLYGON RASTER) a jmeacuteno datoveacuteho souboru Daacutele můžeme nastavit jak se bude vrstva zobrazovat (barva tloušťka průhlednosthellip)

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

66

Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem mapfile pouze s jednou vektorovou vrstvou rozdělenou do dvou třiacuted podle atributu bdquoSignldquo Atribut nabyacutevaacute hodnot -1 (pro uacutebytky lesů) a +1 (pro přiacuterůstky) Přiacuterůstky jsou potom zobrazeny zeleně a uacutebytky červeně

MAP EXTENT -758100 -1086400 -738600 -1072300 SIZE 560 405 UNITS meters SHAPEPATH cdatakansky TRANSPARENT ON IMAGECOLOR 255 255 255 IMAGETYPE JPEG WEB TEMPLATE cwebdatavm2html IMAGEPATH cwebdatatmp IMAGEURL httpb866-4fsvcvutczdatatmp END PROJECTION init=epsg2065 END LAYER NAME les_vm2-vm3 STATUS OFF DATA les_vm2-vm3 TYPE POLYGON TRANSPARENCY 100 CLASSITEM sign CLASS NAME ubytek EXPRESSION -1 STYLE COLOR 240 90 70 OUTLINECOLOR 200 0 0 END END CLASS NAME prirustek EXPRESSION 1 STYLE COLOR 100 240 30 OUTLINECOLOR 0 100 0 END END END END

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

67

1032 HTML šablona

Grafickou podobu a funkce aplikace ovlivňuje druhyacute zaacutekladniacute soubor kteryacutem je HTML šablona V šabloně se můžeme přiacutemo odkazovat na jednotliveacute prvky kompozice v mapfile obraz mapy ([img]) referenčniacute obraacutezek ([ref]) obraz měřiacutetka ([scalebar]) Tyto prvky pak můžeme umiacutestit jako zdroje weboveacute straacutenky

Pracovniacute plocha weboveacute straacutenky je tvořena tabulkou jejiacutež prostředniacute čaacutest je věnovaacutena samotneacute mapě V praveacutem horniacutem rohu mapoveacute čaacutesti tabulky jsou umiacutestěna tlačiacutetka umožňujiacuteciacute přibližovat oddalovat a posouvat zobrazovanyacute vyacuteřez mapy Pod mapou se zobrazuje měřiacutetko mapy Na leveacutem panelu se zobrazujiacute souřadnice v S-JTSK a mapa ČR na ktereacute je červenyacutem obdeacutelniacutekem vyznačeneacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute Na praveacutem panelu ovlaacutedaacuteme zobrazovaacuteniacute jednotlivyacutech vrstev Možnostiacute vyacuteběru vrstev je hned několik jaacute využiacutevaacutem zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček a rozbalovaciacutech lišt Zaškrtaacutevaciacute poliacutečka majiacute vyacutehodu v tom že je možneacute u každeacute vrstvy zvlaacutešť zvolit zda se bude zobrazovat Rozbalovaciacute lišty umožňujiacute zobrazit pouze jednu vrstvu z daneacute skupiny Jejich nespornou vyacutehodou je uacutespora miacutesta Proto jsem pro rastroveacute podkladoveacute mapy a plošneacute prvky zvolil rozbalovaciacute lišty U liniovyacutech prvků je vhodneacute aby se daly zobrazit zaacuteroveň proto jsou zapiacutenaacuteny pomociacute zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček

Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

68

Tabulka 15 uvaacutediacute vrstvy ktereacute je možno zobrazit Pokud u souboru neniacute uvedena přiacutepona jednaacute se o shapefile U rozdiacutelovyacutech vrstev lesů se jednaacute vždy o vzaacutejemnyacute rozdiacutel lesniacutech ploch z dvojice map Noveacute lesniacute plochy jsou označeny zeleně a plochy ze kteryacutech lesy zmizely se zobrazujiacute červeně U plošnyacutech vektorovyacutech vrstev je nastavenaacute průhlednost 50 Čiacuteslo u jmeacutena vrstvy značiacute rok ukončeniacute mapovaacuteniacute (obnovy) podkladoveacute mapy

Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace

Čiacuteslo Jmeacuteno vrstvy Soubor Popis1 1785 - I vojenskeacute mapovaacuteniacute vm1tif Mapa 128 800 prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute2 1852 - II vojenskeacute mapovaacuteniacute vm2tif Mapa 128 800 druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute3 1879 - III vojenskeacute mapovaacuteniacute vm3tif Mapa 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute4 1957 - Topografickaacute mapa tmtif Vojenskaacute topografickaacute mapa 125 0005 2006 - RZM ze ZABAGED zmtif Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED6 1852 - Les VM2 les_vm2 Lesy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute7 1879 - Les VM3 les_vm3 Lesy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute8 1957 - Les TM les_tm Lesy z vojenskyacutech topografickyacutech map9 2006 - Les ZM les_zm Lesy z RZM 125 000 ze ZABAGED10 Trvalyacute les les_trvaly Trvale zalesněneacute plochy od roku 185211 1852-1879 Les VM2-VM3 les_vm2-vm3 Rozdiacutel vrstev lesů 7-6(přiacuterůstky) a 6-7(uacutebytky)12 1852-1957 Les VM2-TM les_vm2-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-6(přiacuterůstky) a 6-8(uacutebytky)13 1852-2006 Les VM2-ZM les_vm2-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-6(přiacuterůstky) a 6-9(uacutebytky)14 1879-1957 Les VM3-TM les_vm3-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-7(přiacuterůstky) a 7-8(uacutebytky)15 1879-2006 Les VM3-ZM les_vm3-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-7(přiacuterůstky) a 7-9(uacutebytky)16 1957-2006 Les TM-ZM les_tm-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-8(přiacuterůstky) a 8-9(uacutebytky)17 1852 - Vodniacute plochy VM2 voda_vm2 Vodniacute plochy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute18 1879 - Vodniacute plochy VM3 voda_vm3 Vodniacute plochy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute19 1957 -Vodniacute plochy TM voda_tm Vodniacute plochy z vojenskyacutech topografickyacutech map20 2006 - Vodniacute plochy ZM voda_zm Vodniacute plochy z RZM 125 000 ze ZABAGED21 Zatopeniacute přehradou Slapy zatopy Zatopenaacute uacutezemiacute po napuštěniacute Slapskeacute přehrady22 1852 - Potoky VM2 potok_vm2 Potoky z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute23 1879 - Potoky VM3 potok_vm3 Potoky z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute24 1957 - Potoky TM potok_tm Potoky z vojenskyacutech topografickyacutech map25 2006 - Potoky ZM potok_zm Potoky z RZM 125 000 ze ZABAGED26 1852 - Silnice VM2 silnice_vm2 Silnice z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute27 1879 - Silnice VM3 silnice_vm3 Silnice z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute28 1957 - Silnice TM silnice_tm Silnice z vojenskyacutech topografickyacutech map29 2006 - Silnice ZM silnice_zm Silnice z RZM 125 000 ze ZABAGED

11 Zaacutevěr

69

11 Zaacutevěr Ciacutelem teacuteto diplomoveacute praacutece bylo zachytit vyacutevoj krajiny z historickyacutech map

zpracovaacuteniacutem v GIS Podkladovyacutemi mapami byly mapy I II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy a rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED Shromaacuteždil jsem informace o vzniku a vlastnostech těchto použityacutech map Jako jednotnyacute souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho jsem transformoval všechny podkladoveacute mapy jsem zvolil S-JTSK Rastroveacute mapy jsem transformoval na rohy mapovyacutech listů jejichž souřadnice jsem převedl do S-JTSK U map I a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute tento postup nešlo aplikovat proto jsem tyto mapy transformoval pomociacute identickyacutech bodů existujiacuteciacutech v mapě i v současnosti

Přesnost rastrovyacutech map převedenyacutech do S-JTSK jsem ověřil odečteniacutem souřadnic identickyacutech bodů v georeferencovaneacute mapě a jejich porovnaacuteniacutem se souřadnicemi v S-JTSK vyhledanyacutemi v DATAZ nebo odečtenyacutemi z ortofotomapy Hlavniacutem kriteacuteriem přesnosti jsem zvolil středniacute polohovou chybu kteraacute u mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nabyacutevala hodnoty 550 m pro II vojenskeacute mapovaacuteniacute 20 m pro III vojenskeacute mapovaacuteniacute 21 m pro topografickeacute mapy 15m pro RZM 25 ze ZABAGED 4 m Pro mapu I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute dosahuje středniacute polohovaacute chyba nepřiacutepustnyacutech hodnot proto jsem ji z dalšiacuteho zpracovaacuteniacute v GIS vyloučil

Provedl jsem vektorizaci u vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy silnice potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu U liniovyacutech prvků jsem zkoumal jejich vyacutevoj současnyacutem zobrazeniacutem vrstev z různyacutech obdobiacute U lesů a vodniacutech ploch jsem sledoval celkovou plochu a jejiacute změny ktereacute jsem znaacutezornil pomociacute grafů a tabulek U lesů jsem vytvořil vektorovou vrstvu rozdiacutelů ploch mezi jednotlivyacutemi obdobiacutemi

Maacute praacutece při tvorbě internetoveacute aplikace spočiacutevala ve vytvořeniacute mapfile a uacutepravě HTML šablony to jsou dva zaacutekladniacute soubory určujiacuteciacute jejiacute konfiguraci a vyacuteslednou podobu Aplikace běžiacute na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie na adrese httpmapserverfsvcvutczkansky a umožňuje prohliacuteženiacute vytvořenyacutech vektorovyacutech vrstev na podkladě rastrovyacutech map

Největšiacutem zaacutesahem do krajiny byla stavba Slapskeacute přehrady kteraacute zvedla hladinu Vltavy až o padesaacutet metrů a způsobila zatopeniacute uacutezemiacute o rozloze 716 ha U ostatniacutech prvků krajiny můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj k obdobneacutemu vyacuterazneacutemu zaacutesahu člověka zde však nedošlo Důvodem je absence velkyacutech siacutedel nerostnyacutech nalezišť a kopcovityacute charakter krajiny s kamenitou půdou což nejsou ideaacutelniacute podmiacutenky pro zemědělstviacute Proto si krajina dokaacutezala zachovat svůj raacutez z poloviny 19 stoletiacute až do současnosti

Prameny a literatura

70

Prameny a literatura [1] PLAacuteNKA Ladislav Vyacutevoj světoveacute a českeacute kartografie 1 vyd Brno Akademickeacute

nakladatelstviacute CERM 2004 125 s ISBN 80-214-2675-6

[2] BOGUSZAK František CIacuteSAŘ Jan Vyacutevoj mapoveacuteho zobrazeniacute uacutezemiacute Československeacute socialistickeacute republiky III diacutel Mapovaacuteniacute a měřeniacute českyacutech zemiacute od poloviny 18 stoletiacute do počaacutetku 20 stoletiacute 1 vyd Praha Uacutestředniacute spraacuteva geodeacutezie a kartografie 1961 33 s

[3] RADĚJ Karel Prvniacute celostaacutetniacute topografickeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 1 25 000 Zeměměřič [online] roč 2001 č 5 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwzememericczgt

[4] KONEČNYacute Milan STACHOŇ Zdeněk TAJOVSKAacute Kateřina PODHRAacuteZSKYacute Zbyšek Kartografie a geoinformatika - multimediaacutelniacute učebnice [online] Geografickyacute uacutestav PřF MU Brno Brno 2006 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeogrmuniczucebnicekartografieindexphpgt

[5] VEVERKA Bohuslav Topografickaacute a tematickaacute kartografie 10 dotisk 1 vyd Praha Vydavatelstviacute ČVUT 2004 220 s ISBN 80-01-02381-8

[6] DIVIŠOVAacute Martina Kontrola přesnosti digitaacutelniacuteho modelu relieacutefu ZABAGED porovnaacuteniacutem s vyacuteškopisem technickohospodaacuteřskeacute mapy v lokalitě Českaacute Skalice Plzeň 2006 104 s Zaacutepadočeskaacute univerzita v Plzni Fakulta aplikovanyacutech věd Katedra matematiky Diplomovaacute praacutece Dostupnyacute z WWW lthttpgiszcuczstudiumdp2006gt

[7] ŠIacuteMA Petr Straacutenky o Křovaacutekově zobrazeniacute a vůbec o všem co souvisiacute se zeměměřictviacutem [online] 2001-2007 05012007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpkrovakwebparkczindexhtmgt

[8] Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwcuzkczgt

[9] ARCDATA PRAHA sro [online] 1992-2006 452007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwarcdataczgt

[10] GEPRO spol s ro [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeproczgt

[11] VEVERKA Bohuslav MATKART [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkartografieicczmatkartmatkartphpgt

Prameny a literatura

71

[12] MapServer [online] 1996-2007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpmapservergisumnedugt

[13] ČECHUROVAacute Monika Vyacutepočty kladu listů rakouskyacutech topografickyacutech map ze III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 2002 Českeacute vysokeacute učeniacute technickeacute v Praze Fakulta stavebniacute Katedra mapovaacuteniacute a kartografie Dizertačniacute praacutece

[14] ČADA Vaacuteclav Analyacuteza lokalizace rastrovyacutech ekvivalentů III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute do S-JTSK In Sborniacutek konference Geoinformatika ve veřejneacute spraacutevě Brno 2006 s 9 Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkmazcuczCadagt ISBN 80-864-31-5

[15] CAJTHAML Jiřiacute Využitiacute webovyacutech mapovyacutech serverů In Sborniacutek 16 kartografickeacute konference Brno 2005 s 5 Dostupnyacute z WWW lthttpkloboukfsvcvutcz~cajthamlgt ISBN 80-7231-015-1

Podkladoveacute mapy

72

Podkladoveacute mapy [A] Mapovyacute list I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 1st Military Survey Section No 160 Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[B] Mapoveacute listy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 2nd Military Survey Sections G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[C] Mapoveacute listy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Mapoveacute sekce 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Agentura ochrany přiacuterody a krajiny

[D] Mapoveacute listy vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000

copy VGHMUacuteř Dobruška 2006 Zaacutekladniacute mapovaacuteniacute 125 000 (1952-1957) Mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c

[E] Segmenty Zaacutekladniacute mapy 125 000 ze ZABAGED

copy Zeměměřickyacute uacuteřad 2007 Segmenty 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

Seznam obraacutezků

73

Seznam obraacutezků Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A] 7 Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2] 9 Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2] 11 Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B] 12 Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C] 15 Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2] 16 Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2] 17 Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4] 19 Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4] 20 Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D] 21 Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7] 26 Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7] 26 Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E] 30 Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8] 31 Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute 37 Obr 16 Podobnostniacute transformace 40 Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin 41 Obr 18 Afinniacute transformace 43 Obr 19 Matkart [11] 47 Obr 20 Přerastrovaacuteniacute 52 Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic 58 Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků 58 Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a 58 Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b 58 Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch 59 Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v 59 Obr 27 Zatopenaacute Živohošť 60 Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně vltavy 61 Obr 29 Graf plochy rybniacuteků 62 Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace 67

Seznam tabulek

74

Seznam tabulek Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map 21 Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK 37 Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl 39 Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky 45 Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK 46 Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů 46 Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 47 Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami 49 Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů 49 Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy 50 Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 50 Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK 54 Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map 55 Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch 61 Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace 68

Přiacutelohy

75

Přiacutelohy

Přiacuteloha 1 bull textovaacute čaacutest diplomoveacute praacutece ve formaacutetu PDF bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (přiacuteloha 2) ve formaacutetu PDF 400 dpi bull vyacutesledneacute vektoroveacute soubory shapefile (tab 15) bull rastroveacute mapy ve formaacutetu TIFF se souřadnicovyacutem připojeniacutem TFW (tab 15)

Přiacuteloha 2 bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 125 000 souřadnicovyacute systeacutem

S-JTSK East-North porovnaacuteniacute s krajinnyacutemi prvky z roku 2006

Obsah

2

Obsah

1 UacuteVOD 4

2 HISTORICKAacute MAPOVAacute DIacuteLA 5

21 Muumlllerova mapa Čech 5 22 Prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 6 23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 10 24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute 13 25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957 18 26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED 23

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972 23 262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000 25 263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED) 27 264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED 29

3 POUŽITYacute SOFTWARE 32 31 ArcGIS Desktop 90 32

311 ArcMap 32 312 ArcCatalog 33 313 ArcToolbox 33

32 Kokeš 33 33 Matkart 35 34 MapServer 36

4 VOLBA UacuteZEMIacute A SOUŘADNICOVEacuteHO SYSTEacuteMU 37

5 VYacuteBĚR PODKLADOVYacuteCH MAP 38

6 TRANSFORMACE DO S-JTSK 39

61 Rovinneacute transformace 40 611 Podobnostniacute transformace 40 612 Projektivniacute transformace 41 613 Afinniacute transformace 42

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 44 63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 45 64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 46 65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map 50 66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED 51

7 PŘIacutePRAVA RASTROVYacuteCH SOUBORŮ 52

8 OVĚŘENIacute PŘESNOSTI 54

Obsah

3

9 ZPRACOVAacuteNIacute V GIS 56

91 Vektorizace 56 92 Vyhodnoceniacute 57

921 Silnice 57 922 Potoky 57 923 Lesy 58 924 Vodniacute plochy 60

10 TVORBA MAPOVEacuteHO SERVERU 63

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru 63 102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute 64 103 Vlastniacute aplikace 65

1031 Mapfile 65 1032 HTML šablona 67

11 ZAacuteVĚR 69

PRAMENY A LITERATURA 70

PODKLADOVEacute MAPY 72

SEZNAM OBRAacuteZKŮ 73

SEZNAM TABULEK 74

PŘIacuteLOHY 75

1 Uacutevod

4

1 Uacutevod

Historickaacute mapovaacute diacutela v sobě obsahujiacute neocenitelnou zaacutesobu nejrůznějšiacutech informaciacute Za posledniacutech dvě stě let došlo v krajině k vyacuteznamnyacutem změnaacutem předevšiacutem v důsledku zemědělskeacute a průmysloveacute revoluce Tento vyacutevoj můžeme vysledovat z historickyacutech map proto jsou předmětem zaacutejmu odborniacuteků z nejrůznějšiacutech oborů zabyacutevajiacuteciacutech se studiem krajiny předevšiacutem krajinnyacutech ekologů geobotaniků geografů kartografů archeologů historiků a dalšiacutech

Historickyacutech map se dochovalo většiacute množstviacute jsou to předevšiacutem individuaacutelniacute kartografickeacute prameny Jednaacute se o nejrůznějšiacute mapy a plaacuteny ktereacute se lišiacute způsobem zpracovaacuteniacute měřiacutetkem dobou vzniku obsahem i uacutečelem Pro sledovaacuteniacute vyacutevoje krajiny jsou mnohem vhodnějšiacute mapovaacute diacutela jednotneacute koncepce souvisle pokryacutevajiacuteciacute českeacute země Z těchto důvodů se jako nejvhodnějšiacute jeviacute mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute kteraacute byla vyhotovena jednotnyacutem způsobem a majiacute dostatečně podrobneacute měřiacutetko pro sledovaacuteniacute změn v krajině

Aby bylo možneacute převeacutest historickaacute i současnaacute mapovaacute diacutela do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu a daacutele s nimi pracovat je třeba o nich vědět hodně informaciacute Jakyacutem způsobem byly vytvořeny na jakyacutech geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladech jsou postaveny v jakeacutem měřiacutetku a jakyacutemi prostředky bylo mapovaacuteno atd Proto čaacutest sveacute diplomoveacute praacutece věnuji popisu vlastnostiacute a vzniku použityacutech map

Po volbě uacutezemiacute a ziacuteskaacuteniacute mapovyacutech podkladů převedu podkladoveacute rastroveacute mapy do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu Transformaci je nutno pro každou mapu vzhledem k různyacutem kartografickyacutem i geodetickyacutem zaacutekladům řešit individuaacutelně Po transformaci do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu ověřiacutem přesnost georeferencovanyacutech rastrovyacutech map Tiacutem zaacuteroveň vyloučiacutem hrubou chybu vzniklou při georeferencovaacuteniacute

Daacutele v GIS provedu vektorizaci vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy vodniacute plochy potoky a silnice) pro každeacute mapoveacute diacutelo Vyacutevoj jednotlivyacutech krajinnyacutech prvků potom porovnaacutem současnyacutem zobrazeniacutem vytvořenyacutech vrstev nebo pomociacute některyacutech funkciacute GIS

Nakonec vytvořiacutem internetovou aplikaci na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a karografie kteraacute umožňuje prohliacutežet vektoroveacute soubory krajinnyacutech prvků i podkladoveacute rastroveacute mapy

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

5

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

Ve sveacute praacuteci vychaacuteziacutem z historickyacutech mapovyacutech děl kteraacute využiacutevaacutem v prostřediacute GIS Abych mohl tyto mapy transformovat a spraacutevně vyhodnotit musel jsem se důkladně seznaacutemit se vznikem těchto map jejich obsahem a přesnostiacute

21 Muumlllerova mapa Čech

Muumlllerovy mapy Čech ve sveacute praacuteci přiacutemo nevyužiacutevaacutem byla však použita jako podklad pro 1 vojenskeacute mapovaacuteniacute proto považuji za vhodneacute popsat jejiacute vznik

Mapa Čech Jana Kryštofa Millera [1] z roku 1720 patřiacute k nejcennějšiacutem a graficky nejpovedenějšiacutem kartografickyacutem diacutelům našiacute minulosti Využiacutevajiacute ji ke studiu geografoveacute historikoveacute historičtiacute geografoveacute historikoveacute uměniacute krajinniacute ekologoveacute a dalšiacute odborniacuteci Mapa poskytuje nejrůznějšiacute uacutedaje o krajině Čech na počaacutetku 18 stoletiacute ktereacute předchaacutezejiacuteciacute mapy dosud neobsahovaly

Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno pomociacute buzoly a viatoria Jednalo se o povoz s registračniacutem otaacutečeciacutem kolem ktereacute sloužilo k určovaacuteniacute vzdaacutelenostiacute Mapovaciacute praacutece v habsburskeacute monarchii řiacutedil Luigi Ferdinand Marsigli jeho vyacuteznamnyacutem spolupracovniacutekem byl Johann Cristoph Muumlller (Jan Kryštof Muumlller 1673ndash1721) Ten potom z pověřeniacute ciacutesaře Leopolda I v roce 1708 mapoval Horniacute Uhry a Moravu a z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI mapoval Moravu a Čechy

Muumlller znal princip triangulace a pro vybraneacute body použil astronomicky zjištěneacute zeměpisneacute souřadnice kteryacutech v teacute době bylo znaacutemo něco přes 100 pro celou Evropu Z těchto bodů se odviacutejelo měřeniacute v tereacutenu Pro topografickaacute měřeniacute použiacuteval viatoria křiacutežoveacuteho uacutehloměru busoly kvadrantu astrolaacutebu a pretoriaacutenskeacuteho stolku se zapuštěnou libelou Mapa obsahuje zeměpisnou siacuteť po dvou minutaacutech na sekčniacutem raacutemu a protože vyznačeneacute diacutelce na raacutemu mapy jsou stejneacute daacute se usuzovat že byla vytvořena ve vaacutelcoveacutem obdeacutelniacutekoveacutem zobrazeniacute jehož ekvidistantniacute rovnoběžka je položena na jih mimo zobrazeneacute uacutezemiacute

Z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI Vydal J K Muumlller v roce 1720 (je datovaacutena rokem vyhotoveniacute rukopisu přestože vyšla tiskem až v roce 1722) 25 sekčniacutech listů (557 x 473 cm) z vlastniacuteho mapovaacuteniacute Čech z let 1712ndash1717 v měřiacutetku cca 1132 000 (bdquoMappa geographica regni Bohemiae in duodecim circulos divisae cum comitatu Glacensi et

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

6

districu Egerano adiunctis hellipldquo) k niacutež připojil i přehlednyacute list Mapovaacuteniacute probiacutehalo po krajiacutech Rozměr mapy je 2822 x 2403 mm Je realizovaacutena jako mědirytina (rytec Michael Kauffer) V roziacutech je zdobena umělecky cennyacutemi rytinami Johanna Daniela Herze provedenyacutemi podle předlohy Vaacuteclava Vavřince Reinera Tato parerga zobrazujiacute pohled na Hradčany a Karlův Most před rokem 1669 (je bez uacuteplneacute řady sousošiacute) personifikaci českyacutech řek a alegorie na hospodaacuteřskeacute zdroje země Obsahuje 12495 siacutedel a děleniacute Čech na 12 krajů zavedeneacute v roce 1714 Ciacutesařskyacute patent kladl na podrobnost mapovaacuteniacute Čech značneacute naacuteroky Relieacutef tereacutenu je zobrazen kopečkovou metodou kteraacute je spraacutevně odstupňovanaacute Na rozdiacutel od mapy Moravy jsou popsaacutena vyacuteznamnaacute českaacute pohořiacute (Riesen-gebuumlrg Montes ndash Krkonoše Schneekappe ndash Sněžka das Mittel-gebuumlrg Montes ndash Českeacute středohořiacute) Popis mapy je německyacute Vznikla na zaacutekladě vojenskyacutech spraacutevniacutech a hospodaacuteřskyacutech požadavků rakouskeacute monarchie Proto jsou na niacute podrobně zakresleny kromě topografickeacuteho obsahu (siacutedla vodstvo schematicky relieacutef a zeleň komunikace) takeacute zemědělskeacute usedlosti zanikleacute osady mlyacuteny vinice doly na zlato střiacutebro měď a dalšiacute nerostneacute suroviny hutě sklaacuterny poštovniacute stanice a mnoho jinyacutech informaciacute Mapa je vykreslena ve vaacutelcoveacutem Cassiniho zobrazeniacute s nezkreslenou pražskou rovnoběžkou Obsahuje zeměpisnou siacuteť V mapoveacutem poli je zřetelně vidět že mapa byla sklaacutedaacutena v celek z jednotlivyacutech diacutelčiacutech elaboraacutetů

Muumlllerovo vynikajiacuteciacute kartografickeacute diacutelo se stalo na teacuteměř sto let předlohou i pro mapy jinyacutech domaacuteciacutech a zahraničniacutech vydavatelů Po uplynutiacute desetileteacuteho ochranneacuteho privilegia ktereacute chraacutenilo Muumlllerovy mapy před kopiacuterovaacuteniacutem zahraničniacutemi firmami se staly kopie těchto map součaacutestiacute všech předniacutech atlasů 18 stoletiacute a samotneacute jmeacuteno jejich autora bylo zaacuterukou kvality Byly podkladem i pro I vojenskeacute mapovaacuteniacute

22 Prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Při použitiacute Muumlllerovy mapy Čech 1 132 000 ve vojenskeacutem taženiacute v sedmileteacute vaacutelce (1758ndash1763) se ukaacutezalo že Muumlllerova mapa již nepostačuje vojenskyacutem uacutečelům Chyběly informace o tereacutenu a jeho průchodnosti o poloze obciacute a měst i o ubytovaciacutech a stravovaciacutech možnostech vojska Proto nařiacutedila ciacutesařovna Marie Terezie na naacutevrh polniacuteho maršaacutela Dauna prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] všech zemiacute monarchie Touto praciacute byl pověřen generaacutelniacute štaacuteb ve Viacutedni v roce 1763 pod jeho vedeniacutem bylo rozsaacutehleacute uacutezemiacute habsburskeacute řiacuteše zmapovaacuteno ve velice kraacutetkeacutem čase 23 let (v letech 1763ndash1785) Do historie rakouskeacute staacutetniacute kartografie a tiacutem i mapoveacuteho zobrazeniacute českyacutech zemiacute přešlo pod naacutezvem mapovaacuteniacute josefskeacute ačkoliv při nastoupeniacute Josefa II v roce 1780 byla převaacutežnaacute čaacutest habsburskeacute monarchie již zmapovaacutena

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

7

Noveacute podrobneacute mapy měly byacutet ziacuteskaacuteny co nejrychleji neboť staacutele hrozilo nebezpečiacute od pruskeacuteho kraacutele Bedřicha II a co nejlevněji protože finančniacute prostředky monarchie byly značně vyčerpaacuteny častyacutemi vaacutelkami To byly hlavniacute přiacutečiny ktereacute znemožnily řaacutednou zaacutekladniacute přiacutepravu tak rozsaacutehleacuteho mapoveacuteho diacutela Na rozdiacutel od soudobyacutech děl např Cassiniho mapy Francie 186 400 kteraacute byla vyhotovena na zaacutekladě astronomicko-geodetickyacutech měřeniacute bylo prvniacute rakouskeacute mapovaacuteniacute provedeno bez jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě po jednotlivyacutech korunniacutech zemiacutech a nejednotnyacutem postupem

Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A]

Co se tyacuteče volby měřiacutetka topografickeacuteho obsahu a uacutepravy mapovyacutech listů předčilo prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute soudobaacute mapovaacute diacutela Převaacutežnaacute čaacutest monarchie byla zmapovaacutena v tzv jednoducheacutem měřiacutetku odvozeneacutem z požadavku aby deacutelka viacutedeňskeacuteho palce (1ldquo = 263 cm) na mapě zobrazovala deacutelku 400 viacutedeňskyacutech saacutehů (400deg = 7586 m = 1000 kroků) ve skutečnosti Bylo tedy již v 18 stoletiacute voleno poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se jen maacutelo lišiacute od měřiacutetka 125 000 užiacutevaneacuteho od III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute až do současnosti Pro porovnaacuteniacute Cassiniho mapa Francie (1750ndash1793) byla vyhotovena v měřiacutetku 188 400 a Schmettauova kabinetniacute mapa Bedřicha II (1767ndash1787) v měřiacutetku 150 000

Čechy byly zmapovaacuteny v letech 1764ndash1767 pod veleniacutem majora štaacutebu Motzela a vrchniacutem vedeniacutem plukovniacuteka štaacutebu de Fabrise Podkladem byla Muumlllerova mapa 1132 000 zvětšenaacute do měřiacutetka 128 800 ve ktereacute poloha siacutedel byla považovaacutena za spraacutevnou a do ktereacute byly noveacute prvky dokreslovaacuteny Je zřejmeacute že takovyacuteto podklad nemohl svou přesnostiacute vyhovovat poměrně velkeacutemu měřiacutetku 128 800 a postupem z maleacuteho do velkeacuteho byla

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

8

popřena hlavniacute geodetickaacute zaacutesada Krajina byla mapovaacutena vojenskyacutemi důstojniacuteky předevšiacutem metodou bdquoa la vueldquo (odhadem) krokovaacuteniacutem a čaacutestečně i pomociacute měřickeacuteho stolu (grafickou triangulaciacute na kraacutetkyacutech zaacutekladnaacutech) se zaacuteměrnyacutem praviacutetkem a buzolou do siacutetě bodů převzatyacutech z Muumlllerovyacutech map

Předmětem polohopisu byly všechny vojensky důležiteacute krajinneacute prvky Komunikačniacute siacuteť chausseacutee poštovniacute a obchodniacute silnice spojovaciacute polniacute a lesniacute cesty stezky a pěšiny Vodniacute siacuteť se všemi mosty přiacutevozy a brody rybniacuteky tůně močaacutely studně a prameny Vodniacute lodniacute a koňskeacute větrneacute mlyacuteny Jednotliveacute domy kostely zaacutemky dvory a v obciacutech všechny vyacuteznačneacute budovy půdorysně spraacutevě Vesnice podle skutečneacute polohy domů U měst a městysů hradebniacute zdi Lesy rozlišeneacute podle hustoty porostů stromy podeacutel silnic i cest a podeacutel vodniacutech toků louky a pastviny

Znaacutezorněniacute tereacutenu se odviacutejelo takeacute podle vojenskyacutech požadavků V mapoveacutem obraze byly zachyceny vyvyacutešeniny a jejich horizontaacutelniacute členěniacute na svahoveacute hřbety a uacutedoliacute Vyacuterazně byl zobrazen průběh vyvyacutešenin ve směru největšiacuteho spaacutedu se všemi miacuterněji a přiacutekřeji skloněnyacutemi uacutebočiacutemi Kresbou pak byly označeny vyvyacutešeniny dominujiacuteciacute a s dobryacutem rozhledem aby vynikla kliacutečovaacute a ovlaacutedajiacuteciacute miacutesta kteraacute mohla rozhodnout o osudu bitvy Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu byl zcela odlišnyacute od dosavadniacute pahorkoveacute manyacutery velmi se bliacutežil šrafovaacuteniacute zavedeneacutemu u II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Byl kombinaciacute dvou druhů toacutenovaacuteniacute Tato technika spočiacutevala v laviacuterovaacuteniacute svažiteacute čaacutesti tereacutenu zředěnou tušiacute štětcem nebo perem a to tiacutem tmavěji čiacutem byl sklon nebo vyvyacutešenina většiacute Potom se kreslily většinou zkřiacuteženeacute šrafy ve směru největšiacuteho spaacutedu a to delšiacute a bledšiacute na svaziacutech miacuternějšiacutech a kratšiacute a tmavšiacute na svaziacutech přiacutekřejšiacutech Rozdiacutelem oproti technice Lehmanovy šrafy užiteacute při dalšiacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacutech bylo že se nepostupovalo pouze podle zaacutesady čiacutem přiacutekřejšiacute tiacutem tmavšiacute ale takeacute podle pravidla čiacutem vyššiacute tiacutem tmavšiacute

Kartografickeacute zpracovaacuteniacute vyacutesledků bylo provedeno v zimniacutem obdobiacute kdy 8ndash12 diacutelů polniacuteho elaboraacutetu bylo sestaveno do obdeacutelniacutekovyacutech mapovyacutech listů (sekciacute brouillonů) a nalepeno na plaacutetno Uacutezemiacute Čech pokryacutevalo 273 takovyacutechto sekciacute (obr 2) s naacutezvem bdquoVaacutelečnaacute mapa kraacutelovstviacute Českeacuteho 128 800ldquo Každyacute mapovyacute list o rozměrech 408 x 618 mm zobrazoval uacutezemiacute o ploše 209 km2 (2 23 čtverečniacute českeacute miacutele) Pro každou sekci byla vyhotovena plaacutetnem podlepenaacute čistokresba Polohopis byl znaacutezorněn barevně mapoveacute značky tmavě šedou tušiacute zděneacute budovy chausseacutee a kamenneacute mosty červeně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavě modře vodniacute plochy světle modře louky a pastviny zeleně a plochy lesů šedozeleně šrafy a značky skal šedě Značky komunikaciacute byly zvyacuterazněny žlutyacutem pruhem Popis byl černyacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

9

Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2]

Zaacuteroveň s mapovaacuteniacutem byl pro každou sekci uveden popis ve ktereacutem byly uvedeny uacutedaje v mapě nezaznamenaneacute např šiacuteřka a hloubka vodniacutech toků průchodnost lesů a močaacutelů stav silnic a cest vhodnost objektů pro obranu ubytovaciacute a zaacutesobovaciacute možnosti v obciacutech a dalšiacute vojensky důležiteacute informace Slovniacute popis mapovyacutech sekciacute Čech je často užiacutevanyacutem zdrojem informaciacute pro studium tehdejšiacutech poměrů

Mapy prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly po straacutence topografickeacuteho obsahu kartografickeacuteho zpracovaacuteniacute i graficky velice povedeneacute Zcela přelomově bylo použito poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se bliacutežiacute měřiacutetku 125 000 použiacutevaneacutemu dodnes Tyto nesporneacute klady prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute degraduje fakt že mapovaacuteniacute bylo provedeno většinou na pochybenyacutech polohopisnyacutech zaacutekladech s velmi hrubou zeměpisnou orientaciacute a s velkyacutemi polohovyacutemi deformacemi Pokus sestavit z jednotlivyacutech provinčniacutech map souvislou mapu monarchie roku 1792 z těchto přiacutečin zcela ztroskotal Nedostatky map prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se plně projevily předevšiacutem v napoleonskyacutech vaacutelkaacutech Po neuacutespěšnyacutech pokusech odstranit tyto nedostatky revizemi se dospělo k nutnosti noveacuteho mapovaacuteniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

10

23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Potřeba dobreacute vaacutelečneacute mapy monarchie postaveneacute na řaacutednyacutech geodetickyacutech zaacutekladech kteraacute by zobrazovala i přileacutehajiacuteciacute uacutezemiacute sousedniacutech staacutetů ke konci 18 stoletiacute neustaacutele siacutelila V době kdy předniacute evropskeacute staacutety už měly vyhovujiacuteciacute mapu (Cassiniova mapa Francie 186 400 vyhotovenaacute na podkladě astronomicko-geodetickeacute triangulace pruskaacute Schmettauova kabinetniacute mapa 150 000 a drsquoAlbova mapa italskyacutech zemiacute 1259 200) Rakousko si dělalo naacuterok i přes vojenskeacute neuacutespěchy v 18 stoletiacute na postaveniacute hlavniacute evropskeacute mocnosti Proto pro ni pořiacutezeniacute souvisleacute mapy bylo velice prestižniacute zaacuteležitostiacute

Během neustaacutelyacutech vaacutelek v 18 stoletiacute byla staacutetniacute pokladna trvale vyčerpaacutevaacutena proto až po vaacutelce s Franciiacute vzešel naacutevrh na vytvořeniacute souvisleacute astronomicko-trigonometrickeacute siacutetě kteraacute by byla spolehlivyacutem zaacutekladem budouciacuteho mapovaacuteniacute Naacutevrh byl přijat a nařiacutezeniacutem ciacutesaře Františka II ze dne 7 8 1805 zahaacutejeno druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] tzv Františkovo V roce 1806 vznikl u štaacutebu generaacutelniacuteho ubytovatele topografickyacute uacutestav z něhož v roce 1814 vznikl moderniacute Ciacutesařskokraacutelovskyacute vojenskyacute zeměpisnyacute uacutestav (K k Militaumlr-Geographischen Institut)

Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute bylo provedeno v měřiacutetku 128 800 stejneacutem jako při prvniacutem josefskeacutem mapovaacuteniacute kde jeden palec na mapě odpoviacutedaacute 400 viacutedeňskyacutem saacutehům ve skutečnosti Pro mapovaacuteniacute vojensky vyacuteznamnyacutech prostorů jako je okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory maneacutevroveacute prostory bylo voleno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 114 400 Mapovaacuteniacute začalo roku 1807 v Rakousku a Solnohradsku Na podkladě praacutevě budovaneacute grafickou triangulaciacute zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě byl pomociacute měřickeacuteho stolu grafickyacutem protiacutenaacuteniacutem odhadem a krokovaacuteniacutem zaměřovaacuten a zakreslovaacuten polohopis a tereacutenniacute relieacutef byl znaacutezorněn šrafovaacuteniacutem Takto na podkladě zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě bylo mapovaacuteniacute provaacuteděno v Dolniacutem a Horniacutem Rakousku Sedmihradsku Tyrolsku Vorarlberk a Uhry Podstatně jednoduššiacutem a ekonomickyacutem postupem proběhlo mapovaacuteniacute v ostatniacutech zemiacutech Jako ideaacutelniacute polohopisnyacute podklad zde posloužily katastraacutelniacute mapy 12 880 a značně tiacutem ulehčily mapovaciacute praacutece Takto byly zmapovaacuteny Čechy Morava a Slezsko Korutany Štyacutersko a Dalmaacutecie

V roce 1810 bylo druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v Rakousku zastaveno a nahrazeno revizniacutem mapovaacuteniacutem při ktereacutem mělo byacutet prvniacute mapovaacuteniacute opraveno a zdokonaleno Důvodem k tomuto zpaacutetečnickeacutemu kroku byl předevšiacutem neutěšenyacute stav staacutetniacute pokladny vyčerpanyacute staacutetniacutemi vyacutedaji K obdobneacutemu revizniacutemu mapovaacuteniacute došlo v Čechaacutech v letech 1812ndash1819 kde na podkladě noveacute trigonometrickeacute siacutetě bylo nově vyhotoveno 21 sekciacute v okoliacute Prahy a 14 sekciacute v Jižniacutech Čechaacutech Opět se ale dospělo k zaacutevěru tentokraacutet už

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

11

definitivně že prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute neniacute možneacute sebelepšiacute reviziacute uspokojivě opravit a zpřesnit a jedině noveacute mapovaacuteniacute je cestou jak vytvořit souvislou mapu monarchie

K druheacutemu vojenskeacutemu mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech došlo až ke konci prvniacute poloviny 19 stoletiacute na podkladě katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute a po katastraacutelniacutem vyměřovaacuteniacute v měřiacutetku 12 880 Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem v Čechaacutech byly trigonometrickeacute body daneacute pravouacutehlyacutemi rovinnyacutemi souřadnicemi katastraacutelniacute soustavy s počaacutetečniacutem bodem Gusterberg v Dolniacutem Rakousku Triangulace byla provedena v letech 1824ndash1828 a 1830-1840 a určila čiacuteselně 2623 bodů I-III řaacutedu na rozloze 51 953 km2 což odpoviacutedaacute třem bodům na plochu jednoho vyměřovaciacuteho listu druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (asi 57 km2)

Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2]

Stejně jako pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute bylo použito Cassiniho zobrazeniacute tj transverzaacutelniacute vaacutelcoveacute zobrazeniacute ekvidistantniacute v kartografickyacutech poledniacuteciacutech s nezkreslenou středniacute kartografickou rovnoběžkou Dnes se toto zobrazeniacute nazyacutevaacute Cassini-Soldnerovo Při vyacutepočtech byl použit Zachův elipsoid (a = 6 376 045 m 1f = 310) Klad mapovyacutech listů byl uspořaacutedaacuten v pravouacutehlyacutech sekciacutech katastraacutelniacutech soustav v Čechaacutech gusterbergskeacute a na Moravě a ve Slezsku svatoštěpaacutenskeacute Vedeniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

12

rovnoběžek s pravouacutehlyacutemi osami ve vzdaacutelenostech po 2 rakouskyacutech miacuteliacutech (jedna rakouskaacute miacutele = 4 000 viacutedeňskyacutech saacutehů = 7 5859m) vznikly čtvercoveacute sekce o stranaacutech 1517 km ktereacute zobrazovaly plochu čtyř čtverečnyacutech miacuteliacute (23016 km2) V měřiacutetku 128 800 měly mapoveacute sekce rozměry 20 x 20 viacutedeňskyacutech palců (5268 x 5268 cm) Mapoveacute sekce byly označeny pomociacute vrstev arabskyacutemi čiacuteslicemi 1ndash19 od severu k jihu a sloupců řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I-X zaacutepadně a I-XIII vyacutechodně od gusterbergskeacuteho poledniacuteku Spojeniacutem čiacutesla vrstvy a sloupce dostaneme označeniacute konkreacutetniacute mapoveacute sekce např sekce 10 vyacutechodniacute sloupec II Čechy byly zobrazeny na 267 sekciacutech (obr 3)

Jako grafickyacute polohopisnyacute podklad druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly použity pantograficky zmenšeneacute a obsahově zjednodušeneacute katastraacutelniacute mapy Vlastniacute mapovaacuteniacute se provaacutedělo po vyměřovaciacutech listech ktereacute odpoviacutedaly čtvrtině mapoveacute sekce zobrazujiacuteciacute plochu 1 čtverečniacute miacutele (5754 km2) Mapovaacuteniacute katastraacutelniacute (1826ndash1830 1837ndash1843) a mapovaacuteniacute vojenskeacute (1842ndash1852) v Čechaacutech na sebe bezprostředně navazovalo takže zmenšenaacute katastraacutelniacute mapa byla aktuaacutelniacutem teacuteměř uacuteplnyacutem grafickyacutem podkladem Polohopisneacute měřeniacute bylo pouze aktualizaciacute podkladu s rozšiacuteřeniacutem o prvky ktereacute nebyly v katastraacutelniacutech mapaacutech zobrazeny

Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B]

Ke znaacutezorněniacute tereacutenniacuteho relieacutefu byla použita Lehmanova šrafura Spočiacutevala v principu zobrazeniacute tereacutenniacuteho relieacutefu v půdorysneacutem průmětu tak aby jeho obraz informoval o směru největšiacuteho spaacutedu a o jeho velikosti Sklon byl vyjaacutedřen pomociacute deacutelky šrafy a počtu šraf na palec Čiacutem byl tereacuten strmějšiacute tiacutem byly čaacutery kratšiacute a bliacuteže u sebe

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

13

Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu vyžadoval vyškoleneacute topografy kteřiacute ovlaacutedali rychlyacute a spraacutevnyacute rozbor tereacutenniacutech uacutetvarů a kteřiacute dovedli vystihnout charakteristickeacute rysy tereacutenu Mapovaacuteniacute provaacuteděli důstojniacuteci štaacutebu a vojenštiacute inženyacuteři Jeden topograf s měřickyacutem pomocniacutekem zmapoval za šest měsiacuteců letniacutech praciacute až 690 km2 Ve zbylyacutech měsiacuteciacutech se věnovali kresbě mapovyacutech listů barevnyacutemi tušemi popis a polohopis černě zděneacute budovy a kamenneacute mosty červeně louky světlezeleně pastviny světle zeleno-tmavomodře zahrady tmavozeleně okraje lesů šedohnědě plochy lesů šedozeleně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavomodře vodniacute plochy světle modře šrafy šedočerně a skaacutely hnědě Komunikace byly zvyacuterazněny hnědyacutem pruhem Potom se vyměřovaciacute listy spojily v původniacute mapoveacute sekce

Při hodnoceniacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nemohu opomenout některeacute nedostatky Geodetickeacute a mapovaciacute praacutece byly provaacuteděny nedostatečnyacutem počtem důstojniacuteků a byly přerušovaacuteny nejen pro vaacutelečnaacute obdobiacute ale předevšiacutem z nedostatku financiacute Ačkoli v celeacute monarchii trvaly od roku 1807ndash1869 nebyly v některyacutech zemiacutech dokončeny Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem měla byacutet trigonometrickaacute siacuteť vybudovanaacute v letech 1806ndash1811 propočiacutetanaacute v jednom souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetečniacutem bodem ve věži doacutemu sv Štěpaacutena ve Viacutedni To by umožnilo souvislyacute klad mapovyacutech listů pro celou monarchii a jednotneacute značeniacute Pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute ktereacute se stalo podkladem vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byla ale trigonometrickaacute siacuteť katastraacutelniacute rozdělena do několika souřadnicovyacutech systeacutemů ktereacute spolu matematicko-kartograficky nesouvisely Tiacutem se upustilo od jednoho z hlavniacutech požadavků kteryacutem bylo vytvořit souvisleacute mapoveacute diacutelo pro celou monarchii Největšiacute slabinou tohoto mapoveacuteho diacutela je však vyacuteškopis Zatiacutemco v jinyacutech evropskyacutech zemiacutech bylo již běžneacute kombinovat šrafuru s vyacuteškovyacutemi koacutetami a vrstevnicemi druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech obsahuje uacutedaj o nadmořskeacute vyacutešce pouze u trigonometrickyacutech bodů Je však nutneacute uznat že přehlednaacute Lehmanova šrafura byla pro vojenskeacute uacutečely v teacute době vyhovujiacuteciacute Byla však teacuteměř nepoužitelnaacute pro technickeacute a projekčniacute uacutečely Největšiacute přednostiacute těchto map je velice podrobnyacute přesnyacute a spolehlivyacute polohopis

24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Podnětem k zahaacutejeniacute dalšiacuteho třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [2] byly nepřiacutezniveacute zkušenosti s mapovyacutemi podklady z prusko-rakouskeacuteho konfliktu v roce 1866 Bylo to zejmeacutena dělostřelectvo ktereacute si žaacutedalo pořiacutezeniacute přesnějšiacute a dokonalejšiacute vojenskeacute mapy Pro přiacutepravu a řiacutezeniacute palby se mapa staacutevaacute nezbytnyacutem konstrukčniacutem podkladem od mapy je již vyžadovaacutena technickaacute spolehlivost Takeacute začiacutenaacute chybět dobraacute topografickaacute mapa v civilniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

14

oblasti předevšiacutem při budovaacuteniacute komunikaciacute Mapa druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute je pro tyto uacutečely nedostatečnaacute z hlediska zpracovaacuteniacute vyacuteškopisu V tomto obdobiacute industrializace dochaacuteziacute k rozšiřovaacuteniacute železničniacute siacutetě zaklaacutedaacuteniacute novyacutech uhelnyacutech a rudnyacutech dolů a budovaacuteniacute vodniacutech děl zlepšujiacuteciacutech splavnost řek což si žaacutedaacute kvalitniacute topografickou mapu

Produktem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute měla byacutet předevšiacutem originaacutelniacute topografickaacute mapa velkeacuteho měřiacutetka a potom řada map odvozenyacutech v několika menšiacutech měřiacutetkaacutech Mapy měly byacutet zdokonaleny oproti mapaacutem druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nejen pro uacutečely vojenskeacute počiacutetalo se takeacute s vyacuteraznyacutem uplatněniacutem v civilniacutem sektoru Zvyacutešeneacute požadavky byly předevšiacutem na podrobnyacute a spolehlivyacute zaacutekres komunikačniacute siacutetě přesneacute určeniacute vyacutešek většiacuteho počtu bodů zaacutekres vrstevnic a vyhotoveniacute podrobneacuteho topografickeacuteho a vojenskeacuteho popisu sekciacute V roce 1868 nařiacutedilo ministerstvo vaacutelky třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute ktereacute řiacutedil uacutestav ve Viacutedni V Čechaacutech probiacutehalo v letech 1877-1879 a na Moravě a ve Slezsku v letech 1876-1877 Pro noveacute mapovaacuteniacute bylo zvoleno měřiacutetko 125 000 již v dekadickeacute soustavě počiacutetalo se s brzkyacutem zavedeniacutem metrickeacute miacutery Pro vyacuteznamneacute vojenskeacute oblasti jako jsou okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory dělostřeleckeacute střelnice a maneacutevrovaciacute prostory bylo stanoveno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 112 500

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech byly souřadnice trigonometrickyacutech bodů v katastraacutelniacute soustavě s počaacutetkem v Gusterbergu U mnoha bodů byly určeny zeměpisneacute souřadnice Grafickyacutem polohopisnyacutem podkladem byla zmenšenaacute kresba katastraacutelniacute mapy z měřiacutetka 12 880 do 125 000

Zaacutekladem pro vyacuteškovou siacuteť měly byacutet vyacutešky katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů určenyacutech trigonometricky odvozeneacute od jadranskeacuteho nuloveacuteho horizontu v Terstu Připojeniacutem některyacutech trigonometrickyacutech bodů na body přesneacute nivelace byly zjištěny přiacuteliš velkeacute rozdiacutely body nemohly byacutet takto použity jako zaacuteklad pro určovaacuteniacute vyacutešek při noveacutem mapovaacuteniacute Proto se urychleně přistoupilo k revizniacutemu měřeniacute vyacutešek s připojeniacutem na siacuteť přesneacute nivelace kteraacute byla v teacute době velmi řiacutedkaacute V letech 1875-1879 došlo v českyacutech zemiacutech k revizi vyacutešek katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů připojeniacutem na bod přesneacute nivelace Koziacute Hon u Mikulova na jižniacute Moravě Zaměřeniacutem siacutetě dlouhyacutech trigonometricky měřenyacutech vyacuteškovyacutech pořadů a jejich vyrovnaacuteniacutem byly určeny na každou čtverečniacute miacutely noveacute vyacutešky třiacute bodů ktereacute se staly vyacuteškopisnyacutem zaacutekladem pro třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute Navazujiacuteciacute vyacuteškovaacute měřeniacute měla za uacutekol určit siacuteť vyacuteškovyacutech bodů dostatečně hustou ke spraacutevneacute konstrukci vrstevnic a ke koacutetovaacuteniacute charakteristickyacutech bodů tereacutenu Podle instrukce to bylo ve velmi členiteacute a nepřehledneacute vrchovině a hornatině 300-500 bodů ve středohořiacute a velehoraacutech 150-300 a v rovinatyacutech uacutezemiacutech 25-150 vyacuteškovyacutech bodů na každyacute vyměřovaciacute list (62 km2) Vyacutešky se určovaly trigonometricky měřeniacutem vyacuteškoveacuteho uacutehlu a

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

15

vodorovneacute deacutelky odměřeneacute z mapy v rozsaacutehlyacutech lesniacutech komplexech barometrickyacutem měřeniacutem

Tereacuten byl znaacutezorněn kombinovanyacutem použitiacutem koacutet vrstevnic šrafovaacuteniacutem podle modifikovaneacute Lehmanovy stupnice a laviacuterovaacuteniacutem (toacutenovaacuteniacute barvou) Nadmořskyacutemi vyacuteškami se označily trigonometrickeacute body charakteristickeacute body tereacutenniacuteho relieacutefu (vrcholy sedla styky uacutedoliacute spočinky) a vyacuteznačnaacute miacutesta polohopisu (kostely křižovatky soutoky vod hellip) Poprveacute zde byly použity vrstevnice ktereacute usnadnily určeniacute absolutniacute i relativniacute vyacutešky v tereacutenu Stometroveacute vrstevnice byly vykresleny po celeacutem uacutezemiacute při sklonu menšiacutem než 25deg byly vykresleny dvacetimetroveacute vrstevnice a při sklonu menšiacutem než 10deg byly doplněny pomocnyacutemi desetimetrovyacutemi vrstevnicemi Skaacutely byly znaacutezorněny laviacuterovaacuteniacutem seacutepiovou barvou tvar a sklon skalniacutech uacutetvarů byl vyjaacutedřen pomociacute různyacutech odstiacutenů

Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C]

Kartografickeacute provedeniacute map bylo v jedenaacutecti barvaacutech polohopis a šrafovaacuteniacute černě značky trigonometrickyacutech bodů kamennyacutech objektů a silnic červeně vodstva a okraje vodniacutech ploch modře vodniacute plochy světle modře louky zeleně pastviny a okraje lesů tmavozeleně a vrstevnice a skaacutely žlutohnědě Pro menšiacute počet otisků byly mapy rozmnoženy fotograficky kdy půltoacutenoveacute negativy byly kopiacuterovaacuteny na bromostřiacutebrnatyacute papiacuter Tyto kopie byly velmi dobře čitelneacute a různobarevneacute plochy se zobrazily v dobře rozlišitelnyacutech odstiacutenech Při většiacutem počtu otisků se použila fotolitografie pouze v černeacute barvě

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

16

Čtyři topografickeacute sekce zobrazovaly pole o celkovyacutech rozměrech 15lsquo v zeměpisneacute šiacuteřce a 30lsquo v zeměpisneacute deacutelce (cca 1000 km2) Toto pole tvořilo jeden list speciaacutelniacute mapy 175 000 (obr 6) Každyacute list teacuteto mapy byl tvořen sfeacuterickyacutem čtyřuacutehelniacutekem představoval samostatnou průmětnu přiacuteslušneacute čaacutesti zemskeacuteho povrchu v Sanson-Flamsteedově zobrazeniacute (polyedrickeacute zobrazeniacute)

Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2]

Hlavniacutem mapovyacutem diacutelem určenyacutem pro veřejnost byla speciaacutelniacute mapa v měřiacutetku 175000 vyhotovenaacute na podkladě topografickyacutech sekciacute mapy 125 000 Tato mapa měla svou zobrazovaciacute soustavu a členěniacute kladu listů (obr 6) jejichž rozčtvrceniacutem dostaacutevaacuteme jednotliveacute topografickeacute sekce Klad a označeniacute topografickeacute mapy 125 000 se tedy odviacutejiacute od speciaacutelniacute mapy 175 000 Klad mapovyacutech listů byl tvořen siacutetiacute poledniacuteků po 30rsquo zeměpisneacute deacutelky a rovnoběžek po 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky Bylo zvoleno Sanson-Flamsteedovo zobrazeniacute (polyedrickaacute projekce) ve ktereacutem mapoveacute listy jsou rozvinutyacutemi lichoběžniacutekovyacutemi plochami Strany totožneacute s poledniacuteky jsou v tomto zobrazeniacute nepatrně vypoukleacute to se ale graficky neprojeviacute a je tedy prakticky zanedbatelneacute Jednotliveacute mapoveacute listy nešly složit v souvislyacute celek (vzniklaacute spaacutera sledovala obraz poledniacuteků a rovnoběžek) Takeacute zkresleniacute dosahovalo značnyacutech hodnot Na styku dvou speciaacutelniacutech map bylo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo zkresleniacute deacutelek až 2 metry na kilometr a polohoveacute odchylky dosahovaly na styku až 100 m Mapovyacute raacutem byl konstruovaacuten na zaacutekladě Besselova elipsoidu (velkaacute poloosa 6 377 397155 m zploštěniacute 1299153) a tabulek berliacutenskeacute astronomickeacute ročenky 1852 Středniacute poledniacutek byl znaacutezorněn jako uacutesečka o skutečneacute deacutelce 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky na obou konciacutech byly sestrojeny kolmice na ktereacute se

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

17

vynesly vpravo i vlevo skutečneacute deacutelky odpoviacutedajiacuteciacute 15lsquo deacutelky přiacuteslušneacute rovnoběžky Vyneseniacutem kolmice půliacuteciacute středovyacute poledniacutek rozděliacuteme mapovyacute list na čtyři mapoveacute sekce o rozměrech 15lsquo zeměpisneacute deacutelky a 75lsquo zeměpisneacute šiacuteřky

Listy speciaacutelniacute mapy byly původně označeny arabskyacutemi čiacuteslicemi po vrstvaacutech od rovnoběžky 51deg 15lsquo k jihu a řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi po sloupciacutech od poledniacuteku 27deg vyacutechodně od Ferra k vyacutechodu s připojeniacutem jmeacutena vyacuteznačneacuteho siacutedla např 5-IX Praha Od roku 1917 bylo zavedeno noveacute značeniacute Vrstvy i sloupce byly očiacuteslovaacuteny dvoucifernyacutemi arabskyacutemi čiacuteslicemi tak že prvniacute sloupec přileacutehal zaacutepadniacute stranou k poledniacuteku 27deg a prvniacute vrstva svou severniacute stranou k rovnoběžce 60deg Mapovyacute list se označoval čtyřmiacutestnyacutem arabskyacutem čiacuteslem přičemž prvniacute dvě cifry označovaly vrstvu a druheacute dvě sloupec např Praha 3953 Listy topografickeacute mapy byly označeny čiacuteslem listu speciaacutelniacute mapy a označeniacutem umiacutestěniacute v mapoveacutem listu sz sv jz jv (NW NO SW SO) později byly nahrazeny označeniacutem 1 2 3 4 Každaacute sekce se potom dělila na čtyři vyměřovaciacute listy označeneacute piacutesmeny a b c d (obr 7)

Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2]

Mapy třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute předevšiacutem speciaacutelniacute mapa 175 000 topografickaacute mapa 125 000 a odvozeneacute mapy menšiacutech měřiacutetek byly na svou dobu velmi dobryacutemi kartografickyacutemi diacutely Tyto mapy vyacuteznamně přispěly k rozvoji vědy techniky a naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute a zůstaly vlastně jedinyacutemi souvislyacutemi mapovyacutemi diacutely až do poloviny dvacaacuteteacuteho stoletiacute

Poměrně nevhodně byl zvolen způsob zobrazeniacute vyacuteřezů geografickeacute siacutetě o rozměrech 30lsquo zeměpisneacute deacutelky a 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky založeneacute na stejnoplocheacutem pseudocylindrickeacutem zobrazeniacute Sansonově Mapoveacute listy nebylo možneacute k sobě sklaacutedat v jeden celek a bylo možneacute sklaacutedat mapy buď do sloupců nebo do vrstev Na okrajiacutech mapovyacutech listů dosahovalo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo a deacutelkoveacute až 2 m na kilometr

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

18

Zlepšeniacutem ve vyacuteškopisneacute složce mapy jsou vrstevnice po 20 metrech s doplňkovyacutemi 10 metrovyacutemi Byly však spiacuteše hrubyacutem naacutestinem tereacutenu protože se sestrojovaly až při zimniacutech praciacutech z maleacuteho počtu vyacuteškovyacutech bodů předevšiacutem na zaacutekladě šrafovaacuteniacute tereacutenu Z těchto důvodů byla přesnost vrstevnic nevyhovujiacuteciacute a často se vyskytly i 50 m odchylky od skutečneacuteho průběhu vrstevnic Miacutestniacute i pomiacutestniacute naacutezvosloviacute bylo německeacute přiacutepadně různě zkomoleneacute a poněmčeneacute

25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957

Po vzniku Československeacute republiky přešly originaacutelniacute kresby a negativy map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute od byacutevaleacuteho Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu ve Viacutedni do vlastnictviacute Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu v Praze Největšiacutemi nedostatky těchto mapovyacutech děl bylo použiteacute zobrazeniacute polohoveacute chyby zastaralost a použiteacute německeacute naacutezvosloviacute V teacute době však nebyly splněny zaacutekladniacute předpoklady k noveacutemu mapovaacuteniacute na našem uacutezemiacute nebyla vybudovaacutena jednotnaacute trigonometrickaacute siacuteť kteraacute by odstranila nedostatky původniacutech katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute nebyl zvolen způsob zobrazeniacute ani nebyl dostatek finančniacutech prostředků v rozpočtu ministerstva obrany Proto se přistoupilo v roce 1920 k reambulaci převzateacute topografickeacute mapy 125 00 při ktereacute se opravily polohopisneacute a vyacuteškopisneacute nepřesnosti a poněmčeneacute miacutestniacute a pomiacutestniacute naacutezvosloviacute

Tento stav byl ale dlouhodobě neudržitelnyacute a jedinyacutem řešeniacutem bylo noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute [3] ke ktereacutemu se přistoupilo na zaacutekladě usneseniacute vlaacutedy ČSR ze dne 28 7 1953 Za jeho přiacutepravu organizaci a realizaci odpoviacutedal Vojenskyacute topografickyacute uacutestav Naacutesledujiacuteciacute analyacuteza měla za uacutekol vytvořit pro vojenskeacute mapy soubor požadavků vyplyacutevajiacuteciacutech z bohatyacutech zkušenostiacute z druheacute světoveacute vaacutelky a vyhodnotit topografickeacute mapy včetně technologiiacute jejich tvorby v různyacutech evropskyacutech staacutetech Diacuteky tehdejšiacutemu začleněniacute Československa do vojenskeacuteho paktu zvaneacuteho Varšavskaacute smlouva bylo budovaacuteno vyacuteznamneacute vojenskeacute mapoveacute diacutelo mezinaacuterodniacuteho charakteru Sovětskeacute mapy měly vhodnou koncepci měřiacutetko bohatost obsahu přesnost značkovyacute kliacuteč a mezinaacuterodniacute charakter Pro noveacute mapovaacuteniacute byl stanoven geodetickyacute systeacutem S-1942 definovanyacute na uacutezemiacute ČSR systeacutemem S-1952 měřiacutetko 125 000 Byly použity vyhovujiacuteciacute vyacutesledky předchoziacutech mapovaacuteniacute po roce 1930 revidovaneacute v tereacutenu podle aktuaacutelniacutech leteckyacutech sniacutemků Ostatniacute uacutezemiacute bylo mapovaacuteno universaacutelniacutemi topografickyacutemi metodami stolovou metodou pouze tam kde leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute nebylo možneacute Mapovaacuteniacute mělo proběhnout v relativně kraacutetkeacutem čase a s co nejmenšiacutemi finančniacutemi naacuteklady což bylo splněno

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

19

Kartografickyacutem zaacutekladem pro noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute bylo přiacutečneacute vaacutelcoveacute konformniacute Gauss-Kruumlgerovo zobrazeniacute šestistupňovyacutech poledniacutekovyacutech paacutesů Jednaacute se o jednoducheacute zobrazeniacute elipsoid je zobrazen přiacutemo do roviny bez zprostředkujiacuteciacute koule tak že každyacute meridiaacutenovyacute paacutes se zobrazuje samostatně Zaacutekladniacute podmiacutenkou zobrazeniacute je konformita a nezkreslenyacute středniacute poledniacutek paacutesu To odpoviacutedaacute představě vaacutelce v transverzaacutelniacute poloze kteryacute se dotyacutekaacute elipsoidu podeacutel zvoleneacuteho zaacutekladniacuteho poledniacuteku Každyacute paacutes maacute svůj rovinnyacute souřadnicovyacute systeacutem osa Y je položena do přiacutemkoveacuteho obrazu rovniacuteku s kladnou orientaciacute na vyacutechod a osa X do přiacutemkoveacuteho obrazu osoveacuteho poledniacuteku s kladnou orientaciacute k severu Paacutesy se počiacutetajiacute od 180 rovnoběžky naše uacutezemiacute ležiacute teacuteměř celeacute v 33 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 15deg v d malaacute čaacutest v 34 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 21deg Body ležiacuteciacute zaacutepadně od středoveacuteho poledniacuteku by měly zaacutepornou souřadnici Y proto se k niacute přičiacutetaacute 500 km Pro bod ležiacuteciacute na zaacutepadniacutem okraji paacutesu v našich zeměpisnyacutech šiacuteřkaacutech Y = 334 km Protože je systeacutem definovaacuten pro celyacute svět aby nedochaacutezelo k nejednoznačneacutemu určeniacute miacutesta předřazuje se před souřadnici Y čiacuteslo paacutesu zmenšeneacute o hodnotu 30 Deacutelkoveacute zkresleniacute dosahuje maximaacutelniacute hodnoty 062 m na kilometr na okraji paacutesu v měřiacutetku topografickyacutech map zanikaacute Při konstrukci mapoveacuteho raacutemu se zaacutepadniacute a vyacutechodniacute raacutem mapoveacute sekce zobrazujiacute jako přiacutemky severniacute a jižniacute jsou čaacutestmi rovnoběžek tvořiacuteciacutech kruhovyacute oblouk velmi maleacuteho vzepětiacute Jednaacute se o konformniacute zobrazeniacute uacutehly se tedy nezkreslujiacute Referenčniacute plochou se stal elipsoid Krasovskeacuteho (a = 6 378 245 m i = 12983) souřadnicovyacute systeacutem byl S-52 později byla jeho zpřesněnaacute verze označena S-42 a S-4283

Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

20

Klad a značeniacute mapovyacutech listů [4] Gauss-Kruumlgerova zobrazeniacute vychaacutezelo z Mezinaacuterodniacute mapy světa 11 000 000 (IMW ndash International Map of the World) Listy teacuteto mapy majiacute rozměr 6deg zeměpisneacute deacutelky a 4deg zeměpisneacute šiacuteřky Vrstvy se označujiacute piacutesmeny abecedy A až V od rovniacuteku až k poacutelům a poledniacutekoveacute paacutesy jsou čiacuteslovaacuteny od 180deg poledniacuteku Jako počaacutetečniacute byl 180deg poledniacutek zvolen proto že ležiacute mimo pevninu a prochaacuteziacute jiacutem datovaacute hranice Uacutezemiacute Českeacute republiky ležiacute teacuteměř celeacute na mapoveacutem listu M-33 a čaacutest na M-34 (obr 9) Klady mapovyacutech listů středniacutech a menšiacutech měřiacutetek ziacuteskaacuteme děleniacutem mapovyacutech listů 11 000 000 Rozděleniacutem milionoveacute mapy na čtvrtiny dostaacutevaacuteme listy zeměpisneacute mapy 1500 000 označeneacute piacutesmeny A až D Mapa 1200 000 vznikne členěniacutem milionoveacute mapy na 6 x 6 poliacute označenyacutech řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I až XXXVI Abychom dostali klad mapovyacutech listů topografickeacute mapy 1100 000 (TM100) musiacuteme rozdělit list milionoveacute mapy na 12 vrstev a 12 sloupců čiacuteslovanyacutech 1 až 144 Rozčtvrceniacutem listu TM 100 dostaacutevaacuteme klad topografickeacute mapy 150 000 (TM 50) označeniacute je piacutesmeny A B C D dalšiacutem čtvrceniacutem dostaacutevaacuteme již klad TM 25 (značeniacute a b c d) Tento postup děleniacute se opakuje a ziacuteskaacuteme 4 diacutely mapy 110 000 označeneacute čiacutesly 1 2 3 4 Toto členěniacute přehledně vyjadřuje tab 1 a obr 10

Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

21

Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacutechoziacute Přiacuteklad mapa ∆λ ∆ϕ značeniacute mapy

1 1 000 000 IMW 6deg 4deg M-331 500 000 IMW 2 x 2 3deg 2deg M-33-C1 200 000 IMW 6 x 6 1deg 40 M-33-XXVI1 100 000 IMW 12 x 12 30 20 M-33-141 50 000 TM100 2 x 2 15 10 M-33-14-A1 25 000 TM50 2 x 2 730 5 M-33-14-A-d

Měřiacutetko Děleniacute Zobrazeneacute uacutezemiacute

Obsah mapy tvořiacute body geodetickyacutech polohovyacutech zaacutekladů tereacutenniacute koacutety zeměpisnaacute a kilometrovaacute siacuteť popisneacute a mimoraacutemoveacute uacutedaje polohopis (černě) vodstvo (modře) vrstevnice s krokem 5m skaacutely tereacutenniacute uacutetvary (hnědě) lesy (zeleně) daacutelnice a silnice I a II třiacutedy (červeně) a silnice III třiacutedy (žlutě)

Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D]

Zaacutekladniacute metodou mapovaacuteniacute bylo leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute provaacuteděneacute zvlaacuteštniacute skupinou vojenskeacuteho letectva letouny typu CA-3 Siebel vhodnyacutech pro fotogrammetrickeacute naacutelety Podle charakteru tereacutenu bylo přizpůsobeno měřiacutetko sniacutemkovaacuteniacute od 118 000 až 126 000 Sniacutemkovaciacute lety probiacutehaly vždy ve směru od vyacutechodu na zaacutepad Do jednoho mapoveacuteho listu padly tři až čtyři řady sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytiacutem 60 a přiacutečnyacutem překrytiacutem mezi řadami pak 30 Použity byly fotokomory Zeiss RMK-P-21 a později novějšiacute Wild RC-5 s ohniskovou vzdaacutelenostiacute f = 210 mm a formaacutetem 18 x 18 mm Průměrnaacute odchylka osy zaacuteběru od svislice dosahovala velice dobryacutech hodnot okolo 1deg

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

22

Pro sniacutemkovaacuteniacute byly použity leteckeacute panchromatickeacute filmy 1710deg a 2110deg DIN Leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute splnilo požadavky na jeho rozsah i kvalitu a staly se velice kvalitniacutem podkladem topografickeacuteho mapovaacuteniacute

Geodetickeacute praacutece spočiacutevaly předevšiacutem v určeniacute souřadnic vliacutecovaciacutech bodů leteckeacute fotogrammetrie Podkladem byly body čs trigonometrickeacute siacutetě jejichž souřadnice byly převedeny do S-1952 se zachovaacuteniacutem jejich původniacute přesnosti Vliacutecovaciacute body (VB) byly voleny na viditelnyacutech situačniacutech bodech leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků pro 60 překryt dvou sniacutemků Počet VB byl později sniacutežen z 6 na 4 a pro eliminaci prohnutiacute stereoskopickeacuteho modelu byla na paacuteteacutem středniacutem VB určovaacutena pouze jeho nadmořskaacute vyacuteška

Vzhledem k noveacutemu použitiacute leteckeacute fotogrammetrie bylo nutneacute přeškolit topografy a vyškolit noveacute Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno v tereacutenu klasifikaciacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Při klasifikaci topograf prochaacutezel prostor sniacutemku identifikoval na něm prvky polohopisu generalizoval a přiacuteslušnou značkou je tužkou zakresloval do fotokopie leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Zaacuteroveň zjišťoval pomiacutestniacute naacutezvy popisneacute uacutedaje rozměry (komunikaciacute vodstva lesniacuteho porostu tereacutenniacutech překaacutežekhellip) miacutesta pro umisťovaacuteniacute a popis koacutet Tyto informace večer po naacutevratu z tereacutenu vykresloval na sniacutemku barevnyacutemi tušemi

Po vyhotoveniacute kartografickeacuteho originaacutelu byla v tereacutenu provedena zpravidla za rok revize zkušenyacutem topografem Kontrolovala se uacuteplnost a spraacutevnost polohopisu spraacutevnost generalizace naacutezvu a popisů

Na většině uacutezemiacute byla použita universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda Tam kde nebylo možneacute nebo velice obtiacutežneacute vyhodnoceniacute vyacuteškopisu užiacutevala se kombinovanaacute metoda Na šedeacute kopii fotoplaacutenu s vynesenyacutemi geodetickyacutemi body byl zejmeacutena v plochyacutech uacutezemiacutech doměřovaacuten vyacuteškopis Použiacutevala se klasickaacute měřickaacute vyacutebava stativ deska s buzolou eklimetr Fričův a později Kernův RK 79 dvoumetrovaacute lať s naacutestavcem slunečniacutek přiacutečneacute měřiacutetko a odpichovaacutetko

Klasickaacute stolovaacute metoda byla použita pro uacutezemiacute kde nebylo možno proveacutest leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute Jednalo se předevšiacutem o uacutezemiacute v okoliacute staacutetniacutech hranic

Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou velice kvalitniacutem mapovyacutem diacutelem podrobně zobrazujiacute polohopis i vyacuteškopis Mapovaacuteniacute proběhlo za užitiacute nejmodernějšiacutech metod leteckeacute fotogrammetrie a kartografie tyto technologie znamenaly několikanaacutesobneacute zvyacutešeniacute tempa mapovaacuteniacute Topografickeacute mapy byly postupně odvozovaacuteny generalizaciacute od mapy zaacutekladniacuteho měřiacutetka 125 000 jsou tak velice kompaktniacutem celkem s ucelenyacutem systeacutemem kladu mapovyacutech listů Raacutem mapy je tvořen velice vhodně okrouhlyacutemi zeměpisnyacutemi

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

23

souřadnicemi Jednalo se o mezinaacuterodně sjednoceneacute diacutelo pokryacutevajiacuteciacute rozsaacutehleacute uacutezemiacute členskyacutech staacutetů Varšavskeacute smlouvy ktereacute bylo a staacutele je srovnatelneacute s nejlepšiacutemi topografickyacutemi diacutely Aktualizovaneacute vojenskeacute topografickeacute mapy jsou dosud využiacutevaacuteny digitaacutelniacute kartografiiacute a při tvorbě geografickyacutech informačniacutech systeacutemů o uacutezemiacute

Z důvodu členstviacute Českeacute republiky v NATO byla nutnaacute standardizace vojenskyacutech map Od roku 2001 probiacutehala 5 obnova vojenskyacutech topografickyacutech map společně s uacuteplnyacutem kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem a převodem do světoveacuteho referenčniacuteho systeacutemu ve smyslu standardů NATO (elipsoid WGS84 zobrazeniacute UTM s šestistupňovyacutemi paacutesy) Přechod na noveacute topografickeacute mapy se uskutečnil na přelomu roku 2005ndash2006

26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED

Původ tohoto mapoveacuteho diacutela je poměrně komplikovanyacute Přestože se technologiiacute tvorby jednaacute o jedno z nejmodernějšiacutech mapovyacutech děl jejiacute vznik se odviacutejiacute již od topografickeacuteho mapovaacuteniacute z let 1957ndash1972 v měřiacutetku 110 000 Kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem vznikaacute Zaacutekladniacute mapa 110 000 z niacute potom digitalizaciacute ZABAGED [6]

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972

Topografickaacute mapa 110 000 vznikla v raacutemci mezinaacuterodniacuteho mapoveacuteho diacutela vojenskyacutech topografickyacutech map z důvodů začleněniacute mezi země Varšavskeacute smlouvy Podnět k noveacutemu topografickeacutemu mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000 a 15 000 vznikl na konferenci geodetickyacutech služeb SSSR a lidově-demokratickyacutech staacutetů v roce 1954 Zahaacutejeniacute topografickeacuteho mapovaacuteniacute bylo schvaacuteleno usneseniacutem vlaacutedy ČSR č 1391 z 1 6 1955 Noveacute mapovaacuteniacute navazovalo na mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 probiacutehajiacuteciacuteho v letech 1952ndash1957

Souřadnicovyacutem systeacutemem zobrazeniacutem kladem a členěniacutem vojenskyacutech topografickyacutech map se již podrobně zaobiacuteraacute předchoziacute kapitola Zde budu předevšiacutem pojednaacutevat o topografickeacutem mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000

Grafickyacutem podkladem pro mapovaacuteniacute 110 000 byla polohopisnaacute nebo vyacuteškopisnaacute kresba odvozenaacute z mapovyacutech a měřickyacutech děl většiacuteho či stejneacuteho měřiacutetka Pomocnyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem se stala katastraacutelniacute mapa diacuteky niacute se zmenšil počet bodů potřebnyacutech k zaměřeniacute polohopisu

Obsah polohopisu byl tvořen topografickyacutemi objekty ktereacute byly zobrazeny kartografickyacutemi značkami a pro ktereacute platilo že u liniovyacutech objektů měla spraacutevnou polohu jejich osa u objektů znaacutezorněnyacutech bodovyacutemi značkami jejich střed

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

24

Vyacuteškopis topografickeacute mapy 110 000 byl znaacutezorněn graficky vrstevnicemi čiacuteselně nadmořskyacutemi vyacuteškami a vyacuteškami relativniacutemi Zaacutekladniacute interval vrstevnic byl 2m u rovinatyacutech uacutezemiacute se sklonem menšiacutem než 1 byly doplněny pomocnyacutemi vrstevnicemi s intervalem 1m Absolutniacute vyacutešky byly uvedeny u charakteristickyacutech bodů tereacutenu komunikaciacute a vodstva (vrchol sedla uacutedolniacute styky střed křižovatky hladina vody hellip) Nadmořskeacute vyacutešky charakteristickyacutech bodů se uvaacuteděly s přesnostiacute 01m

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem byly zvoleny trigonometrickeacute body zhušťovaciacute body a polygonoveacute body trvale stabilizovaneacute Geodetickyacute vyacuteškopisnyacute zaacuteklad tvořily body ČSNS na ktereacute byly připojeny vyacuteše uvedeneacute body tvořiacuteciacute geodetickyacute polohopisnyacute zaacuteklad Nivelačniacute siacuteť tak byla zhuštěna aby každyacute mapovyacute list obsahoval alespoň jeden bod siacutetě

Pro topografickeacute mapovaacuteniacute 110 000 bylo užito naacutesledujiacuteciacutech fotogrammetrickyacutech a tachymetrickyacutech metod

a) Universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda ndash hlavniacute mapovaciacute metoda použitaacute pro většinu našeho uacutezemiacute (přes 80) Kresba mapy vznikaacute vyhodnoceniacutem leteckyacutech sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytem 60 a přiacutečnyacutem překrytem 20-30 pomociacute vyhodnocovaciacutech přiacutestrojů (autograf stereometrograf) Tato mapovaciacute metoda je vhodnaacute pro libovolně členiteacute a svažiteacute uacutezemiacute bez většiacutech lesniacutech komplexů Velice vyacutehodneacute bylo užitiacute v hornatyacutech oblastech s velkyacutemi vyacuteškovyacutemi rozdiacutely Bez užitiacute fotogrammetrickyacutech metod by mapovaacuteniacute těchto oblastiacute bylo velice naacuteročneacute

b) Kombinovanaacute metoda ndash jednalo se o doměřeniacute vyacuteškopisneacute složky na podkladě fotoplaacutenu kteryacute vznikaacute překresleniacutem a montaacutežiacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Tato metoda se mohla použiacutet jen na rovinnyacute tereacuten (cca 10 uacutezemiacute) aby v důsledku převyacutešeniacute nebyl radiaacutelniacute posun většiacute než 04 mm na mapě což odpoviacutedaacute 4 m ve skutečnosti

c) Metody tachymetrickeacute

- Metoda stoloveacute tachymetrie (stolovaacute metoda) ndash poloha bodů se měřiacute a zobrazuje přiacutemo v tereacutenu na originaacutelu mapy s použitiacutem měřickeacuteho stolu Vzdaacutelenosti se měřiacute eklimetrem

- Metoda čiacuteselneacute tachymetrie (čiacuteselnaacute metoda) ndash vzdaacutelenosti a převyacutešeniacute se měřiacute tachymetricky do zaacutepisniacuteku se zaznamenaacutevajiacute čiacuteselneacute uacutedaje ktereacute se naacutesledně zpracujiacute v kancelaacuteři

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

25

Tachymetrickeacute metody se užiacutevaly v miacutestech kde nebylo možneacute užitiacute fotogrammetrickyacutech metod Při využitiacute stoloveacute metody byla mapa vykreslovaacutena přiacutemo v tereacutenu diacuteky tomu byl velice věrně zobrazen polohopis i vyacuteškopis Oproti čiacuteselneacute metodě byla však pomalejšiacute a viacutece zaacutevislaacute na dobreacutem počasiacute

262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000

Na konferenci geodetickyacutech služeb socialistickyacutech staacutetů v roce 1965 byl formulovaacuten požadavek na omezeniacute použiacutevaacuteniacute map vyhotovenyacutech v systeacutemech S-52 a S-42 mimo armaacutedu Naacutesledně bylo rozhodnuto usneseniacutem vlaacutedy č 327 ze dne 18 9 1968 bdquoO použiacutevaacuteniacute souřadnicovyacutech systeacutemů a geodetickyacutech a kartografickyacutech materiaacutelů na uacutezemiacute ČSSRldquo podle ktereacuteho se musela vytvořit novaacute soustava map středniacutech měřiacutetek pro civilniacute potřeby v jineacutem kladu listů kartografickeacutem zobrazeniacute bez evidentniacuteho vztahu ke geodetickeacutemu referenčniacutemu systeacutemu a s redukovanyacutem polohopisnyacutem obsahem Novyacutem kartografickyacutem diacutelem se staly Zaacutekladniacute mapy středniacuteho měřiacutetka jejich tvorbou byl pověřen Českyacute uacuteřad geodetickyacute a kartografickyacute (dnes Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute ndash ČUacuteZK) Pokryacutevajiacute uacutezemiacute staacutetu v měřiacutetkoveacute řadě 110 000 125 000 150 000 1100 000 a 1200 000 (daacutele jen ZM 10 ZM 25 ZM 50 ZM 100 ZM 200) Tyto mapy se pak použiacutevaly pro uacutečely naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute staacutetniacute spraacutevy vzdělaacutevaacuteniacute a pro plaacutenovaciacute a projekčniacute činnosti

Diacutelo je vyhotoveno v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK [7] Křovaacutekově zobrazeniacute (dvojiteacute konformniacute kuželoveacute zobrazeniacute v obecneacute poloze) Besselova elipsoidu (a = 6 377 397155 m i = 297000) a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute Byly tak čaacutestečně sjednoceny kartografickeacute a geodetickeacute zaacuteklady s mapami velkyacutech měřiacutetek (ZMVM SMO-5) Deacutelkoveacute zkresleniacute se pohybuje v rozmeziacute ndash10 až +14 cmkm S-JTSK

maacute osu X vloženou do obrazu zaacutekladniacuteho poledniacuteku (λ = 42deg30lsquo vyacutechodně od Ferra) s kladnyacutem směrem k jihu kladnyacute směr osy Y směřuje na zaacutepad Vzhledem k tomu že celaacute byacutevalaacute ČSR ležiacute v prvniacutem oktantu je souřadnice X na celeacutem našem uacutezemiacute většiacute než Y

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

26

Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7]

Klad listů byl volen tak aby z něj nebylo možno zjistit souřadnice rohů mapovyacutech listů Vychaacuteziacute ze zaacutekladniacuteho měřiacutetka 1200 000 Mapovyacute raacutem je tvořen umělou konstrukciacute pravidelně se sbiacutehajiacuteciacutech čar ktereacute zhruba kopiacuterujiacute obraz poledniacuteků Mapovyacute raacutem maacute lichoběžniacutekovyacute tvar přičemž deacutelka zaacutekladny se pohybuje od 47 cm až k 50 cm na jihu ČR Vyacuteška mapoveacuteho listu je 38 cm a je pro všechna měřiacutetka konstantniacute ZM 200 se označuje podle nejvyacuteznamnějšiacuteho siacutedla na mapoveacutem listu a čiacuteslem vrstvy (0ndash3) a sloupce (1ndash6) na uacutezemiacute Českeacute republiky Klad listů byl uzpůsoben tak aby uacutezemiacute bylo pokryto co nejmenšiacutem počtem mapovyacutech listů

Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

27

Listy většiacutech měřiacutetek vznikajiacute postupnyacutem čtvrceniacutem listu nejbližšiacuteho menšiacuteho měřiacutetka a přidaacuteniacutem čiacutesla kvadrantu Pouze mapovyacute list ZM 10 vznikaacute odlišně a to z ZM 50 rozděleniacutem na pět sloupců a pět vrstev s mapovyacutemi listy průběžně čiacuteslovanyacutemi 1ndash25 Označeniacute se potom sklaacutedaacute z označeniacute ZM50 a čiacutesla mapoveacuteho listu

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je mapou odvozenou vznikala kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem tiskovyacutech podkladů vojenskeacute topografickeacute mapy 110 000 Doplňkovyacutemi grafickyacutemi podklady byly leteckeacute měřickeacute sniacutemky Staacutetniacute mapa 15 000 odvozenaacute mapy velkyacutech měřiacutetek ZM 50 atd Pro uacutečely transformace a montaacuteže se jako čiacuteselnyacute polohopisnyacute podklad použily pravouacutehleacute rovinneacute souřadnice bodů geodetickyacutech zaacutekladů a rohů vnitřniacutech raacutemů mapovyacutech listů ZM 10 a topografickeacute mapy 110 000 Čiacuteselnyacutem vyacuteškopisnyacutem podkladem byly nadmořskeacute vyacutešky bodů Československeacute nivelačniacute siacutetě Československeacute trigonometrickeacute siacutetě a nadmořskeacute vyacutešky pevnyacutech bodů podrobneacuteho polohoveacuteho bodoveacuteho pole 1 třiacutedy přesnosti

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je nejpodrobnějšiacute mapou středniacutech měřiacutetek V letech 1981-2000 byla postupně provedena obnova mapovyacutech listů Mapoveacute listy vydaneacute po roce 1992 obsahujiacute již body polohoveacuteho a vyacuteškoveacuteho bodoveacuteho pole siacuteť zeměpisnyacutech a rovinnyacutech souřadnic S-JTSK Podle vlaacutedniacuteho nařiacutezeniacute č 4302006 Sb (o stanoveniacute geodetickyacutech referenčniacutech systeacutemů a staacutetniacutech mapovyacutech děl zaacutevaznyacutech na uacutezemiacute staacutetu a zaacutesadaacutech jejich použiacutevaacuteniacute) je soustava Zaacutekladniacutech map ČR zaacutevaznyacutem staacutetniacutem mapovyacutem diacutelem Interval obnovy ZM 10 značně zaacutevisel na množstviacute změn Pohyboval se od třiacute let v silně urbanizovanyacutech oblastech a dosahoval až 23 let v zachovalyacutech přiacuterodniacutech lokalitaacutech

263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)

Počaacutetkem 90 let v ČR vyvolal vyacutevoj geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS) velkyacute zaacutejem o digitaacutelniacute podobu geografickyacutech dat V teacute době neexistovala přesnaacute a aktuaacutelniacute geografickaacute data ve vektoroveacute podobě ale pouze rastrovaacute data různeacute kvality přesnosti a aktuaacutelnosti Usneseniacutem Komise vlaacutedy Českeacute republiky pro staacutetniacute informačniacute systeacutem č 492 ze dne 28 května 1992 bylo uloženo tehdejšiacutemu ČUacuteGK (nyniacute ČUacuteZK) zpracovat projekt Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (daacutele ZABAGED) kteraacute by se stala součaacutestiacute staacutetniacuteho informačniacuteho systeacutemu ČR ČUacuteZK zpracoval v roce 1994 bdquoKoncepci Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo podle ktereacute se řiacutedila realizace a naplňovaacuteniacute ZABAGED v 1 etapě (1994ndash2000) Druhaacute etapa vyacutevoje (2001ndash2005) se řiacutedila podle bdquoKoncepce 2 etapy vyacutevoje Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

28

ZABAGED je digitaacutelniacute topografickyacute topologicko-vektorovyacute model kteryacute pokryacutevaacute celeacute uacutezemiacute v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute

ZABAGED byla koncipovaacutena pro využitiacute ve dvou zaacutekladniacutech oblastech

1) jako zaacutekladniacute vrstva pro GIS na regionaacutelniacute uacuterovni (obce s rozšiacuteřenou působnostiacute kraje staacutet)

2) pro automatizovanou tvorbu Zaacutekladniacutech map ČR střeniacutech měřiacutetek kdy z mapy v měřiacutetku 110 000 se generalizaciacute odvozujiacute mapy menšiacutech měřiacutetek (125 000 150 000)

Prvniacute etapa V letech 1994ndash1995 proběhla nejprve realizace ZABAGED2 (nyniacute se označuje

jako Rastrovaacute reprezentace ZM ČR 110 000) což je rastrovyacute kartografickyacute model disponibilniacute verze ZM10 georeferencovanyacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Z takto ziacuteskanyacutech dat se poteacute vytvořila barevnaacute bezešvaacute rastrovaacute mapa celeacuteho uacutezemiacute staacutetu ZABAGED2 je uspořaacutedaacutena do čtverců 2x2 km ktereacute současně obsahujiacute metadata o poloze a aktuaacutelnosti obsahu Tento model sloužil jako prozatiacutemniacute naacutehrada postupně vznikajiacuteciacuteho topologicko-vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED1 (nyniacute ZABAGED)

ZABAGED byla v prvniacute etapě (1994ndash2000) naplňovaacutena vyacuteškopisnyacutemi a polohopisnyacutemi daty Zdrojem pro naplňovaacuteniacute ZABAGED byly aktualizovaneacute tiskoveacute podklady ZM10 ktereacute byly skenovaacuteny na velmi přesneacutem skeneru s rozlišeniacutem 1016 dpi a

středniacute polohovou chybou le 010 mm Naskenovaneacute rastroveacute zaacuteznamy byly

transformovaacuteny pomociacute afinniacute transformace do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK a poteacute byl vytvořen vektorovyacute model uacutezemiacute ČR automatickou nebo poloautomatickou vektorizaciacute

Druhaacute etapa V letech 2001ndash2003 proběhlo doplněniacute atributů objektů ZABAGED ktereacute byly

ziacuteskaacuteny od spraacutevců databaacuteziacute jednotlivyacutech kategoriiacute uacutezemniacutech jevů (silničniacute databaacuteze od spraacutevy silničniacuteho fondu apod) Byla takeacute aktualizovaacutena a opravena polohopisnaacute složka ZABAGED porovnaacuteniacutem s obsahem ortofotomap v přiacutepadě rozdiacutelu většiacuteho než 5m ve skutečnosti se provedla oprava geometrie S využitiacutem ortofotomap byla každyacute rok aktualizovaacutena jedna třetina uacutezemiacute ČR

Většina změn v tereacutenu je způsobena činnostiacute člověka každaacute takovaacute změna musiacute byacutet dokumentovaacutena a evidovaacutena v oboroveacute databaacutezi Spraacutevci těchto databaacuteziacute patřiacute k předniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

29

uživatelům ZABAGED a vyacuteměnou za jeho bezplatneacute užiacutevaacuteniacute tyto data poskytujiacute k jeho aktualizaci Tiacutemto způsobem je databaacuteze staacutele průběžně aktualizovaacutena

Databaacuteze ZABAGED se sklaacutedaacute z grafickyacutech vektorovyacutech souborů a relačniacute databaacuteze ORACLE Jednotliveacute objekty grafickyacutech souborů jsou programově propojeny s přiacuteslušnyacutemi atributovyacutemi zaacuteznamy v databaacutezi ORACLE Databaacuteze ZABAGED je budovaacutena v programoveacutem prostřediacute MGEMicrostation

Obsah ZABAGED je strukturovaacuten do třech uacuterovniacute

- 8 kategoriiacute typů objektů o Siacutedla hospodaacuteřskeacute a kulturniacute objekty o Komunikace o Rozvodneacute siacutetě a produktovody o Vodstvo o Uacutezemniacute jednotky o Vegetace a povrchy o Tereacutenniacute relieacutef o Geodetickeacute body

- 106 typů objektů v 60 teacutematickyacutech vrstvaacutech (systeacutem Microstation dokaacuteže pracovat s 63 vrstvami tři vrstvy tedy zůstanou volneacute)

- atributy objektů ktereacute podrobněji charakterizujiacute danyacute objekt Mohou vyjadřovat funkci stav jmeacuteno označeniacute druh čiacuteselnou hodnotu atd

264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED

ZABAGED se vyacuterazně uplatňuje při obnově zaacutekladniacutech a teacutematickyacutech staacutetniacutech mapovyacutech děl středniacutech měřiacutetek Zeměměřickyacute uacuteřad zpracovaacutevaacute Zaacutekladniacute mapu ČR 110 000 (2001ndash2006) 150 000 (2002ndash2007) a 125 000 (od roku 2004) noveacute generace Jednaacute se o digitaacutelniacute rastrovyacute kartografickyacute model uacutezemiacute vyhotovenyacute z vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED Menšiacute měřiacutetka (125 000 150 000) se odvozujiacute z noveacute Zaacutekladniacute mapy 110 000 Novaacute rastrovaacute data naprosto věrně kopiacuterujiacute vektorovaacute data ZABAGED Oproti rastrům ziacuteskanyacutech skenovaacuteniacutem tiskovyacutech mapovyacutech podkladů Zaacutekladniacutech map majiacute noveacute rastry vyacutehodu čistšiacuteho obrazu bohatšiacute značkovyacute kliacuteč a jsou aktuaacutelnějšiacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

30

Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E]

Tato rastrovaacute data jsou poskytovaacutena Zeměměřickyacutem uacuteřadem [16]

a) Barevnyacute bezešvyacute obraz staacutetniacuteho uacutezemiacute ve formaacutetu TIFF v rozlišeniacute 400 dpi se souborem pro umiacutestěniacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu (S-JTSK WGS84 ndash zobrazeniacute UTM S-42) Data se poskytujiacute po čtvercovyacutech segmentech jejichž strany jsou rovnoběžneacute s osami souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Segmenty majiacute pro různaacute měřiacutetka tyto rozměry

RZM 110 000 ndash 2 x 2km RZM 125 000 ndash 5 x 5km RZM 150 000 ndash 10 x 10km RZM 1200 000 ndash 50 x 50km

Tyto segmenty jsou označovaacuteny osmimiacutestnyacutem čiacuteslem vytvořenyacutem ze souřadnic severovyacutechodniacuteho rohu segmentu Prvniacute čtyři cifry je souřadnice X v kilometrech zbyleacute čtyři cifry jsou tvořeny souřadniciacute Y v kilometrech (s vloženou nulou)

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

31

Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8]

b) Obraz mapovyacutech listů Zaacutekladniacute mapy Českeacute republiky 1 25 000 po vrstvaacutech Obraz je rozložen do deseti vrstev Poskytuje se buď komplet deseti vrstev (uacuteplnyacute obsah) nebo jednotliveacute vrstvy Distribuce se provaacutediacute po mapovyacutech listech ve formaacutetu CIT popř RCW TIFF v rozlišeniacute 400 dpi

3 Použityacute software

32

3 Použityacute software

V teacuteto kapitole pouze přibliacutežiacutem jednotliveacute softwaroveacute produkty ktereacute jsem využiacuteval při tvorbě sveacute diplomoveacute praacutece Jejich konkreacutetniacute použitiacute bude specifikovaacuteno v dalšiacutech kapitolaacutech

31 ArcGIS Desktop 90

ArcGIS [12] je předniacute geografickyacute informačniacute systeacutem s vyacutekonnyacutemi naacutestroji pro editaci analyacutezu a modelovaacuteniacute spolu s bohatyacutemi možnostmi datovyacutech modelů z něj činiacute jedno z nejkomplexnějšiacutech GIS software na současneacutem světoveacutem trhu

ArcGIS Desktop je složen z integrovanyacutech a navzaacutejem spolupracujiacuteciacutech softwarovyacutech aplikaciacute ArcMap ArcCatalog a ArcToolbox Tyto aplikace jsou vhodnyacutem naacutestrojem pro různeacute geodetickeacute uacutelohy včetně tvorby map spraacutevy dat geografickeacute analyacutezy a prostorovyacutech operaciacute

311 ArcMap

ArcMap je stěžejniacute aplikace ArcGIS Desktop kteraacute sloužiacute pro všechny mapově orientovaneacute uacutelohy včetně kartografie prostorovyacutech analyacutez a editace dat Aplikace ArcMap poskytuje kompletniacute naacutestroje pro tvorbu map

V aplikaci ArcMap jsou možneacute dva různeacute pohledy na mapu zobrazeniacute geografickyacutech dat a zobrazeniacute vyacutekresu mapy V zobrazeniacute geografickyacutech dat se pracuje s geografickyacutemi vrstvami a lze měnit symboliku analyzovat a kompilovat datoveacute sady GIS Rozhraniacute tabulky obsahu napomaacutehaacute organizovat a ovlaacutedat vlastnosti vykresleniacute datovyacutech vrstev GIS v datoveacutem raacutemci Zobrazeniacute dat je jakyacutemsi oknem do datovyacutech sad GIS ktereacute je k dispozici pro danou oblast V zobrazeniacute vyacutekresu mapy se pracuje s mapovyacutemi straacutenkami ktereacute obsahujiacute nejen raacutemce geografickyacutech dat ale i dalšiacute mapoveacute prvky jako jsou legendy měřiacutetka a referenčniacute mapy ArcMap takeacute sloužiacute pro tvorbu mapovyacutech kompozic připravenyacutech pro tisk a publikaci

3 Použityacute software

33

312 ArcCatalog

ArcCatalog sloužiacute k organizaci a spraacutevě dat Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute a prohliacuteženiacute metadat rychleacute prohliacuteženiacute libovolnyacutech datovyacutech sad vytvaacuteřeniacute scheacutematu struktury geografickyacutech vrstev a vyhledaacutevaacuteniacute prostorovyacutech dat na siacuteti nebo Internetu Aplikace ArcCatalog pomaacutehaacute organizovat a spravovat data GIS jako jsou mapy datoveacute sady modely a metadata Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute prohliacuteženiacute a spraacutevu metadat definovaacuteniacute export a import scheacutemat a naacutevrhů geodatabaacuteze vyhledaacutevaacuteniacute a naleacutezaacuteniacute GIS dat na miacutestniacutech siacutetiacutech nebo na internetu a administraci produktu ArcGIS Server

313 ArcToolbox

ArcToolbox obsahuje sadu funkciacute pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat včetně naacutestrojů pro spraacutevu dat konverzi dat zpracovaacuteniacute formaacutetu coverage vektoroveacute analyacutezy geokoacutedovaacuteniacute a statistickeacute analyacutezy

ArcToolbox je začleněn do aplikaciacute ArcCatalog a ArcMap a je k dispozici v produktech ArcView ArcEditor a ArcInfo Každaacute uacuteroveň produktu obsahuje různyacute počet naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ArcView poskytuje zaacutekladniacute sadu naacutestrojů pro jednoducheacute načiacutetaacuteniacute a převod dat a elementaacuterniacute analytickeacute naacutestroje ArcEditor přidaacutevaacute menšiacute počet naacutestrojů pro tvorbu a načiacutetaacuteniacute geodatabaacuteze ArcInfo poskytuje uacuteplnou sadu naacutestrojů pro vektoroveacute analyacutezy konverzi dat načiacutetaacuteniacute dat a zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ve formaacutetu coverage Dalšiacute sady naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat poskytujiacute nejrůznějšiacute nadstavby ArcGIS jako je např ArcGIS Spatial Analyst pro modelovaacuteniacute rastrů a 3D Analyst pro TIN a analyacutezu tereacutenu ArcGIS Geostatistical Analyst přidaacutevaacute interpolačniacute funkce a funkce pro kriging

32 Kokeš

Systeacutem Kokeš [10] od českeacute firmy GEPRO obsahuje paletu naacutestrojů pro geodetickeacute využitiacute Je vyacutekonnyacutem editorem geografickyacutech dat uloženyacutech ve vyacutekresech (vyk) a různyacutech rastrovyacutech formaacutetech a geodetickyacutech uacutedajů o bodech uloženyacutech v seznamech souřadnic (stx ss) Daacutele obsahuje moduly pro zpracovaacuteniacute měřeniacute z tereacutenu geodetickeacute a

3 Použityacute software

34

konstrukčniacute vyacutepočty naacutestroje na kontroly a topologickeacute uacutepravy dat Je použitelnyacute pro všechny běžneacute geodetickeacute uacutelohy i pro tvorbu a uacutedržbu mapovyacutech děl Umiacute pracovat se všemi běžnyacutemi formaacutety rastrů Pro některeacute speciaacutelniacute uacutelohy jsou pak určeny jeho dalšiacute nadstavby Je vybaven vlastniacutem programovaciacutem jazykem což umožňuje doplněniacute jeho širokeacute nabiacutedky funkciacute podle vlastniacutech potřeb

Obsahuje bohatou paletu geodetickyacutech uacuteloh měřickyacutech i konstrukčniacutech Vyrovnaacutevaacute siacutetě MNČ včetně vyacutešek s grafickyacutem znaacutezorněniacutem vyacutesledků a chyb a intuitivniacute podporou praacutece s viacutecenaacutesobnyacutem měřeniacutem na stejneacutem stanovisku Systeacutem umožňuje automatickeacute zjištěniacute třiacutedy přesnosti mapovaacuteniacute porovnaacuteniacutem skupiny identickyacutech bodů K systeacutemu lze připojit nejen digitizeacutery a planimetry ale i totaacutelniacute stanici pro import dat z měřeniacute

Formaacutet vektorovyacutech dat umožňuje uklaacutedat ke každeacutemu bodu spojnici linii textu či symbolu dalšiacute data Veškeryacute obsah seznamů souřadnic může byacutet uložen přiacutemo ve vyacutekresu Prvky vyacutekresu jsou slučovaacuteny do objektů ktereacute jsou řazeny do vrstev Speciaacutelniacute prvky jako jsou koacutety šrafy proměnneacute symboly (chraacutenička strom atd) jsou automatizovaně vytvaacuteřeny ze zaacutekladniacutech prvků a jsou proto snadno staacutele doplňovaacuteny Bohatyacute rejstřiacutek způsobů prezentace prvků vyacutekresu (obarveniacute siacutela typy čar bodoveacute a linioveacute symboly vyacuteplně ploch barvou šrafou vzorkem atp) umožňuje tvořit vyacutekresy podle norem nebo okamžiteacute potřeby Použitaacute prezentace je zpravidla daacutena obsahem tabulek ktereacute nemusiacute byacutet součaacutestiacute vyacutekresu a jejich uacutepravou či vyacuteměnou lze snadno a rychle změnit vzhled podle uacutečelu vyacutekresu Kromě zaacutekladniacutech funkciacute pro vytvaacuteřeniacute a opravy prvků vyacutekresu obsahuje modul pro podporu praacutece podle předem definovanyacutech technologiiacute Vazba na technologii může byacutet uložena do vyacutekresu Moduly pro kontrolu dat umožňujiacute zkontrolovat grafickou technologickou a topologickou čistotu dat přiacutepadně i vazbu na katastr nemovitostiacute a nalezeneacute chyby lze postupně prochaacutezet a opravovat

Systeacutem Kokeš je schopen zobrazovat veškereacute typy obecně znaacutemyacutech binaacuterniacutech rastrů Rastry je možno několika způsoby souřadnicově připojovat transformovat měnit jim barvy zprůhledňovat a maskovat V plneacute verzi systeacutemu lze rastry naviacutec slučovat ořezaacutevat a přerastrovat (změna hustoty a barevneacute hloubky při zachovaacuteniacute formaacutetu) nebo změnit jejich formaacutet (uložit jako) Vyjmenovaneacute operace nezasahujiacute do originaacutelniacutech souborů a ty tedy zůstaacutevajiacute v původniacutem stavu

Systeacutem je datově otevřenyacute datovyacute formaacutet je podrobně popsaacuten a běžně je použiacutevaacuten i textovyacute formaacutet dat Systeacutem pracuje s daty českeacuteho a slovenskeacuteho katastru (VKM VGI VFK) a technickeacute mapy (VTM) Naviacutec lze použiacutevat moduly pro export a import formaacutetu DGN (MicroStation) DXF (AutoCAD) a shapefile (ArcView) Data ve formaacutetech DGN DWG a SHP lze takeacute bez konverze zobrazit ale neniacute možneacute je editovat

3 Použityacute software

35

33 Matkart

Systeacutem Matkart [11] je komplexniacutem softwarovyacutem řešeniacutem obrazovyacutech a textovyacutech informaciacute z oblasti matematickeacute topografickeacute a geografickeacute kartografie zaměřenyacute na potřeby digitaacutelniacute kartografie a geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS)

Na ovlaacutedaacuteniacute je systeacutem Matkart velice intuitivniacute a jednoduchyacute Obsahuje čtyři zaacutekladniacute ovlaacutedaciacute tlačiacutetka

bull Start ndash spuštěniacute vyacutepočtu po vloženiacute dat

bull Guma ndash vymazaacuteniacute všech vloženyacutech i vypočtenyacutech dat před novyacutem zadaacutevaacuteniacutem

bull Tisk ndash vytištěniacute formulaacuteře

bull Stop ndash ukončeniacute programu

Matkart maacute otevřenou modulaacuterniacute stavbu a je z uživatelskeacuteho hlediska tvořen několika zaacutekladniacutemi moduly

bull Modul Geografickyacute kalkulaacutetor - umožňuje vzaacutejemneacute převody mezi souřadnicovyacutemi systeacutemy v rovině zobrazeniacute a na ploše elipsoidu

bull Modul VM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech i soudobyacutech map velkyacutech měřiacutetek (mapy katastraacutelniacute pozemkoveacute technicko-hospodaacuteřskeacute odvozeneacute aj do měřiacutetka 15000)

bull Modul ZM - vyacutepočty v kladech listů Zaacutekladniacutech map středniacuteho měřiacutetka (mapy civilniacute mapovaciacute služby od roku 1969 - dosud) pro měřiacutetkovou řadu 110 000 až 1200 000

bull Modul HTM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (II a III vojenskeacute mapovaacuteniacute) měřiacutetka 128 800 175 000 a 1200 000

bull Modul TM - vyacutepočty v kladech listů soudobyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (mapy vojenskeacute topografickeacute služby od roku 1956 - dosud) měřiacutetkovaacute řada 125 000 až 1100 000

bull Modul SPECIAL ndash různeacute užitečneacute vyacutepočty z oblasti matematickeacute kartografie rovinneacute a vyššiacute geodeacutezie

3 Použityacute software

36

34 MapServer

MapServer [12] je Open source software pro vyacutevoj prostřediacute pro tvorbu internetovyacutech aplikaciacute zobrazujiacuteciacutech geografickaacute data Open source software je počiacutetačovyacute software s otevřenyacutem zdrojovyacutem koacutedem Otevřenost znamenaacute jak technickou dostupnost koacutedu tak legaacutelniacute dostupnost software kteraacute umožňuje při dodrženiacute jistyacutech podmiacutenek uživatelům zdrojovyacute koacuted využiacutevat

MapServer neniacute klasickyacutem geografickyacutem informačniacutem systeacutemem ani se o to nepokoušiacute Vynikaacute v zobrazovaacuteniacute prostorovyacutech dat (mapy obraacutezky a vektorovaacute data) pro web

MapServer byl vyvinut minnesotskou univerzitou (UMN) pro internetovyacute projekt ve spolupraacuteci s NASA Software je udržovaacuten rostouciacutem počtem vyacutevojaacuteřů z celeacuteho světa a je podporovaacuten skupinou organizaciacute ktereacute financujiacute jeho vylepšovaacuteniacute a aktualizaci

Umiacute pracovat s různyacutemi vektorovyacutemi a datovyacutemi formaacutety jsou to předevšiacutem TIFFGeoTIFF EPPL7 ESRI shapefiles PostGIS ESRI ArcSDE Oracle Spatial MySQL a dalšiacute

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

37

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

Abych mapoveacute podklady mohl porovnaacutevat je nutneacute zvolit souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho potom všechny mapoveacute listy transformuji Logickou volbou je moderniacute souřadnicovyacute systeacutem v civilniacutem sektoru bezesporu nejužiacutevanějšiacute a to S-JTSK Tento systeacutem je specifikovaacuten vyacuteše v kapitole 262

Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Pro zpracovaacuteniacute jsem si zvolil Neveklovsko z tohoto kraje pochaacuteziacutem a velice dobře ho znaacutem Je to meacuteně osiacutedlenyacute kopcovityacute kraj v okoliacute Slapskeacute přehrady s jehličnatyacutemi a smiacutešenyacutemi lesy Ing Jiřiacute Cajthaml proziacuteravě navrhl aby zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute bylo definovaacuteno jedniacutem sekčniacutem listem I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Důvodem byly jeho špatneacute zkušenosti s naacutevaznostiacute a transformaciacute mapovyacutech listů I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Rozsah uacutezemiacute byl definovaacuten mapovou sekciacute čiacuteslo 160 kteraacute se po transformaci do S-JTSK natočiacute Rozsah uacutezemiacute je potom určen obdeacutelniacutekem opsanyacutem mapoveacutemu listu se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami (obr 15) Vyacuteřez zvoleneacuteho uacutezemiacute byl potom zvětšen zaokrouhleniacutem souřadnic rohů na stovky metrů Velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute je tedy 195 x 141 km to odpoviacutedaacute cca 275 km2

Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK

Roh Y [m] X [m]SZ 758 100 1 072 300SV 738 600 1 072 300JZ 758 100 1 086 400JV 738 600 1 086 400

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

38

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

Stěžejniacutem uacutekolem bylo ziacuteskaacuteniacute podkladovyacutech historickyacutech i současnyacutech mapovyacutech děl Pro porovnaacuteniacute vyacutevoje krajiny musiacuteme hledat v našiacute historii mapy ktereacute majiacute již dostatečně velkeacute měřiacutetko určitou přesnost a koncepci aby snesly srovnaacuteniacute se současnyacutemi topografickyacutemi mapami Pokud nahleacutedneme do historie mapovaacuteniacute prvniacute takovou mapou je mapa prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v již poměrně velkeacutem měřiacutetku 128 800 Daacutele vybereme takovaacute diacutela kteraacute pokud možno rovnoměrně pokryacutevajiacute časovyacute uacutesek až do současnosti Zcela logicky byly poteacute vybraacuteny mapy II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou zde splněny předpoklady obdobneacute koncepce mapoveacuteho diacutela a podobneacute měřiacutetko (128 800 resp 125 000) Mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute mi poskytnula Laboratoř geoinformatiky Universita JE Purkyně Ministerstvo životniacuteho prostřediacute a Agentura ochrany přiacuterody a krajiny Dalšiacute celostaacutetniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 přišlo v letech 1952-1957 Na jeho podkladě byly vytvořeny topografickeacute mapy 125 000 ty byly pro mou diplomovou praacuteci zakoupeny katedrou mapovaacuteniacute a kartografie od Vojenskeacuteho geografickeacuteho a hydrometeorologickeacuteho uacutestavu Dobruška (VGHMUacuteř) Nyniacute již zbyla pouze volba současneacuteho mapoveacuteho diacutela Z hlediska dodrženiacute koncepce by bylo nejvhodnějšiacute zvolit současnou vojenskou topografickou mapu 125 000 Nicmeacuteně zejmeacutena neochota VGHMUacuteř poskytnout tyto mapoveacute podklady k meacute praacuteci zdarma vyuacutestila ve volbu jineacuteho současneacuteho mapoveacuteho diacutela Tiacutem byla novaacute rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED v měřiacutetku 125 000 kteraacute je našiacutem nejaktuaacutelnějšiacutem mapovyacutem diacutelem daneacuteho měřiacutetka a ukaacutezala se po všech straacutenkaacutech vyhovujiacuteciacute RZM 25 ze ZABAGED mi poskytl ČUacuteZK pro uacutečely diplomoveacute praacutece zdarma

6 Transformace do S-JTSK

39

6 Transformace do S-JTSK

Ziacuteskaneacute mapoveacute podklady byly vyhotoveny v různyacutech souřadnicovyacutech systeacutemech Pro jejich porovnaacuteniacute je nutneacute všechny převeacutest do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu kteryacutem jsem zvolil S-JTSK Pro přehled zde uvaacutediacutem tabulku s vlastnostmi použityacutech mapovyacutech děl Jednaacute se o pestrou paletu souřadnicovyacutech systeacutemů použityacutech zobrazeniacute i referenčniacutech elipsoidů

Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl

Mapa Mapovaacuteniacute Měřiacutetko Souřadnicovaacute soustava Zobrazeniacute ElipsoidI vojenskeacutemapovaacuteniacute

II vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

III vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

RZM 25 zeZABAGED

TM 25 Krasovskeacuteho

2006 125 000 S-JTSK Křovaacutek Besselův

1952-1957 125 000 S-42 Gauss-Kruumlger

1877-1879 125 000 Sanson-Flamsteed Besselův

1842ndash1852 128 800 Cassini-Soldner Zachův

1763ndash1785 128 800 - --

Pro transformace rastrovyacutech map jsem použil geodetickyacute software Kokeš zejmeacutena jeho modul pro praacuteci s rastry Vyacutehodou tohoto software je jeho bdquoprůhlednostldquo Při zvoleneacute transformaci je vidět transformačniacute kliacuteč vyacutepočetniacute postup a souřadnicoveacute odchylky na identickyacutech bodech Neniacute to tedy bdquočernaacute skřiacuteňkaldquo do ktereacute se vložiacute souřadnice a program vypiacuteše vyacutesledek aniž by bylo zcela jasneacute jakyacute vyacutepočetniacute postup byl použit Můžeme použiacutet shodnostniacute podobnostniacute afinniacute a projektivniacute transformaci Každaacute z těchto transformaciacute maacute jineacute vlastnosti potřebuje jinyacute počet nutnyacutech identickyacutech bodů a poskytuje rozdiacutelneacute vyacutesledky

6 Transformace do S-JTSK

40

61 Rovinneacute transformace

611 Podobnostniacute transformace

Podobnostniacute transformace sloužiacute pro vzaacutejemneacute zobrazeniacute mezi dvěma karteacutezskyacutemi souřadnicovyacutemi systeacutemy (x y a X Y) Obecně je to čtyřparametrovaacute rovinnaacute transformace kteraacute obsahuje dva posuny jedno otočeniacute a celkovou změnu měřiacutetka Tato transformace je konformniacute (zachovaacutevaacute uacutehly) a zaacuteroveň evidistantniacute (zachovaacutevaacute deacutelkoveacute poměry) z čehož plyne že je i ekvivalentniacute (zachovaacutevaacute plošneacute poměry)

Obr 16 Podobnostniacute transformace

Pro bod P o souřadniciacutech x y ve vyacutechoziacute souřadnicoveacute soustavě existuje praacutevě jeden bod P v ciacuteloveacute souřadnicoveacute soustavě o souřadniciacutech XY Transformace se řiacutediacute naacutesledujiacuteciacutemi vztahy

ybxaaX sdotminussdot+= 110 yaxbbY sdot+sdot+= 110 (11)

Po substituci αcos1 sdot= ma a αsin1 sdot= mb dostaneme vztah

( )αα sincos0 sdotminussdotsdot+= yxmaX

( )αα cossin0 sdot+sdotsdot+= yxmbY (12)

Kde parametry a0 a b0 vyjadřujiacute vzaacutejemnyacute posun počaacutetků obou souřadnyacutech soustav a je uacutehel rotace a m je změna měřiacutetka Pro vyacutepočet čtyř koeficientů je třeba znaacutet souřadnice minimaacutelně dvou bodů v obou souřadnicovyacutech rovinaacutech (identickeacute body) Jsou-li znaacutemy viacutece než dva identickeacute body je nutno použiacutet vyrovnaacuteniacute Vztah můžeme takeacute vyjaacutedřit maticovyacutem zaacutepisem

Y

X

y

x

α

6 Transformace do S-JTSK

41

axAX +sdot=

+

minussdot=

0

0

11

11

ba

yx

abba

mYX

(13)

Nebo v nelineaacuterniacute formě kde 00 aX = a 00 bY =

0XxRmX +sdotsdot=

+

sdot

minussdot=

0

0

cossinsincos

YX

yx

mYX

αααα

(14)

Shodnostniacute transformace je speciaacutelniacutem přiacutepadem podobnostniacute transformace s měřiacutetkovyacutem koeficientem m rovnyacutem jedneacute

612 Projektivniacute transformace

Projektivniacute (teacutež kolineaacuterniacute) transformace popisuje středoveacute zobrazeniacute (projekci) dvou rovinnyacutech souřadnicovyacutech systeacutemů Pro ideaacutelniacute geometrickyacute vztah mezi dvěma rovinami platiacute Pappova věta Dvojpoměr čtveřice bodoveacute nebo paprskoveacute zůstaacutevaacute v rovině předmětu i obrazu zachovaacuten

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

A C A CB C B CA D A DB D B D

= (21)

Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin

Všechny projekčniacute paprsky jsou přiacutemeacute a prochaacuteziacute společnyacutem bodem (střed promiacutetaacuteniacute projekčniacute centrum) přiacutemky v originaacutele rovnoběžneacute směřujiacute v obraze do společneacuteho bodu (uacuteběžniacuteku) Rovinnaacute kolineaacuterniacute transformace zachovaacutevaacute linearitu (přiacutemočarost) průsečiacuteky přiacutemek a Pappovu větu nezachovaacutevaacute ale deacutelkoveacute ani uacutehloveacute poměry (měřiacutetko neniacute konstantniacute) Největšiacute uplatněniacute nachaacuteziacute ve fotogrammetrii protože fotografie jsou středoveacute průměty nafocenyacutech objektů a prakticky tvořiacute zaacuteklad jednosniacutemkoveacute fotogrammetrie Protože jde o vztah dvou rovin lze spraacutevně transformovat pouze objekty ležiacuteciacute v jedneacute rovině

A1

B1

D1 C1

A2

B2

D2

C2

6 Transformace do S-JTSK

42

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

1 2 3

1 2 1i i

ii i

a x a y aXc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + 1 1 1

1 2 1i i

ii i

b x b y bYc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + (22)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě a11 až c12 jsou transformačniacute koeficienty

Pro určeniacute osmi transformačniacutech koeficientů je třeba alespoň čtyř identickyacutech bodů z nichž žaacutedneacute tři nesmiacute ležet na jedneacute přiacutemce Při viacutece jak čtyřech identickyacutech bodech je třeba transformačniacute koeficienty vyrovnat

Po uacutepravě rovnic (22) je můžeme pro čtyři identickeacute body maticově zapsat jako

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 2

2 2 2 2 2 2 3

2 2 2 2 2 2 1

3 3 3 3 3 3 2

3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 1

4 4 4 4 4 4 2

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

x y x X y X ax y x Y y Y a

x y x X y X ax y x Y y Y b

x y x X y X bx y x Y y Y b

x y x X y X cx y x Y y Y c

minus minus minus minus minus minus

minus minus sdot minus minus

minus minus minus minus minus minus

1

1

2

2

3

3

4

4

XYXYXYXY

=

(23)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (24)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (24) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (22) nebo maticově (po uacutepravě matice A pro jeden bod) pomociacute rovnice (23)

613 Afinniacute transformace

Jde o speciaacutelniacute přiacutepad transformace kolineaacuterniacute (střed promiacutetaacuteniacute je umiacutestěn do nekonečna takže body jsou promiacutetaacuteny rovnoběžnyacutemi paprsky) Děliacuteciacute poměr je konstantniacute (transformace daacutevaacute jednoznačneacute vyacutesledky i na děliacuteciacute čaacuteře mezi dvěmi různyacutemi transformačniacutemi oblastmi) rovnoběžky zachovaacutevajiacute rovnoběžnost a přiacutemka se zobraziacute jako přiacutemka Dochaacuteziacute ke dvěma posunům jednomu otočeniacutem jedneacute deformaci uacutehlu mezi

6 Transformace do S-JTSK

43

souřadnicovyacutemi osami a dvěma měřiacutetkovyacutemi faktory což znamenaacute šest transformačniacutech koeficientů a tři identickeacute body

Obr 18 Afinniacute transformace

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

11 12i i i XX r x r y T= sdot + sdot + 21 22i i i YY r x r y T= sdot + sdot + (31)

nebo maticově

11 12

21 22

i i X

i i Y

X xr r TY yr r T

= sdot +

(32)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě TX a TY je posun počaacutetku ciacuteloveacute soustavy vůči počaacutetku soustavy původniacute r11 až r22 jsou transformačniacute koeficienty ktereacute je možno rozepsat

11 12

21 22

cos sinsin cos

X X Y Y

X X Y Y

r r q qr

r r q qω ωω ω

sdot minus sdot = = sdot sdot

kde qX a qY je změna měřiacutetka os ciacuteloveacute soustavy

ωX a ωY jsou uacutehly stočeniacute os ciacuteloveacute soustavy vůči soustavě původniacute

Y

X

y

x ωX

ωY

6 Transformace do S-JTSK

44

Šest transformačniacutech koeficientů z rovnice (32) můžeme pomociacute třiacute identickyacutech bodů maticově zapsat jako

1 1 1

1 1 1

2 2 211

2 2 212

3 3 321

3 3 322

1 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 0

X

Y

x y XTx y YT

x y Xrx y Yr

x y Xrx y Yr

sdot =

(33)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (34)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (34) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (31) nebo maticově pomociacute rovnice (32)

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Pokud zjednodušiacutem vznik mapy I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 tak je vytvořena na podkladě zvětšeneacute kopie Muumlllerovy mapy Čech 1132 000 bez jakyacutechkoliv geodetickyacutech zaacutekladů i souřadnicoveacuteho systeacutemu Jedinyacutem možnyacutem způsobem transformace do S-JTSK je tedy nalezeniacute jednoznačnyacutech identickyacutech objektů na mapě I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute a v současnosti Těmito objekty jsou zejmeacutena ciacuterkevniacute stavby (kostely) zaacutemky a dvory statků ktereacute majiacute charakteristickyacute a nezaměnitelnyacute tvar Jako identickeacute body jsem zvolil středy makovic kostelniacutech věžiacute a jejich souřadnice jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů nebo rohy budov a jejich souřadnice v S-JTSK odečetl z ortofotomapy na portaacutelu veřejneacute spraacutevy lthttpgeoportalceniaczgt Chyba v souřadniciacutech odečtenyacutech z těchto map je vzhledem k přesnosti historickyacutech map zanedbatelnaacute Proto odečteneacute souřadnice mohu považovat za bezchybneacute Identickeacute body jsem se snažil volit předevšiacutem bliacutezko rohů mapoveacute sekce nebylo to však vždy možneacute vzhledem k nedostatku jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů

Souřadnice identickyacutech bodů jsem zapsal do textoveacuteho souboru a uložil ve formaacutetu STX a spolu s rastrem mapoveacute sekce 160 ve formaacutetu TIFF otevřel v programu Kokeš Zvolil jsem podobnostniacute transformaci protože rastr nedeformuje a pouze ho posune změniacute jeho měřiacutetko a otočiacute

6 Transformace do S-JTSK

45

Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky

rastr y [m] x [m] ciacutel Y [m] X [m] ∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m]1 739056 1082948 1 744399 1083933 222 -428 4822 739320 1080199 2 744107 1078995 -120 -127 1743 739345 1077299 3 743199 1073779 -598 142 6154 737191 1081049 4 739967 1080971 -375 -107 3905 741505 1083440 5 749447 1084500 560 -390 6826 743910 1083633 6 753825 1084816 359 -45 3627 745388 1079988 7 755613 1078684 -48 955 956

Jak je vidět z tabulky 4 vyacutesledneacute polohoveacute odchylky na identickyacutech bodech jsou v řaacutedech několika stovek metrů To se však dalo očekaacutevat při uvaacuteženiacute absence geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů mapovaciacute metodě sbquoa la vuelsquo a popřeniacute zaacutekladniacute kartografickeacute zaacutesady postupem z maleacuteho měřiacutetka (Muumlllerova mapa) do velkeacuteho

Z polohovyacutech odchylek je patrneacute že transformace několika sousedniacutech sekciacute a jejich složeniacute v souvislou mapu by bylo nereaacutelneacute To je hlavniacute důvod proč bylo zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute vymezeno jednou mapovou sekciacute prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute je pokryto čtyřmi mapovyacutemi listy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Piacutesmeno G (Gusterberg) značiacute počaacutetek souřadnicoveacute soustavy a piacutesmeno O (Osten) značiacute vyacutechod jednaacute se tedy o sloupec vyacutechodně od poledniacuteku prochaacutezejiacuteciacuteho Gusterbergem Tyto čtyři naskenovaneacute mapoveacute sekce v rastroveacutem formaacutetu TIFF bylo tedy třeba převeacutest do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Mapy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou v katastraacutelniacutem souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetkem v Gusterbergu lze tedy s využitiacutem transformačniacuteho kliacuteče mezi oběma systeacutemy vypočiacutetat souřadnice rohů mapovyacutech listů To však nebylo nutneacute protože mi souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK byly poskytnuty společně s rastrovyacutemi daty

Pro umiacutestěniacute mapoveacuteho listu v S-JTSK znaacutem souřadnice jeho rohů Pro tento přiacutepad neniacute přiacuteliš vhodneacute použitiacute podobnostniacute transformace protože by vznikly odchylky na identickyacutech bodech Sousedniacute mapoveacute listy by potom k sobě přesně nedoleacutehaly nebo se překryacutevaly Ideaacutelniacute je v tomto přiacutepadě využiacutet projektivniacute (kolineaacuterniacute) transformaci s osmi neznaacutemyacutemi koeficienty Nutnyacute počet identickyacutech bodů je tedy čtyři (osm znaacutemyacutech souřadnic) praacutevě v tomto přiacutepadě nevznikajiacute souřadnicoveacute rozdiacutely na identickyacutech bodech

6 Transformace do S-JTSK

46

Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK

Sekce Roh Y [m] X [m] Sekce Roh Y [m] X [m]SZ 76597567 106310148 SZ 75095680 106524225SV 75095680 106524225 SV 73593729 106738530JV 75309978 108026256 JV 73808003 108240459JZ 76811939 107811861 JZ 75309978 108026256SZ 76811939 107811861 SZ 75309978 108026256SV 75309978 108026256 SV 73808003 108240459JV 75524181 109528076 JV 74022213 109742297JZ 77026202 109313756 JZ 75524181 109528076

G O 10-I G O 10-II

G O 11-I G O 11-II

V programu Kokeš jsem otevřel vytvořenyacute soubor se souřadnicemi identickyacutech bodů stx společně s mapovyacutem listem Přesunul jsem mapovyacute list do bliacutezkosti identickyacutech bodů a potom jsem spustil aplikaci Kliacuteč a transformace přiřadil vnitřniacutem rohům mapoveacuteho raacutemu souřadnice rohů v S-JTSK a spustil podobnostniacute transformaci pouze se zaškrtnutiacutem možnosti rastry (seznamů souřadnic a vyacutekresů se transformace netyacutekaacute) Potom jsem funkciacute Ořezaacuteniacute rastru s volbou ponechaacuteniacute polygonu ořiacuteznul mapovyacute list o mimoraacutemoveacute uacutedaje Tento postup jsem opakoval i pro ostatniacute mapoveacute listy

64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute pokryacutevajiacute čtyři mapoveacute listy 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 Tyto naskenovaneacute mapoveacute listy ve formaacutetu JPEG bylo třeba transformovat do systeacutemu S-JTSK S využitiacutem znalosti okrouhlyacutech zeměpisnyacutech souřadnic rohů mapovyacutech listů na Besselově elipsoidu [13] lze tyto souřadnice převeacutest zobrazovaciacutemi rovnicemi Křovaacutekova zobrazeniacute do S-JTSK

Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů

Mapa List4052 49 45 0 50 0 0 31 30 0 32 0 04053 49 45 0 50 0 0 32 0 0 32 30 04152 49 30 0 49 45 0 31 30 0 32 0 04153 49 30 0 49 45 0 32 0 0 32 30 0

4052-4 49 45 0 49 52 30 31 45 0 32 0 04053-3 49 45 0 49 52 30 32 0 0 32 15 04152-2 49 37 30 49 45 0 31 45 0 32 0 04153-1 49 37 30 49 45 0 32 0 0 32 15 0

L zaacutepad [deg ] L vyacutechod [deg ]

Speciaacutelniacute mapa 175 000

Topografickaacute mapa 125 000

B jih [deg ] B sever [deg ]

6 Transformace do S-JTSK

47

K tomuto uacutečelu jsem použil software Matkart profesora Bohuslava Veverky konkreacutetně modul Malyacute souřadnicovyacute kolotoč (obr 19) Zde jsem označil jako vstupniacute

hodnoty zeměpisneacute souřadnice ϕλ od Ferra vyplnil tyto hodnoty do patřičnyacutech poliacute zadal

čiacuteslo bodu a spustil vyacutepočet Vyacutesledneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK zobrazuje tabulka 7

Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

4153-1

7542888 107939877364429 108184487561994 109316687383075 10956191

4152-2

7721265 107689307542888 107939877740830 109065477561994 10931668

4053-3

7523782 106563047345782 106807027542888 107939877364429 10818448

4052-4

7701699 106313117523782 106563047721265 107689307542888 10793987

Y [m] X [m]Y [m] X [m]

Obr 19 Matkart [11]

6 Transformace do S-JTSK

48

Nyniacute jsem s užitiacutem projektivniacute transformace obdobně jako u listů II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute transformoval mapoveacute listy na souřadnice rohů mapovyacutech raacutemů Mimoraacutemoveacute uacutedaje jsem poteacute ořiacutezl

Při porovnaacuteniacute s body odečtenyacutemi z ortofotomapy jsem zjistil že mapa je oproti nim jakoby posunuta o cca 120 m ve směru vyacutechod-zaacutepad Po konzultaci s vedouciacutem jsem dostal za uacutekol transformaci jineacuteho mapoveacuteho listu cca o 100 km severně pro porovnaacuteniacute zda se nejednaacute o nějakou lokaacutelniacute chybu To jsem však naacutesledně vyloučil neboť u tohoto mapoveacuteho listu byl probleacutem stejnyacute

Důvodů proč nelze jednoduše aplikovat matematickeacute vztahy pro převod geografickeacute siacutetě do S-JTSK je několik Musiacuteme proto nahleacutednout do geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů Vojenskaacute triangulace I řaacutedu byla budovaacutena a vyrovnaacutevaacutena etapovitě Z teacuteto triangulace byla v naacutesledujiacuteciacutem obdobiacute převzata orientace umiacutestěniacute a rozměr noveacute zaacutekladniacute trigonometrickeacute siacutetě I řaacutedu Jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě katastraacutelniacute Z vojenskeacute triangulace byl převzat i rozměr siacutetě S-JTSK

Při převodech zeměpisnyacutech souřadnic do S-JTSK způsobuje probleacutemy i nepřesně stanovenaacute deacutelka Ferrskeacuteho poledniacuteku jako počaacutetku zeměpisnyacutech souřadnic vojenskeacute triangulace I řaacutedu Daacutele bylo prokaacutezaacuteno stočeniacute trigonometrickeacute siacutetě vojenskeacute triangulace způsobeneacute tiacutežnicovou odchylkou na referenčniacutem bodě Hermannskogel [14]

Proto jsem zvolil jinyacute postup Mapoveacute listy jsem převedl do S-JTSK pomociacute podobnostniacute transformace na identickeacute body nalezeneacute v mapě

Pro dalšiacute praacuteci jsem použil již přibližně transformovanyacutech a ořezanyacutech rastrů Jako identickeacute body jsem zvolil rohy jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů v historickeacute mapě i na současneacute ortofotomapě (kostely kaple zaacutemečky budovy statků) Pro každyacute mapovyacute list jsem vyhledal čtyři takoveacuteto body každyacute co nejbliacuteže k jednomu rohu mapoveacuteho listu a odečetl jsem jeho souřadnice v S-JTSK z ortofotomapy Dalšiacute postup je stejnyacute jako při transformaci mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Tabulka 8 obsahuje uacutedaje o identickyacutech bodech a souřadnicovyacutech odchylkaacutech při podobnostniacute transformaci Středniacute polohovaacute chyba dosahuje očekaacutevanyacutech hodnot okolo 20 m Identickeacute body jsou označeny dvoucifernyacutemi čiacutesly Prvniacute čiacuteslice je pracovniacute označeniacute mapoveacuteho listu druhaacute určuje identickyacute bod

6 Transformace do S-JTSK

49

Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami

mapovyacute čiacuteslo list bodu y [m] x [m] Y [m] X [m] dY [m] dX [m]

11 770128 1065192 770013 1065210 10 -512 755984 1065941 755878 1065968 5 -113 770273 1076418 770137 1076423 -16 -714 755715 1078657 755611 1078684 1 1221 749982 1068188 749897 1068217 -14 1422 735671 1069982 735559 1069986 -11 623 753580 1078990 753524 1079037 24 724 737933 1079699 737825 1079692 2 -2731 771672 1077044 771569 1077053 -5 1132 755017 1081225 754917 1081222 5 -933 772918 1088403 772832 1088394 7 -1234 757649 1091470 757541 1091490 -8 1041 754708 1082810 754654 1082835 15 -1642 737612 1082198 737510 1082233 -8 2143 755660 1092421 755569 1092492 -9 1344 738624 1094604 738514 1094620 2 -19

4152

-2

14

4153

-1

23

4052

-4

14

4053

-3

25

vyacutechoziacute ciacutelovyacute odchylky mp [m]

Na styku mapovyacutech listů převedenyacutech do S-JTSK podobnostniacute transformaciacute dochaacuteziacute k jejich překrytu resp k nedoleacutehaacuteniacute To je pro meacute uacutečely a naacutesledneacute zpracovaacuteniacute v GIS zcela nevhodneacute Proto jsem v programu Kokeš odečetl souřadnice rohů mapovyacutech listů a v miacutestech kde se styacutekajiacute udělal jejich průměr (tab 9)

Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů

Y [m] X [m] Y [m] X [m] vY [m] vX [m]1 11 7700442 10631547 7700442 10631547 - - -

12 7522688 10656608 150 -75 16821 7522989 10656458 -150 75 168

3 22 7344774 10680602 7344774 10680602 - - -13 7720104 10769064 137 -99 17031 7720379 10768866 -137 99 17014 7541880 10794105 129 103 16523 7542162 10794337 -153 -128 19932 7541833 10794059 176 150 23141 7542161 10794334 -152 -125 19724 7363349 10818659 56 -38 6842 7363461 10818584 -56 38 68

7 33 7739961 10906610 7739961 10906610 - - -34 7561010 10931860 48 205 21043 7561106 10932269 -48 -205 210

9 44 7381926 10956509 7381926 10956509 - - -

Opravy dP [m]

2 7522838 10656533

Bod RohSouřadnice rohů Průměr souřadnic rohů

4 7720241 10768965

5 7542009 10794209

6 7363405 10818621

8 7561058 10932064

6 Transformace do S-JTSK

50

Body vznikleacute vyrovnaacuteniacutem sousedniacutech rohů jsou v tabulce čiacuteslovaacuteny průběžně 1ndash9 Poloha rohů ktereacute nesousediacute s žaacutednyacutem dalšiacutem mapovyacutem listem zůstaacutevaacute stejnaacute (body 1 3 7 a 9) Pomociacute projektivniacute transformace jsem potom transformoval rastry na vyrovnaneacute souřadnice mapovyacutech listů Tiacutem vznikla souvislaacute mapa pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute v S-JTSK

65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacuteřez vybraneacuteho uacutezemiacute zasahuje do šesti listů vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 Jednaacute se o mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou v souřadnicoveacutem systeacutemu S-42 na referenčniacutem Krasovskeacuteho elipsoidu Rohy mapoveacuteho listu majiacute okrouhleacute zeměpisneacute souřadnice uvedeneacute na mapoveacutem raacutemu

Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy

ListM-33-77-D-a 49 45 0 49 50 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-b 49 45 0 49 50 0 14 22 30 14 30 0M-33-77-D-c 49 40 0 49 45 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-d 49 40 0 49 45 0 14 22 30 14 30 0M-33-78-C-a 49 45 0 49 50 0 14 30 0 14 37 30M-33-78-C-c 49 40 0 49 45 0 14 30 0 14 37 30

ϕ jih [deg ] ϕ sever [deg ] λ zaacutepad [deg ] λ vyacutechod [deg ]

Tyto souřadnice jsem pomociacute Matkartu (aplikace Malyacute souřadnicovyacute kolotoč)

převedl ze zeměpisnyacutech souřadnic ϕ λ na Krasovskeacuteho elipsoidu na rovinneacute souřadnice

Y X v S-JTSK

Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

Y [m] X [m] Y [m] X [m]

M-33-77-D-a

7589950 10693473

M-33-77-D-b7602794 10785259

7500886 107058617500886 10705861 7411801 10718100

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

M-33-77-D-c

7602794 10785259

M-33-77-D-d7615638 10877044

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

7526268 108894747526268 10889474 7436877 10901754

M-33-78-C-a

7411801 10718100

M-33-78-C-c7424339 10809928

7424339 108099287322696 10730190 7335081 10822039

7436877 109017547335081 10822039 7347465 10913886

6 Transformace do S-JTSK

51

S užitiacutem projektivniacute transformace jsem potom rastry transformoval na souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK a naacutesledně ořiacutezl o mimoraacutemoveacute uacutedaje Takto vznikla souvislaacute rastrovaacute mapa v S-JTSK pro zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED

Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa RZM 25 ze ZABAGED mi byla poskytnuta v podobě dvaceti rastrovyacutech čtverců 5 x 5 km formaacutetu TIFF včetně souboru se souřadnicovyacutem připojeniacutem do S-JTSK formaacutetu TFW Byla tedy připravenaacute k dalšiacutemu zpracovaacuteniacute Jednaacute se o rastroveacute sekce 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

52

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

Všechny mapoveacute podklady již byly transformovaacuteny do S-JTSK Při jejich ořezaacuteniacute o mimoraacutemoveacute uacutedaje v programu Kokeš došlo k přerastrovaacuteniacute a uloženiacute do noveacuteho souboru Kokeš však umiacute uklaacutedat pouze do formaacutetů BMP CIT GIF a RAS Zvolil jsem bezkompresniacute formaacutet BMP s barevnou hloubkou true color Rastry jsou po transformaci do S-JTSK (kromě RZM 25) natočeny vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem při přerastrovaacuteniacute se uklaacutedaacute obdeacutelniacutekovyacute vyacuteřez se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami opsanyacute původniacutemu rastru (obr 20) Proto vznikaly mezi sousedniacutemi mapovyacutemi listy překryty způsobeneacute těmito černyacutemi trojuacutehelniacuteky

Obr 20 Přerastrovaacuteniacute

Bylo tedy vhodneacute tyto překryty odstranit a rastry ořiacuteznout na velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute V programu Kokeš jsem otevřel všechny rastroveacute soubory jednoho mapoveacuteho diacutela a nastavil jsem průhlednost černeacute barvy Tiacutem se zobrazila souvislaacute mapa bez těchto trojuacutehelniacutekovyacutech překrytů Potom jsem rastry ořiacuteznul obdeacutelniacutekem podle souřadnic vymezujiacuteciacutech zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute a uložil opět ve formaacutetu BMP true color Tiacutem jsem ziacuteskal pro každou mapu jeden rastrovyacute soubor souvisle pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Program MapServer ve ktereacutem maacute byacutet vyacuteslednaacute internetovaacute aplikace vytvořena umiacute zobrazovat rastroveacute soubory pouze ve formaacutetu TIF Konverzi do formaacutetu TIFF jsem provedl pomociacute rastroveacuteho editoru Photoshop Aby byly při otevřeniacute v GIS aplikaciacutech umiacutestěny v S-JTSK vytvořil jsem v programu Kokeš soubory TFW

TFW (Tiff World File) je georeferenčniacute soubor rastrovyacutech obraacutezků formaacutetu TIFF Tento standardniacute formaacutet souřadnicoveacuteho připojeniacute je hojně využiacutevaacuten GIS Soubor maacute stejnyacute naacutezev jako rastrovaacute mapa

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

53

Je to jednoduchyacute soubor v textoveacutem tvaru obsahuje 6 řaacutedek Prvniacute řaacutedek je čiacuteslo označujiacuteciacute velikost pixelu ve směru souřadnice x Druhyacute a třetiacute řaacutedek jsou rotačniacute koeficienty pokud obraacutezek neniacute natočen vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem jsou obě čiacutesla rovna nule Čtvrtyacute řaacutedek je zaacutepornaacute velikost pixelu ve směru souřadnice y Paacutetyacute a šestyacute řaacutedek určuje souřadnici x a y leveacuteho horniacuteho pixelu Protože souřadnicovaacute osa x maacute kladnyacute směr na vyacutechod a souřadnicovaacute osa y maacute kladnyacute směr k severu umiacutestiacuteme S-JTSK (souřadnice YX) do třetiacuteho kvadrantu x = -Y y = -X Pro rastrovou mapu VM2tif je georeferenčniacutem souborem VM2tfw

18400000000 00000000000 00000000000 -18400000000 -7580992400000000 -10723009600000000

8 Ověřeniacute přesnosti

54

8 Ověřeniacute přesnosti

Před dalšiacutem zpracovaacuteniacutem je důležiteacute ověřit spraacutevnost georeferencovaacuteniacute podkladovyacutech dat Zejmeacutena pro ověřeniacute vyacutesledků projektivniacute transformace pouze s nutnyacutem počtem identickyacutech bodů (čtyři) Abych věděl co mohu od vyhodnocovaacuteniacute v GIS očekaacutevat je takeacute velice důležitaacute znalost přesnosti podkladovyacutech dat

Pro určeniacute přesnosti je nutneacute nalezeniacute identickyacutech bodů Nezaměnitelnyacutemi identickyacutemi body na historickyacutech mapaacutech i v současnosti jsou předevšiacutem kostely Souřadnice makovic kostelů jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů Dalšiacutemi identickyacutemi body mohou byacutet zvoleny rohy charakteristickyacutech budov statků a zaacutemků Jejich souřadnice jsem odečetl z ortofotomapy

Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK

Bod Y [m] X [m] Zdroj Popis1 744399 1083933 DATAZ Makovice věže kostela v Křečoviciacutech2 744107 1078995 DATAZ Makovice věže kostela v Bělici3 743199 1073779 DATAZ Makovice věže kostela ve Vysokeacutem Uacutejezdu4 739967 1080971 DATAZ Makovice věže kostela v Neveklově5 753825 1084816 Ortofotomapa Křepenice jz roh budovy čtvercoveacuteho půdorysu6 755618 1078680 DATAZ Makovice věže kostela na kopci vyacutechodně od Libčice

Souřadnice těchto šesti bodů jsem takeacute odečetl v programu Kokeš ze všech vyacuteslednyacutech rastrovyacutech map v S-JTSK Pro každou mapu takto vznikla dvojice identickyacutech bodů jejich souřadnicoveacute rozdiacutely sloužiacute k vyhodnoceniacute přesnosti

Přesnost byla hodnocena pomociacute středniacute polohoveacute chyby určeneacute podle vzorců

nm

n

iy

y

isum=

∆= 1

2

nm

n

ix

x

isum=

∆= 1

2

22xyp mmm +=

Vyacuteslednyacutem kriteriem pro hodnoceniacute přesnosti je středniacute polohovaacute chyba mp společně se střeniacutemi chybami ve směru souřadnicovyacutech os my a mx

8 Ověřeniacute přesnosti

55

Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map

Y [m] X [m]1 744174 1084369 225 -436 4912 744226 1079124 -119 -129 1763 743783 1073649 -584 130 5984 740339 1081086 -372 -115 3895 753468 1084865 357 -49 3606 755665 1077732 -47 948 9491 744423 1083952 -24 -19 312 744107 1078982 0 13 133 743199 1073757 0 22 224 739987 1080975 -20 -4 205 753836 1084820 -11 -4 126 755631 1078674 -13 6 141 744418 1083937 -19 -4 192 744119 1079000 -12 -5 133 743230 1073767 -31 12 334 739971 1080985 -4 -14 155 753808 1084795 17 21 276 755626 1078682 -8 -2 81 744418 1083940 -19 -7 202 744123 1078999 -16 -4 163 743219 1073785 -20 -6 214 739973 1080975 -6 -4 75 753827 1084825 -2 -9 96 755628 1078684 -10 -4 111 744396 1083933 3 0 32 744105 1078995 2 0 23 743198 1073779 1 0 14 739960 1080972 7 -1 75 753830 1084816 -5 0 56 755615 1078684 3 -4 5

Mapa Čiacutelslo ID

Souřadnice odečteneacute z mapy mx [m] mp [m] I

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

335 436 550

∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m] my [m] II

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

15 13 20

III

voje

nskeacute

m

apov

aacuteniacute

17 12 21

Voj

ensk

eacute to

pogr

afic

keacute m

apy

14 6 15

RZM

25

ze

ZABA

GED

4 2 4

V uvedenyacutech středniacutech chybaacutech se projevujiacute chyby vznikleacute georeferencovaacuteniacutem a potom vlastniacute přesnost map

Pro zpracovaacuteniacute v GIS jsou mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se středniacute polohovou chybou 550 m zcela nevyhovujiacuteciacute plně se zde projevuje absence geodetickyacutech zaacutekladů a mapovaciacute metoda bdquoa la vueldquo Středniacute polohoveacute chyby ostatniacutech map již odpoviacutedajiacute přesnosti map vzniklyacutech na přesnyacutech geodetickyacutech zaacutekladech Skvělaacute přesnost RZM 25 je způsobena vyhotoveniacutem na podkladě vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED naviacutec zde odpadajiacute chyby vznikleacute transformaciacute do S-JTSK neboť mapa byla v tomto souřadnicoveacutem systeacutemu vyhotovena

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

56

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

91 Vektorizace

Podklady jsou nyniacute připraveny ke zpracovaacuteniacute v GIS Pro svou praacuteci jsem zvolil software ArcGIS Desktop 90 od firmy Esri

Po vloženiacute podkladovyacutech rastrovyacutech map je třeba vytvořit novyacute shapefile To je obliacutebenyacute formaacutet pro uklaacutedaacuteniacute vektorovyacutech dat vyvinutyacute firmou Esri v současneacute době velmi rozšiacuteřenyacute užiacutevanyacute řadou komerčniacutech i nekomerčniacutech GIS Prostorově definuje body linie i polygony a těmto prvkům přiřazuje atributy Shapefile je nutno chaacutepat jako skupinu souborů z nichž některeacute jsou zaacutekladniacute a nutneacute (shp shx a dbf) a některeacute jsou volitelneacute (sbn sbx prj hellip) Zaacutekladniacutem souborem je shp (geometrie prvku) neniacute však použitelnyacute bez shx (index geometrie prvku) a dbf (atributy prvku)

Při tvorbě noveacuteho shapefile je třeba zvolit naacutezev typ prvku a souřadnicovyacute systeacutem Rozlišuje tři zaacutekladniacute typy prvku body linie a plošneacute prvky (point polyline polygon) Souřadnicovyacutem systeacutemem jsem zvolil S-JTSK_Krovak_East_North (EN) Jednaacute se o modifikaci S-JTSK kdy kladnyacute směr osy X směřuje na vyacutechod a kladnyacute směr osy Y směřuje k severu jak je to standardniacute v GIS Vztah mezi souřadnicemi obou systeacutemů je definovaacuten takto XEN=-YS-JTSK YEN=-XS-JTSK Uacutezemiacute ČR tedy ležiacute ve třetiacutem kvadrantu souřadnice jsou zaměněny a jsou zaacuteporneacute (např XEN=-744399 m YEN=-1083933 m)

U vybranyacutech krajinnyacutech prvků jsem potom provedl vektorizaci Těmito prvky byly silnice potoky vodniacute plochy a lesy Linioveacute prvky silnice a potoky jsem rozdělil podle třiacutedy silnice resp šiacuteřky potoku Vytvořil jsem novyacute atribut Class (třiacuteda) a do něj každeacutemu prvku přiřadil čiacuteslo podle třiacutedy silnice nebo šiacuteřky potoku Potom je možno nastavit aby se prvky každeacute třiacutedy zobrazovaly jinak (jinou tloušťkou barvou stylem čaacuteryhellip)

Vektorizace byla provedena s určityacutem přesahem přes zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute přesahujiacuteciacute čaacutesti prvků byly nakonec ořiacuteznuty Vyacutesledkem bylo šestnaacutect shapefile tj čtyři (silnice les potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu kromě mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute kteraacute byla pro svou nedostačujiacuteciacute přesnost ze zpracovaacuteniacute v GIS vyloučena Vektorizace byla velice zdlouhavou a časově naacuteročnou čaacutestiacute diplomoveacute praacutece

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

57

92 Vyhodnoceniacute

Vzhledem k odlišnosti zkoumanyacutech prvků je nutneacute k vyhodnocovaacuteniacute každeacute skupiny prvků přistupovat (silnice potoky lesy vodniacute plochy) zvlaacutešť

Ke zpracovaacuteniacute uacutedajů o deacutelce prvku a ploše vytvořiacuteme novyacute soubor geodatabaacuteze (Personal geodatabase) a importujeme do něj shapefile Při tom se automaticky vytvořiacute noveacute atributy o deacutelce prvku a ploše Soubor geodatabaacuteze s přiacuteponou mdb lze takeacute otevřiacutet a zpracovaacutevat v programu Microsoft Access

921 Silnice

U jednotlivyacutech silnic můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj v tom jak se měnil jejich vyacuteznam Z některyacutech cest vznikly silnice III třiacutedy z jinyacutech se staly polniacute cesty nebo zanikly uacuteplně

Odchylky v poloze stejnyacutech silnic z různyacutech mapovyacutech podkladů jsou způsobeny přesnostiacute mapy a přesnostiacute jejich georeferencovaacuteniacute tato chyba se projevuje jejich souběžnyacutem průběhem přičemž jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30 m Někde je zřejmaacute změna v průběhu komunikace ta se projeviacute vyacuterazně většiacute odchylkou a odlišnyacutem tvarem komunikace V horniacute čaacutesti obraacutezku je přiacuteklad takoveacuteto změny Je zde zřejmeacute bdquonarovnaacuteniacuteldquo silnice Zeleně jsou zobrazeny silnice map II modře III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute fialově vojenskyacutech topografickyacutech map a oranžově rastroveacute zaacutekladniacute mapy

922 Potoky

Přestože se jednaacute o mapy podobneacuteho měřiacutetka každaacute z použityacutech map maacute jinou podrobnost proto na některyacutech jsou zobrazeny i menšiacute potoky

Průběh potoků z různyacutech mapovaacuteniacute odpoviacutedaacute přesnosti mapy a přesnosti georeferencovaacuteniacute jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30m Barevneacute značeniacute v obraacutezku odpoviacutedaacute značeniacute u silnic

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

58

Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků

923 Lesy

Lesy jsou objekty ktereacute jsou jednoznačneacute na všech podkladovyacutech mapaacutech V krajině zaujiacutemajiacute poměrně vyacuteraznou čaacutest Proto se dajiacute velice dobře vyhodnocovat s využitiacutem funkciacute GIS

Vytvořiacutem dvanaacutect novyacutech shapefile vzaacutejemnyacutem odečteniacutem lesniacutech ploch z různyacutech podkladovyacutech map Takto ziacuteskaacutem šest shapefile pro uacutebytky lesů a šest pro přiacuterůstky Pro každyacute pak vytvořiacutem novyacute atribut Sign(znameacutenko) pro uacutebytky lesů bude miacutet hodnotu -1 pro přiacuterůstky +1 Rozdiacutel a přiacuterůstek mezi stejnyacutem obdobiacutem potom převedu do jednoho shapefile diacuteky různeacutemu atributu Sign se dajiacute zobrazit odlišně Kromě skutečnyacutech změn (obr 24) vznikajiacute často na okrajiacutech lesů uacutezkeacute pruhy (okolo 30m) přiacuterůstků (zobrazeny zeleně) a uacutebytků (růžově) způsobeneacute nepřesnostiacute georeferencovanyacutech map (obr 23)

Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

59

0

500

1000

1500

2000

2500Zm

ěna

lesn

iacute plo

chy

[ha]

1852-1879 1879-1957 1957-2006Obdobiacute

Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch

Přiacuterůstky plochyUacutebytky plochy

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pokr

ytiacute l

esy

v

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

60

924 Vodniacute plochy

Vodniacute plochy nelze vyhodnocovat stejnyacutem způsobem jako lesy Rybniacuteky jsou poměrně maleacute plošneacute prvky a chyba v poloze je proto relativně velkaacute To znamenaacute že se stejneacute rybniacutečky z různyacutech mapovyacutech podkladů vůbec nemusiacute překryacutevat Nelze tedy udělat rozdiacutely ploch z různyacutech podkladovyacutech map vyacutesledky by nebyly vypoviacutedajiacuteciacute Vyacutejimku tvořiacute řeka Vltava resp přehradniacute naacutedrž Slapy

Největšiacutem zaacutesahem člověka do teacuteto krajiny je vybudovaacuteniacute slapskeacute přehrady Vodniacute diacutelo Slapy postaveneacute v letech 1949ndash1955 bylo prvniacute velkou stavbou vltavskeacute kaskaacutedy po II světoveacute vaacutelce Přehrada je umiacutestěna v uacutezkeacute soutěsce na konci Svatojaacutenskyacutech proudů a maacute originaacutelniacute konstrukčniacute řešeniacute Jezero o obsahu 270 mil m3 je vytvořeno betonovou hraacuteziacute o vyacutešce 65 m Takovyacuteto zaacutesah do krajiny si určitě zasloužiacute pozornost při vyhodnocovaacuteniacute

Vytvořil jsem tedy dva noveacute shapefile do jednoho jsem z vodniacutech ploch III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute importoval vodniacute plochu Vltavy a do druheacuteho z vodniacutech ploch vojenskyacutech topografickyacutech map vodniacute plochu Slapskeacute přehrady Jejich rozdiacutelem jsem potom ziacuteskal plošnyacute prvek kteryacute vyjadřuje uacutezemiacute zatopeneacute vodou Slapskeacute přehrady

Obr 27 Zatopenaacute Živohošť

Při zatopeniacute uacutezemiacute zmizely pod hladinou vesnice Živohošť a Županovice tovaacuterna Choliacuten a osady Moraacuteň Uacutestiacute Nouze Koranda a dalšiacute Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem zatopeniacute vesnice Živohošť ze ktereacute zbyl nad vodou jen kostel se statkem stojiacuteciacute na leveacutem břehu

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

61

v miacutestě ktereacutemu se dnes řiacutekaacute Staraacute Živohošť Samotnaacute vesnice se rozklaacutedala na obou březiacutech Vltavy ktereacute spojoval přiacutevoz Na obr 27 jsou zatopeneacute oblasti znaacutezorněneacute poloprůhlednou fialovou barvou

Uvedeneacute uacutedaje se vztahujiacute pouze k čaacutesti Slapskeacute přehrady kteraacute ležiacute ve zpracovaacutevaneacutem uacutezemiacute Řeka Vltava zaujiacutemala plochu 357 ha po vyacutestavbě Slapskeacute přehrady se plocha zvětšila na 1073 ha to je zvětšeniacute plochy o 200 Voda zaplavila uacutezemiacute o rozloze 716 ha

Řeka Vltava tvořiacute dominantniacute složku vodniacutech ploch Proto je zajiacutemaveacute sledovat odděleně vyacutevoj ostatniacutech vodniacutech ploch což jsou rybniacuteky Přehledně vyacutevoj vodniacutech ploch vyjadřujiacute přiloženeacute grafy a tabulka

Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch

[ha] [ha] 1852 498 181 89 0321879 420 153 62 0231957 1145 416 72 0262006 1180 429 105 038

Rok Vodniacute plochy s Vltavou Rybniacuteky

0

200

400

600

800

1000

1200

Vod

niacute p

loch

y [h

a]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně Vltavy

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

62

0

20

40

60

80

100

120Pl

ocha

rybn

iacuteků

[ha]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 29 Graf plochy rybniacuteků

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

63

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

Mapoveacute servery [15] se v současneacute době staacutevajiacute velice populaacuterniacutemi využiacutevajiacute se k publikovaacuteniacute map na internetu Setkal se s nimi snad již každyacute ať již na některeacutem z českyacutech (Atlas Centrum Seznam) nebo světovyacutech portaacutelů (Google maps Virtual Earth) Jsou to programy ktereacute pracujiacute na architektuře klient-server zpracovaacutevajiacute data s geografickyacutem vztahem Spolupracujiacute s některyacutem z webovyacutech serverů kteryacute jim předaacute potřebneacute parametry z weboveacuteho formulaacuteře Ty jsou zpracovaacuteny a zpět je vraacutecen buď soubor s mapou a nebo vyacutesledek dotazu

Jednaacute se v podstatě o jednoducheacute geografickeacute informačniacute systeacutemy ktereacute jsou ovlaacutedaacuteny pouze pomociacute parametrů Je to vhodneacute řešeniacute pro koncoveacuteho uživatele ktereacute umožňuje prohliacutežet geografickaacute data bez nutnosti instalovat GIS software

Maacute internetovaacute aplikace funguje na baacutezi mapoveacuteho serveru vytvořeneacuteho vedouciacutem meacute diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutem Cajthamlem v raacutemci praacutece na grantu GAČR Georeferencovaacuteniacute a kartografickaacute analyacuteza historickyacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacute Čech Moravy a Slezska Maacute praacutece spočiacutevala v upraveniacute souborů mapfile a HTML šablony Tyto dva hlavniacute soubory ovlivňujiacute konfiguraci celeacute aplikace

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru

Celyacute systeacutem se sklaacutedaacute z několika hlavniacutech komponent

bull klient (internetovyacute prohliacutežeč)

bull webovyacute server

bull mapovyacute server

bull datovyacute server

Z pracovniacute stanice přijde HTTP požadavek na URL adresu Webovyacute server požadavek vyhodnotiacute a navaacuteže kontakt s mapovyacutem serverem kteryacute spustiacute CGI aplikaci Mapovyacute server vytvořiacute na zaacutekladě zadanyacutech formulaacuteřovyacutech dat z daneacuteho uacutezemiacute obraacutezek mapy se všemi vrstvami legendu referenčniacute mapu a tak daacutele Data jsou buď uložena na disku nebo se mapovyacute server může chovat jako klient a data si vyžaacutedat z jineacuteho serveru Vyacuteslednou mapu potom vraacutetiacute weboveacutemu serveru a ten ji zařadiacute do HTML koacutedu Zpět ke klientovi je v zaacutevislosti na požadavku vraacutecen obraacutezek mapy celaacute HTML straacutenka nebo vyacutesledek dotazu do databaacuteze

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

64

102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute

bull Operačniacute systeacutem Microsoft Windows XP

bull Weboveacute prohliacutežeče Internet Explorer a Mozilla Firefox

bull Webovyacute server Apache 2054

bull Mapovyacute server UMN MapServer

Zde uvaacutediacutem jak je řešen mapovyacute server katedry mapovaacuteniacute a kartografie po softwaroveacute a hardwaroveacute straacutence

Mapovyacute server funguje vzhledem k limitujiacuteciacutem podmiacutenkaacutem ve škole pod operačniacutem systeacutemem Microsoft Windows XP

Uživatelsky nejobliacutebenějšiacutemi internetovyacutemi prohliacutežeči jsou v současnosti Microsoft Internet Explorer a Mozilla Firefox pro tyto dva prohliacutežeče je internetovaacute aplikace optimalizovaacutena U ostatniacutech prohliacutežečů neniacute funkčnost aplikace zaručena vzhledem k různeacute podpoře jednotlivyacutech standardů definovanyacutech W3C

Pro webovyacute server byl zvolen Apache 2054 Jednaacute se o kvalitniacute webovyacute server v současneacute době nejrozšiacuteřenějšiacute na světě

Z mapovyacutech serverů se nabiacuteziacute hodně komerčniacutech produktů ESRI ArciIMS Geomedia WebMap Autodesk MapGuide MapInfo MapXtreme a dalšiacute Byl však vybraacuten nekomerčniacute software UMN Mapserver 440 vyviacutejenyacute minnesotskou universitou

Datovyacute server je volitelnou součaacutestiacute systeacutemu umožňuje lepšiacute spraacutevu indexaci a vyhledaacutevaacuteniacute při použitiacute velkyacutech datovyacutech sad Ve sveacute praacuteci pracuji s malyacutem rozsahem dat proto datovyacute server využiacutevat nebudu

Diacuteky použitiacute freeware produktů weboveacuteho serveru Apache a mapoveacuteho serveru UMN MapServer jejichž kvalita je srovnatelnaacute s ostatniacutemi komerčniacutemi software byly eliminovaacuteny finančniacute naacuteklady na software

Jako serveru je využito jedneacute ze stanic ve školniacute učebně Stanice běžiacute na systeacutemu Microsoft Windows XP a proto musel byacutet mapovyacute server postaven na tomto systeacutemu

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

65

103 Vlastniacute aplikace

Vyacuteslednou podobu aplikace určujiacute dva zaacutekladniacute soubory Prvniacutem z nich je Mapfile (soubor s přiacuteponou map) Je to konfiguračniacute soubor ve ktereacutem je definovaacutena zobrazovanaacute oblast a jak se majiacute jednotliveacute vrstvy vykreslovat

1031 Mapfile

V mapfile se pomociacute přiacutekazu EXTENT nastavuje zobrazovanaacute oblast mapy SIZE velikost vyacutesledneacuteho obrazu v pixelech UNITS jednotky SHAPEPATH cestu k adresaacuteři s daty kam jsem nakopiacuteroval vytvořeneacute rastroveacute i vektoroveacute soubory Struktura mapfile je tvořena objekty do sebe vnořenyacutech a ukončenyacutech vždy slovem END V sekci WEB se zadaacutevaacute cesta k souboru HTML kteryacute aplikaci obsluhuje Pomociacute PROJECTION se zadaacutevaacute kartografickeacute zobrazeniacute koacutedem EPSG Pro praacuteci se zobrazeniacutemi využiacutevaacute Mapserver knihovnu Proj4 Jednotliveacute mapoveacute vrstvy jsou do aplikace přidaacutevaacuteny pomociacute sekce LAYER ta se daacutele může dělit na třiacutedy CLASS s vlastniacutem stylem zobrazeniacute U každeacute vrstvy je povinneacute uveacutest typ (POINT LINE POLYGON RASTER) a jmeacuteno datoveacuteho souboru Daacutele můžeme nastavit jak se bude vrstva zobrazovat (barva tloušťka průhlednosthellip)

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

66

Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem mapfile pouze s jednou vektorovou vrstvou rozdělenou do dvou třiacuted podle atributu bdquoSignldquo Atribut nabyacutevaacute hodnot -1 (pro uacutebytky lesů) a +1 (pro přiacuterůstky) Přiacuterůstky jsou potom zobrazeny zeleně a uacutebytky červeně

MAP EXTENT -758100 -1086400 -738600 -1072300 SIZE 560 405 UNITS meters SHAPEPATH cdatakansky TRANSPARENT ON IMAGECOLOR 255 255 255 IMAGETYPE JPEG WEB TEMPLATE cwebdatavm2html IMAGEPATH cwebdatatmp IMAGEURL httpb866-4fsvcvutczdatatmp END PROJECTION init=epsg2065 END LAYER NAME les_vm2-vm3 STATUS OFF DATA les_vm2-vm3 TYPE POLYGON TRANSPARENCY 100 CLASSITEM sign CLASS NAME ubytek EXPRESSION -1 STYLE COLOR 240 90 70 OUTLINECOLOR 200 0 0 END END CLASS NAME prirustek EXPRESSION 1 STYLE COLOR 100 240 30 OUTLINECOLOR 0 100 0 END END END END

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

67

1032 HTML šablona

Grafickou podobu a funkce aplikace ovlivňuje druhyacute zaacutekladniacute soubor kteryacutem je HTML šablona V šabloně se můžeme přiacutemo odkazovat na jednotliveacute prvky kompozice v mapfile obraz mapy ([img]) referenčniacute obraacutezek ([ref]) obraz měřiacutetka ([scalebar]) Tyto prvky pak můžeme umiacutestit jako zdroje weboveacute straacutenky

Pracovniacute plocha weboveacute straacutenky je tvořena tabulkou jejiacutež prostředniacute čaacutest je věnovaacutena samotneacute mapě V praveacutem horniacutem rohu mapoveacute čaacutesti tabulky jsou umiacutestěna tlačiacutetka umožňujiacuteciacute přibližovat oddalovat a posouvat zobrazovanyacute vyacuteřez mapy Pod mapou se zobrazuje měřiacutetko mapy Na leveacutem panelu se zobrazujiacute souřadnice v S-JTSK a mapa ČR na ktereacute je červenyacutem obdeacutelniacutekem vyznačeneacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute Na praveacutem panelu ovlaacutedaacuteme zobrazovaacuteniacute jednotlivyacutech vrstev Možnostiacute vyacuteběru vrstev je hned několik jaacute využiacutevaacutem zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček a rozbalovaciacutech lišt Zaškrtaacutevaciacute poliacutečka majiacute vyacutehodu v tom že je možneacute u každeacute vrstvy zvlaacutešť zvolit zda se bude zobrazovat Rozbalovaciacute lišty umožňujiacute zobrazit pouze jednu vrstvu z daneacute skupiny Jejich nespornou vyacutehodou je uacutespora miacutesta Proto jsem pro rastroveacute podkladoveacute mapy a plošneacute prvky zvolil rozbalovaciacute lišty U liniovyacutech prvků je vhodneacute aby se daly zobrazit zaacuteroveň proto jsou zapiacutenaacuteny pomociacute zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček

Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

68

Tabulka 15 uvaacutediacute vrstvy ktereacute je možno zobrazit Pokud u souboru neniacute uvedena přiacutepona jednaacute se o shapefile U rozdiacutelovyacutech vrstev lesů se jednaacute vždy o vzaacutejemnyacute rozdiacutel lesniacutech ploch z dvojice map Noveacute lesniacute plochy jsou označeny zeleně a plochy ze kteryacutech lesy zmizely se zobrazujiacute červeně U plošnyacutech vektorovyacutech vrstev je nastavenaacute průhlednost 50 Čiacuteslo u jmeacutena vrstvy značiacute rok ukončeniacute mapovaacuteniacute (obnovy) podkladoveacute mapy

Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace

Čiacuteslo Jmeacuteno vrstvy Soubor Popis1 1785 - I vojenskeacute mapovaacuteniacute vm1tif Mapa 128 800 prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute2 1852 - II vojenskeacute mapovaacuteniacute vm2tif Mapa 128 800 druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute3 1879 - III vojenskeacute mapovaacuteniacute vm3tif Mapa 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute4 1957 - Topografickaacute mapa tmtif Vojenskaacute topografickaacute mapa 125 0005 2006 - RZM ze ZABAGED zmtif Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED6 1852 - Les VM2 les_vm2 Lesy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute7 1879 - Les VM3 les_vm3 Lesy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute8 1957 - Les TM les_tm Lesy z vojenskyacutech topografickyacutech map9 2006 - Les ZM les_zm Lesy z RZM 125 000 ze ZABAGED10 Trvalyacute les les_trvaly Trvale zalesněneacute plochy od roku 185211 1852-1879 Les VM2-VM3 les_vm2-vm3 Rozdiacutel vrstev lesů 7-6(přiacuterůstky) a 6-7(uacutebytky)12 1852-1957 Les VM2-TM les_vm2-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-6(přiacuterůstky) a 6-8(uacutebytky)13 1852-2006 Les VM2-ZM les_vm2-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-6(přiacuterůstky) a 6-9(uacutebytky)14 1879-1957 Les VM3-TM les_vm3-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-7(přiacuterůstky) a 7-8(uacutebytky)15 1879-2006 Les VM3-ZM les_vm3-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-7(přiacuterůstky) a 7-9(uacutebytky)16 1957-2006 Les TM-ZM les_tm-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-8(přiacuterůstky) a 8-9(uacutebytky)17 1852 - Vodniacute plochy VM2 voda_vm2 Vodniacute plochy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute18 1879 - Vodniacute plochy VM3 voda_vm3 Vodniacute plochy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute19 1957 -Vodniacute plochy TM voda_tm Vodniacute plochy z vojenskyacutech topografickyacutech map20 2006 - Vodniacute plochy ZM voda_zm Vodniacute plochy z RZM 125 000 ze ZABAGED21 Zatopeniacute přehradou Slapy zatopy Zatopenaacute uacutezemiacute po napuštěniacute Slapskeacute přehrady22 1852 - Potoky VM2 potok_vm2 Potoky z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute23 1879 - Potoky VM3 potok_vm3 Potoky z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute24 1957 - Potoky TM potok_tm Potoky z vojenskyacutech topografickyacutech map25 2006 - Potoky ZM potok_zm Potoky z RZM 125 000 ze ZABAGED26 1852 - Silnice VM2 silnice_vm2 Silnice z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute27 1879 - Silnice VM3 silnice_vm3 Silnice z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute28 1957 - Silnice TM silnice_tm Silnice z vojenskyacutech topografickyacutech map29 2006 - Silnice ZM silnice_zm Silnice z RZM 125 000 ze ZABAGED

11 Zaacutevěr

69

11 Zaacutevěr Ciacutelem teacuteto diplomoveacute praacutece bylo zachytit vyacutevoj krajiny z historickyacutech map

zpracovaacuteniacutem v GIS Podkladovyacutemi mapami byly mapy I II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy a rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED Shromaacuteždil jsem informace o vzniku a vlastnostech těchto použityacutech map Jako jednotnyacute souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho jsem transformoval všechny podkladoveacute mapy jsem zvolil S-JTSK Rastroveacute mapy jsem transformoval na rohy mapovyacutech listů jejichž souřadnice jsem převedl do S-JTSK U map I a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute tento postup nešlo aplikovat proto jsem tyto mapy transformoval pomociacute identickyacutech bodů existujiacuteciacutech v mapě i v současnosti

Přesnost rastrovyacutech map převedenyacutech do S-JTSK jsem ověřil odečteniacutem souřadnic identickyacutech bodů v georeferencovaneacute mapě a jejich porovnaacuteniacutem se souřadnicemi v S-JTSK vyhledanyacutemi v DATAZ nebo odečtenyacutemi z ortofotomapy Hlavniacutem kriteacuteriem přesnosti jsem zvolil středniacute polohovou chybu kteraacute u mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nabyacutevala hodnoty 550 m pro II vojenskeacute mapovaacuteniacute 20 m pro III vojenskeacute mapovaacuteniacute 21 m pro topografickeacute mapy 15m pro RZM 25 ze ZABAGED 4 m Pro mapu I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute dosahuje středniacute polohovaacute chyba nepřiacutepustnyacutech hodnot proto jsem ji z dalšiacuteho zpracovaacuteniacute v GIS vyloučil

Provedl jsem vektorizaci u vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy silnice potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu U liniovyacutech prvků jsem zkoumal jejich vyacutevoj současnyacutem zobrazeniacutem vrstev z různyacutech obdobiacute U lesů a vodniacutech ploch jsem sledoval celkovou plochu a jejiacute změny ktereacute jsem znaacutezornil pomociacute grafů a tabulek U lesů jsem vytvořil vektorovou vrstvu rozdiacutelů ploch mezi jednotlivyacutemi obdobiacutemi

Maacute praacutece při tvorbě internetoveacute aplikace spočiacutevala ve vytvořeniacute mapfile a uacutepravě HTML šablony to jsou dva zaacutekladniacute soubory určujiacuteciacute jejiacute konfiguraci a vyacuteslednou podobu Aplikace běžiacute na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie na adrese httpmapserverfsvcvutczkansky a umožňuje prohliacuteženiacute vytvořenyacutech vektorovyacutech vrstev na podkladě rastrovyacutech map

Největšiacutem zaacutesahem do krajiny byla stavba Slapskeacute přehrady kteraacute zvedla hladinu Vltavy až o padesaacutet metrů a způsobila zatopeniacute uacutezemiacute o rozloze 716 ha U ostatniacutech prvků krajiny můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj k obdobneacutemu vyacuterazneacutemu zaacutesahu člověka zde však nedošlo Důvodem je absence velkyacutech siacutedel nerostnyacutech nalezišť a kopcovityacute charakter krajiny s kamenitou půdou což nejsou ideaacutelniacute podmiacutenky pro zemědělstviacute Proto si krajina dokaacutezala zachovat svůj raacutez z poloviny 19 stoletiacute až do současnosti

Prameny a literatura

70

Prameny a literatura [1] PLAacuteNKA Ladislav Vyacutevoj světoveacute a českeacute kartografie 1 vyd Brno Akademickeacute

nakladatelstviacute CERM 2004 125 s ISBN 80-214-2675-6

[2] BOGUSZAK František CIacuteSAŘ Jan Vyacutevoj mapoveacuteho zobrazeniacute uacutezemiacute Československeacute socialistickeacute republiky III diacutel Mapovaacuteniacute a měřeniacute českyacutech zemiacute od poloviny 18 stoletiacute do počaacutetku 20 stoletiacute 1 vyd Praha Uacutestředniacute spraacuteva geodeacutezie a kartografie 1961 33 s

[3] RADĚJ Karel Prvniacute celostaacutetniacute topografickeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 1 25 000 Zeměměřič [online] roč 2001 č 5 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwzememericczgt

[4] KONEČNYacute Milan STACHOŇ Zdeněk TAJOVSKAacute Kateřina PODHRAacuteZSKYacute Zbyšek Kartografie a geoinformatika - multimediaacutelniacute učebnice [online] Geografickyacute uacutestav PřF MU Brno Brno 2006 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeogrmuniczucebnicekartografieindexphpgt

[5] VEVERKA Bohuslav Topografickaacute a tematickaacute kartografie 10 dotisk 1 vyd Praha Vydavatelstviacute ČVUT 2004 220 s ISBN 80-01-02381-8

[6] DIVIŠOVAacute Martina Kontrola přesnosti digitaacutelniacuteho modelu relieacutefu ZABAGED porovnaacuteniacutem s vyacuteškopisem technickohospodaacuteřskeacute mapy v lokalitě Českaacute Skalice Plzeň 2006 104 s Zaacutepadočeskaacute univerzita v Plzni Fakulta aplikovanyacutech věd Katedra matematiky Diplomovaacute praacutece Dostupnyacute z WWW lthttpgiszcuczstudiumdp2006gt

[7] ŠIacuteMA Petr Straacutenky o Křovaacutekově zobrazeniacute a vůbec o všem co souvisiacute se zeměměřictviacutem [online] 2001-2007 05012007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpkrovakwebparkczindexhtmgt

[8] Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwcuzkczgt

[9] ARCDATA PRAHA sro [online] 1992-2006 452007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwarcdataczgt

[10] GEPRO spol s ro [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeproczgt

[11] VEVERKA Bohuslav MATKART [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkartografieicczmatkartmatkartphpgt

Prameny a literatura

71

[12] MapServer [online] 1996-2007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpmapservergisumnedugt

[13] ČECHUROVAacute Monika Vyacutepočty kladu listů rakouskyacutech topografickyacutech map ze III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 2002 Českeacute vysokeacute učeniacute technickeacute v Praze Fakulta stavebniacute Katedra mapovaacuteniacute a kartografie Dizertačniacute praacutece

[14] ČADA Vaacuteclav Analyacuteza lokalizace rastrovyacutech ekvivalentů III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute do S-JTSK In Sborniacutek konference Geoinformatika ve veřejneacute spraacutevě Brno 2006 s 9 Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkmazcuczCadagt ISBN 80-864-31-5

[15] CAJTHAML Jiřiacute Využitiacute webovyacutech mapovyacutech serverů In Sborniacutek 16 kartografickeacute konference Brno 2005 s 5 Dostupnyacute z WWW lthttpkloboukfsvcvutcz~cajthamlgt ISBN 80-7231-015-1

Podkladoveacute mapy

72

Podkladoveacute mapy [A] Mapovyacute list I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 1st Military Survey Section No 160 Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[B] Mapoveacute listy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 2nd Military Survey Sections G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[C] Mapoveacute listy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Mapoveacute sekce 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Agentura ochrany přiacuterody a krajiny

[D] Mapoveacute listy vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000

copy VGHMUacuteř Dobruška 2006 Zaacutekladniacute mapovaacuteniacute 125 000 (1952-1957) Mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c

[E] Segmenty Zaacutekladniacute mapy 125 000 ze ZABAGED

copy Zeměměřickyacute uacuteřad 2007 Segmenty 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

Seznam obraacutezků

73

Seznam obraacutezků Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A] 7 Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2] 9 Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2] 11 Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B] 12 Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C] 15 Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2] 16 Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2] 17 Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4] 19 Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4] 20 Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D] 21 Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7] 26 Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7] 26 Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E] 30 Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8] 31 Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute 37 Obr 16 Podobnostniacute transformace 40 Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin 41 Obr 18 Afinniacute transformace 43 Obr 19 Matkart [11] 47 Obr 20 Přerastrovaacuteniacute 52 Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic 58 Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků 58 Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a 58 Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b 58 Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch 59 Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v 59 Obr 27 Zatopenaacute Živohošť 60 Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně vltavy 61 Obr 29 Graf plochy rybniacuteků 62 Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace 67

Seznam tabulek

74

Seznam tabulek Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map 21 Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK 37 Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl 39 Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky 45 Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK 46 Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů 46 Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 47 Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami 49 Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů 49 Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy 50 Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 50 Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK 54 Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map 55 Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch 61 Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace 68

Přiacutelohy

75

Přiacutelohy

Přiacuteloha 1 bull textovaacute čaacutest diplomoveacute praacutece ve formaacutetu PDF bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (přiacuteloha 2) ve formaacutetu PDF 400 dpi bull vyacutesledneacute vektoroveacute soubory shapefile (tab 15) bull rastroveacute mapy ve formaacutetu TIFF se souřadnicovyacutem připojeniacutem TFW (tab 15)

Přiacuteloha 2 bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 125 000 souřadnicovyacute systeacutem

S-JTSK East-North porovnaacuteniacute s krajinnyacutemi prvky z roku 2006

Obsah

3

9 ZPRACOVAacuteNIacute V GIS 56

91 Vektorizace 56 92 Vyhodnoceniacute 57

921 Silnice 57 922 Potoky 57 923 Lesy 58 924 Vodniacute plochy 60

10 TVORBA MAPOVEacuteHO SERVERU 63

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru 63 102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute 64 103 Vlastniacute aplikace 65

1031 Mapfile 65 1032 HTML šablona 67

11 ZAacuteVĚR 69

PRAMENY A LITERATURA 70

PODKLADOVEacute MAPY 72

SEZNAM OBRAacuteZKŮ 73

SEZNAM TABULEK 74

PŘIacuteLOHY 75

1 Uacutevod

4

1 Uacutevod

Historickaacute mapovaacute diacutela v sobě obsahujiacute neocenitelnou zaacutesobu nejrůznějšiacutech informaciacute Za posledniacutech dvě stě let došlo v krajině k vyacuteznamnyacutem změnaacutem předevšiacutem v důsledku zemědělskeacute a průmysloveacute revoluce Tento vyacutevoj můžeme vysledovat z historickyacutech map proto jsou předmětem zaacutejmu odborniacuteků z nejrůznějšiacutech oborů zabyacutevajiacuteciacutech se studiem krajiny předevšiacutem krajinnyacutech ekologů geobotaniků geografů kartografů archeologů historiků a dalšiacutech

Historickyacutech map se dochovalo většiacute množstviacute jsou to předevšiacutem individuaacutelniacute kartografickeacute prameny Jednaacute se o nejrůznějšiacute mapy a plaacuteny ktereacute se lišiacute způsobem zpracovaacuteniacute měřiacutetkem dobou vzniku obsahem i uacutečelem Pro sledovaacuteniacute vyacutevoje krajiny jsou mnohem vhodnějšiacute mapovaacute diacutela jednotneacute koncepce souvisle pokryacutevajiacuteciacute českeacute země Z těchto důvodů se jako nejvhodnějšiacute jeviacute mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute kteraacute byla vyhotovena jednotnyacutem způsobem a majiacute dostatečně podrobneacute měřiacutetko pro sledovaacuteniacute změn v krajině

Aby bylo možneacute převeacutest historickaacute i současnaacute mapovaacute diacutela do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu a daacutele s nimi pracovat je třeba o nich vědět hodně informaciacute Jakyacutem způsobem byly vytvořeny na jakyacutech geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladech jsou postaveny v jakeacutem měřiacutetku a jakyacutemi prostředky bylo mapovaacuteno atd Proto čaacutest sveacute diplomoveacute praacutece věnuji popisu vlastnostiacute a vzniku použityacutech map

Po volbě uacutezemiacute a ziacuteskaacuteniacute mapovyacutech podkladů převedu podkladoveacute rastroveacute mapy do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu Transformaci je nutno pro každou mapu vzhledem k různyacutem kartografickyacutem i geodetickyacutem zaacutekladům řešit individuaacutelně Po transformaci do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu ověřiacutem přesnost georeferencovanyacutech rastrovyacutech map Tiacutem zaacuteroveň vyloučiacutem hrubou chybu vzniklou při georeferencovaacuteniacute

Daacutele v GIS provedu vektorizaci vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy vodniacute plochy potoky a silnice) pro každeacute mapoveacute diacutelo Vyacutevoj jednotlivyacutech krajinnyacutech prvků potom porovnaacutem současnyacutem zobrazeniacutem vytvořenyacutech vrstev nebo pomociacute některyacutech funkciacute GIS

Nakonec vytvořiacutem internetovou aplikaci na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a karografie kteraacute umožňuje prohliacutežet vektoroveacute soubory krajinnyacutech prvků i podkladoveacute rastroveacute mapy

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

5

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

Ve sveacute praacuteci vychaacuteziacutem z historickyacutech mapovyacutech děl kteraacute využiacutevaacutem v prostřediacute GIS Abych mohl tyto mapy transformovat a spraacutevně vyhodnotit musel jsem se důkladně seznaacutemit se vznikem těchto map jejich obsahem a přesnostiacute

21 Muumlllerova mapa Čech

Muumlllerovy mapy Čech ve sveacute praacuteci přiacutemo nevyužiacutevaacutem byla však použita jako podklad pro 1 vojenskeacute mapovaacuteniacute proto považuji za vhodneacute popsat jejiacute vznik

Mapa Čech Jana Kryštofa Millera [1] z roku 1720 patřiacute k nejcennějšiacutem a graficky nejpovedenějšiacutem kartografickyacutem diacutelům našiacute minulosti Využiacutevajiacute ji ke studiu geografoveacute historikoveacute historičtiacute geografoveacute historikoveacute uměniacute krajinniacute ekologoveacute a dalšiacute odborniacuteci Mapa poskytuje nejrůznějšiacute uacutedaje o krajině Čech na počaacutetku 18 stoletiacute ktereacute předchaacutezejiacuteciacute mapy dosud neobsahovaly

Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno pomociacute buzoly a viatoria Jednalo se o povoz s registračniacutem otaacutečeciacutem kolem ktereacute sloužilo k určovaacuteniacute vzdaacutelenostiacute Mapovaciacute praacutece v habsburskeacute monarchii řiacutedil Luigi Ferdinand Marsigli jeho vyacuteznamnyacutem spolupracovniacutekem byl Johann Cristoph Muumlller (Jan Kryštof Muumlller 1673ndash1721) Ten potom z pověřeniacute ciacutesaře Leopolda I v roce 1708 mapoval Horniacute Uhry a Moravu a z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI mapoval Moravu a Čechy

Muumlller znal princip triangulace a pro vybraneacute body použil astronomicky zjištěneacute zeměpisneacute souřadnice kteryacutech v teacute době bylo znaacutemo něco přes 100 pro celou Evropu Z těchto bodů se odviacutejelo měřeniacute v tereacutenu Pro topografickaacute měřeniacute použiacuteval viatoria křiacutežoveacuteho uacutehloměru busoly kvadrantu astrolaacutebu a pretoriaacutenskeacuteho stolku se zapuštěnou libelou Mapa obsahuje zeměpisnou siacuteť po dvou minutaacutech na sekčniacutem raacutemu a protože vyznačeneacute diacutelce na raacutemu mapy jsou stejneacute daacute se usuzovat že byla vytvořena ve vaacutelcoveacutem obdeacutelniacutekoveacutem zobrazeniacute jehož ekvidistantniacute rovnoběžka je položena na jih mimo zobrazeneacute uacutezemiacute

Z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI Vydal J K Muumlller v roce 1720 (je datovaacutena rokem vyhotoveniacute rukopisu přestože vyšla tiskem až v roce 1722) 25 sekčniacutech listů (557 x 473 cm) z vlastniacuteho mapovaacuteniacute Čech z let 1712ndash1717 v měřiacutetku cca 1132 000 (bdquoMappa geographica regni Bohemiae in duodecim circulos divisae cum comitatu Glacensi et

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

6

districu Egerano adiunctis hellipldquo) k niacutež připojil i přehlednyacute list Mapovaacuteniacute probiacutehalo po krajiacutech Rozměr mapy je 2822 x 2403 mm Je realizovaacutena jako mědirytina (rytec Michael Kauffer) V roziacutech je zdobena umělecky cennyacutemi rytinami Johanna Daniela Herze provedenyacutemi podle předlohy Vaacuteclava Vavřince Reinera Tato parerga zobrazujiacute pohled na Hradčany a Karlův Most před rokem 1669 (je bez uacuteplneacute řady sousošiacute) personifikaci českyacutech řek a alegorie na hospodaacuteřskeacute zdroje země Obsahuje 12495 siacutedel a děleniacute Čech na 12 krajů zavedeneacute v roce 1714 Ciacutesařskyacute patent kladl na podrobnost mapovaacuteniacute Čech značneacute naacuteroky Relieacutef tereacutenu je zobrazen kopečkovou metodou kteraacute je spraacutevně odstupňovanaacute Na rozdiacutel od mapy Moravy jsou popsaacutena vyacuteznamnaacute českaacute pohořiacute (Riesen-gebuumlrg Montes ndash Krkonoše Schneekappe ndash Sněžka das Mittel-gebuumlrg Montes ndash Českeacute středohořiacute) Popis mapy je německyacute Vznikla na zaacutekladě vojenskyacutech spraacutevniacutech a hospodaacuteřskyacutech požadavků rakouskeacute monarchie Proto jsou na niacute podrobně zakresleny kromě topografickeacuteho obsahu (siacutedla vodstvo schematicky relieacutef a zeleň komunikace) takeacute zemědělskeacute usedlosti zanikleacute osady mlyacuteny vinice doly na zlato střiacutebro měď a dalšiacute nerostneacute suroviny hutě sklaacuterny poštovniacute stanice a mnoho jinyacutech informaciacute Mapa je vykreslena ve vaacutelcoveacutem Cassiniho zobrazeniacute s nezkreslenou pražskou rovnoběžkou Obsahuje zeměpisnou siacuteť V mapoveacutem poli je zřetelně vidět že mapa byla sklaacutedaacutena v celek z jednotlivyacutech diacutelčiacutech elaboraacutetů

Muumlllerovo vynikajiacuteciacute kartografickeacute diacutelo se stalo na teacuteměř sto let předlohou i pro mapy jinyacutech domaacuteciacutech a zahraničniacutech vydavatelů Po uplynutiacute desetileteacuteho ochranneacuteho privilegia ktereacute chraacutenilo Muumlllerovy mapy před kopiacuterovaacuteniacutem zahraničniacutemi firmami se staly kopie těchto map součaacutestiacute všech předniacutech atlasů 18 stoletiacute a samotneacute jmeacuteno jejich autora bylo zaacuterukou kvality Byly podkladem i pro I vojenskeacute mapovaacuteniacute

22 Prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Při použitiacute Muumlllerovy mapy Čech 1 132 000 ve vojenskeacutem taženiacute v sedmileteacute vaacutelce (1758ndash1763) se ukaacutezalo že Muumlllerova mapa již nepostačuje vojenskyacutem uacutečelům Chyběly informace o tereacutenu a jeho průchodnosti o poloze obciacute a měst i o ubytovaciacutech a stravovaciacutech možnostech vojska Proto nařiacutedila ciacutesařovna Marie Terezie na naacutevrh polniacuteho maršaacutela Dauna prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] všech zemiacute monarchie Touto praciacute byl pověřen generaacutelniacute štaacuteb ve Viacutedni v roce 1763 pod jeho vedeniacutem bylo rozsaacutehleacute uacutezemiacute habsburskeacute řiacuteše zmapovaacuteno ve velice kraacutetkeacutem čase 23 let (v letech 1763ndash1785) Do historie rakouskeacute staacutetniacute kartografie a tiacutem i mapoveacuteho zobrazeniacute českyacutech zemiacute přešlo pod naacutezvem mapovaacuteniacute josefskeacute ačkoliv při nastoupeniacute Josefa II v roce 1780 byla převaacutežnaacute čaacutest habsburskeacute monarchie již zmapovaacutena

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

7

Noveacute podrobneacute mapy měly byacutet ziacuteskaacuteny co nejrychleji neboť staacutele hrozilo nebezpečiacute od pruskeacuteho kraacutele Bedřicha II a co nejlevněji protože finančniacute prostředky monarchie byly značně vyčerpaacuteny častyacutemi vaacutelkami To byly hlavniacute přiacutečiny ktereacute znemožnily řaacutednou zaacutekladniacute přiacutepravu tak rozsaacutehleacuteho mapoveacuteho diacutela Na rozdiacutel od soudobyacutech děl např Cassiniho mapy Francie 186 400 kteraacute byla vyhotovena na zaacutekladě astronomicko-geodetickyacutech měřeniacute bylo prvniacute rakouskeacute mapovaacuteniacute provedeno bez jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě po jednotlivyacutech korunniacutech zemiacutech a nejednotnyacutem postupem

Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A]

Co se tyacuteče volby měřiacutetka topografickeacuteho obsahu a uacutepravy mapovyacutech listů předčilo prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute soudobaacute mapovaacute diacutela Převaacutežnaacute čaacutest monarchie byla zmapovaacutena v tzv jednoducheacutem měřiacutetku odvozeneacutem z požadavku aby deacutelka viacutedeňskeacuteho palce (1ldquo = 263 cm) na mapě zobrazovala deacutelku 400 viacutedeňskyacutech saacutehů (400deg = 7586 m = 1000 kroků) ve skutečnosti Bylo tedy již v 18 stoletiacute voleno poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se jen maacutelo lišiacute od měřiacutetka 125 000 užiacutevaneacuteho od III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute až do současnosti Pro porovnaacuteniacute Cassiniho mapa Francie (1750ndash1793) byla vyhotovena v měřiacutetku 188 400 a Schmettauova kabinetniacute mapa Bedřicha II (1767ndash1787) v měřiacutetku 150 000

Čechy byly zmapovaacuteny v letech 1764ndash1767 pod veleniacutem majora štaacutebu Motzela a vrchniacutem vedeniacutem plukovniacuteka štaacutebu de Fabrise Podkladem byla Muumlllerova mapa 1132 000 zvětšenaacute do měřiacutetka 128 800 ve ktereacute poloha siacutedel byla považovaacutena za spraacutevnou a do ktereacute byly noveacute prvky dokreslovaacuteny Je zřejmeacute že takovyacuteto podklad nemohl svou přesnostiacute vyhovovat poměrně velkeacutemu měřiacutetku 128 800 a postupem z maleacuteho do velkeacuteho byla

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

8

popřena hlavniacute geodetickaacute zaacutesada Krajina byla mapovaacutena vojenskyacutemi důstojniacuteky předevšiacutem metodou bdquoa la vueldquo (odhadem) krokovaacuteniacutem a čaacutestečně i pomociacute měřickeacuteho stolu (grafickou triangulaciacute na kraacutetkyacutech zaacutekladnaacutech) se zaacuteměrnyacutem praviacutetkem a buzolou do siacutetě bodů převzatyacutech z Muumlllerovyacutech map

Předmětem polohopisu byly všechny vojensky důležiteacute krajinneacute prvky Komunikačniacute siacuteť chausseacutee poštovniacute a obchodniacute silnice spojovaciacute polniacute a lesniacute cesty stezky a pěšiny Vodniacute siacuteť se všemi mosty přiacutevozy a brody rybniacuteky tůně močaacutely studně a prameny Vodniacute lodniacute a koňskeacute větrneacute mlyacuteny Jednotliveacute domy kostely zaacutemky dvory a v obciacutech všechny vyacuteznačneacute budovy půdorysně spraacutevě Vesnice podle skutečneacute polohy domů U měst a městysů hradebniacute zdi Lesy rozlišeneacute podle hustoty porostů stromy podeacutel silnic i cest a podeacutel vodniacutech toků louky a pastviny

Znaacutezorněniacute tereacutenu se odviacutejelo takeacute podle vojenskyacutech požadavků V mapoveacutem obraze byly zachyceny vyvyacutešeniny a jejich horizontaacutelniacute členěniacute na svahoveacute hřbety a uacutedoliacute Vyacuterazně byl zobrazen průběh vyvyacutešenin ve směru největšiacuteho spaacutedu se všemi miacuterněji a přiacutekřeji skloněnyacutemi uacutebočiacutemi Kresbou pak byly označeny vyvyacutešeniny dominujiacuteciacute a s dobryacutem rozhledem aby vynikla kliacutečovaacute a ovlaacutedajiacuteciacute miacutesta kteraacute mohla rozhodnout o osudu bitvy Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu byl zcela odlišnyacute od dosavadniacute pahorkoveacute manyacutery velmi se bliacutežil šrafovaacuteniacute zavedeneacutemu u II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Byl kombinaciacute dvou druhů toacutenovaacuteniacute Tato technika spočiacutevala v laviacuterovaacuteniacute svažiteacute čaacutesti tereacutenu zředěnou tušiacute štětcem nebo perem a to tiacutem tmavěji čiacutem byl sklon nebo vyvyacutešenina většiacute Potom se kreslily většinou zkřiacuteženeacute šrafy ve směru největšiacuteho spaacutedu a to delšiacute a bledšiacute na svaziacutech miacuternějšiacutech a kratšiacute a tmavšiacute na svaziacutech přiacutekřejšiacutech Rozdiacutelem oproti technice Lehmanovy šrafy užiteacute při dalšiacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacutech bylo že se nepostupovalo pouze podle zaacutesady čiacutem přiacutekřejšiacute tiacutem tmavšiacute ale takeacute podle pravidla čiacutem vyššiacute tiacutem tmavšiacute

Kartografickeacute zpracovaacuteniacute vyacutesledků bylo provedeno v zimniacutem obdobiacute kdy 8ndash12 diacutelů polniacuteho elaboraacutetu bylo sestaveno do obdeacutelniacutekovyacutech mapovyacutech listů (sekciacute brouillonů) a nalepeno na plaacutetno Uacutezemiacute Čech pokryacutevalo 273 takovyacutechto sekciacute (obr 2) s naacutezvem bdquoVaacutelečnaacute mapa kraacutelovstviacute Českeacuteho 128 800ldquo Každyacute mapovyacute list o rozměrech 408 x 618 mm zobrazoval uacutezemiacute o ploše 209 km2 (2 23 čtverečniacute českeacute miacutele) Pro každou sekci byla vyhotovena plaacutetnem podlepenaacute čistokresba Polohopis byl znaacutezorněn barevně mapoveacute značky tmavě šedou tušiacute zděneacute budovy chausseacutee a kamenneacute mosty červeně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavě modře vodniacute plochy světle modře louky a pastviny zeleně a plochy lesů šedozeleně šrafy a značky skal šedě Značky komunikaciacute byly zvyacuterazněny žlutyacutem pruhem Popis byl černyacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

9

Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2]

Zaacuteroveň s mapovaacuteniacutem byl pro každou sekci uveden popis ve ktereacutem byly uvedeny uacutedaje v mapě nezaznamenaneacute např šiacuteřka a hloubka vodniacutech toků průchodnost lesů a močaacutelů stav silnic a cest vhodnost objektů pro obranu ubytovaciacute a zaacutesobovaciacute možnosti v obciacutech a dalšiacute vojensky důležiteacute informace Slovniacute popis mapovyacutech sekciacute Čech je často užiacutevanyacutem zdrojem informaciacute pro studium tehdejšiacutech poměrů

Mapy prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly po straacutence topografickeacuteho obsahu kartografickeacuteho zpracovaacuteniacute i graficky velice povedeneacute Zcela přelomově bylo použito poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se bliacutežiacute měřiacutetku 125 000 použiacutevaneacutemu dodnes Tyto nesporneacute klady prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute degraduje fakt že mapovaacuteniacute bylo provedeno většinou na pochybenyacutech polohopisnyacutech zaacutekladech s velmi hrubou zeměpisnou orientaciacute a s velkyacutemi polohovyacutemi deformacemi Pokus sestavit z jednotlivyacutech provinčniacutech map souvislou mapu monarchie roku 1792 z těchto přiacutečin zcela ztroskotal Nedostatky map prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se plně projevily předevšiacutem v napoleonskyacutech vaacutelkaacutech Po neuacutespěšnyacutech pokusech odstranit tyto nedostatky revizemi se dospělo k nutnosti noveacuteho mapovaacuteniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

10

23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Potřeba dobreacute vaacutelečneacute mapy monarchie postaveneacute na řaacutednyacutech geodetickyacutech zaacutekladech kteraacute by zobrazovala i přileacutehajiacuteciacute uacutezemiacute sousedniacutech staacutetů ke konci 18 stoletiacute neustaacutele siacutelila V době kdy předniacute evropskeacute staacutety už měly vyhovujiacuteciacute mapu (Cassiniova mapa Francie 186 400 vyhotovenaacute na podkladě astronomicko-geodetickeacute triangulace pruskaacute Schmettauova kabinetniacute mapa 150 000 a drsquoAlbova mapa italskyacutech zemiacute 1259 200) Rakousko si dělalo naacuterok i přes vojenskeacute neuacutespěchy v 18 stoletiacute na postaveniacute hlavniacute evropskeacute mocnosti Proto pro ni pořiacutezeniacute souvisleacute mapy bylo velice prestižniacute zaacuteležitostiacute

Během neustaacutelyacutech vaacutelek v 18 stoletiacute byla staacutetniacute pokladna trvale vyčerpaacutevaacutena proto až po vaacutelce s Franciiacute vzešel naacutevrh na vytvořeniacute souvisleacute astronomicko-trigonometrickeacute siacutetě kteraacute by byla spolehlivyacutem zaacutekladem budouciacuteho mapovaacuteniacute Naacutevrh byl přijat a nařiacutezeniacutem ciacutesaře Františka II ze dne 7 8 1805 zahaacutejeno druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] tzv Františkovo V roce 1806 vznikl u štaacutebu generaacutelniacuteho ubytovatele topografickyacute uacutestav z něhož v roce 1814 vznikl moderniacute Ciacutesařskokraacutelovskyacute vojenskyacute zeměpisnyacute uacutestav (K k Militaumlr-Geographischen Institut)

Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute bylo provedeno v měřiacutetku 128 800 stejneacutem jako při prvniacutem josefskeacutem mapovaacuteniacute kde jeden palec na mapě odpoviacutedaacute 400 viacutedeňskyacutem saacutehům ve skutečnosti Pro mapovaacuteniacute vojensky vyacuteznamnyacutech prostorů jako je okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory maneacutevroveacute prostory bylo voleno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 114 400 Mapovaacuteniacute začalo roku 1807 v Rakousku a Solnohradsku Na podkladě praacutevě budovaneacute grafickou triangulaciacute zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě byl pomociacute měřickeacuteho stolu grafickyacutem protiacutenaacuteniacutem odhadem a krokovaacuteniacutem zaměřovaacuten a zakreslovaacuten polohopis a tereacutenniacute relieacutef byl znaacutezorněn šrafovaacuteniacutem Takto na podkladě zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě bylo mapovaacuteniacute provaacuteděno v Dolniacutem a Horniacutem Rakousku Sedmihradsku Tyrolsku Vorarlberk a Uhry Podstatně jednoduššiacutem a ekonomickyacutem postupem proběhlo mapovaacuteniacute v ostatniacutech zemiacutech Jako ideaacutelniacute polohopisnyacute podklad zde posloužily katastraacutelniacute mapy 12 880 a značně tiacutem ulehčily mapovaciacute praacutece Takto byly zmapovaacuteny Čechy Morava a Slezsko Korutany Štyacutersko a Dalmaacutecie

V roce 1810 bylo druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v Rakousku zastaveno a nahrazeno revizniacutem mapovaacuteniacutem při ktereacutem mělo byacutet prvniacute mapovaacuteniacute opraveno a zdokonaleno Důvodem k tomuto zpaacutetečnickeacutemu kroku byl předevšiacutem neutěšenyacute stav staacutetniacute pokladny vyčerpanyacute staacutetniacutemi vyacutedaji K obdobneacutemu revizniacutemu mapovaacuteniacute došlo v Čechaacutech v letech 1812ndash1819 kde na podkladě noveacute trigonometrickeacute siacutetě bylo nově vyhotoveno 21 sekciacute v okoliacute Prahy a 14 sekciacute v Jižniacutech Čechaacutech Opět se ale dospělo k zaacutevěru tentokraacutet už

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

11

definitivně že prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute neniacute možneacute sebelepšiacute reviziacute uspokojivě opravit a zpřesnit a jedině noveacute mapovaacuteniacute je cestou jak vytvořit souvislou mapu monarchie

K druheacutemu vojenskeacutemu mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech došlo až ke konci prvniacute poloviny 19 stoletiacute na podkladě katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute a po katastraacutelniacutem vyměřovaacuteniacute v měřiacutetku 12 880 Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem v Čechaacutech byly trigonometrickeacute body daneacute pravouacutehlyacutemi rovinnyacutemi souřadnicemi katastraacutelniacute soustavy s počaacutetečniacutem bodem Gusterberg v Dolniacutem Rakousku Triangulace byla provedena v letech 1824ndash1828 a 1830-1840 a určila čiacuteselně 2623 bodů I-III řaacutedu na rozloze 51 953 km2 což odpoviacutedaacute třem bodům na plochu jednoho vyměřovaciacuteho listu druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (asi 57 km2)

Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2]

Stejně jako pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute bylo použito Cassiniho zobrazeniacute tj transverzaacutelniacute vaacutelcoveacute zobrazeniacute ekvidistantniacute v kartografickyacutech poledniacuteciacutech s nezkreslenou středniacute kartografickou rovnoběžkou Dnes se toto zobrazeniacute nazyacutevaacute Cassini-Soldnerovo Při vyacutepočtech byl použit Zachův elipsoid (a = 6 376 045 m 1f = 310) Klad mapovyacutech listů byl uspořaacutedaacuten v pravouacutehlyacutech sekciacutech katastraacutelniacutech soustav v Čechaacutech gusterbergskeacute a na Moravě a ve Slezsku svatoštěpaacutenskeacute Vedeniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

12

rovnoběžek s pravouacutehlyacutemi osami ve vzdaacutelenostech po 2 rakouskyacutech miacuteliacutech (jedna rakouskaacute miacutele = 4 000 viacutedeňskyacutech saacutehů = 7 5859m) vznikly čtvercoveacute sekce o stranaacutech 1517 km ktereacute zobrazovaly plochu čtyř čtverečnyacutech miacuteliacute (23016 km2) V měřiacutetku 128 800 měly mapoveacute sekce rozměry 20 x 20 viacutedeňskyacutech palců (5268 x 5268 cm) Mapoveacute sekce byly označeny pomociacute vrstev arabskyacutemi čiacuteslicemi 1ndash19 od severu k jihu a sloupců řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I-X zaacutepadně a I-XIII vyacutechodně od gusterbergskeacuteho poledniacuteku Spojeniacutem čiacutesla vrstvy a sloupce dostaneme označeniacute konkreacutetniacute mapoveacute sekce např sekce 10 vyacutechodniacute sloupec II Čechy byly zobrazeny na 267 sekciacutech (obr 3)

Jako grafickyacute polohopisnyacute podklad druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly použity pantograficky zmenšeneacute a obsahově zjednodušeneacute katastraacutelniacute mapy Vlastniacute mapovaacuteniacute se provaacutedělo po vyměřovaciacutech listech ktereacute odpoviacutedaly čtvrtině mapoveacute sekce zobrazujiacuteciacute plochu 1 čtverečniacute miacutele (5754 km2) Mapovaacuteniacute katastraacutelniacute (1826ndash1830 1837ndash1843) a mapovaacuteniacute vojenskeacute (1842ndash1852) v Čechaacutech na sebe bezprostředně navazovalo takže zmenšenaacute katastraacutelniacute mapa byla aktuaacutelniacutem teacuteměř uacuteplnyacutem grafickyacutem podkladem Polohopisneacute měřeniacute bylo pouze aktualizaciacute podkladu s rozšiacuteřeniacutem o prvky ktereacute nebyly v katastraacutelniacutech mapaacutech zobrazeny

Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B]

Ke znaacutezorněniacute tereacutenniacuteho relieacutefu byla použita Lehmanova šrafura Spočiacutevala v principu zobrazeniacute tereacutenniacuteho relieacutefu v půdorysneacutem průmětu tak aby jeho obraz informoval o směru největšiacuteho spaacutedu a o jeho velikosti Sklon byl vyjaacutedřen pomociacute deacutelky šrafy a počtu šraf na palec Čiacutem byl tereacuten strmějšiacute tiacutem byly čaacutery kratšiacute a bliacuteže u sebe

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

13

Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu vyžadoval vyškoleneacute topografy kteřiacute ovlaacutedali rychlyacute a spraacutevnyacute rozbor tereacutenniacutech uacutetvarů a kteřiacute dovedli vystihnout charakteristickeacute rysy tereacutenu Mapovaacuteniacute provaacuteděli důstojniacuteci štaacutebu a vojenštiacute inženyacuteři Jeden topograf s měřickyacutem pomocniacutekem zmapoval za šest měsiacuteců letniacutech praciacute až 690 km2 Ve zbylyacutech měsiacuteciacutech se věnovali kresbě mapovyacutech listů barevnyacutemi tušemi popis a polohopis černě zděneacute budovy a kamenneacute mosty červeně louky světlezeleně pastviny světle zeleno-tmavomodře zahrady tmavozeleně okraje lesů šedohnědě plochy lesů šedozeleně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavomodře vodniacute plochy světle modře šrafy šedočerně a skaacutely hnědě Komunikace byly zvyacuterazněny hnědyacutem pruhem Potom se vyměřovaciacute listy spojily v původniacute mapoveacute sekce

Při hodnoceniacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nemohu opomenout některeacute nedostatky Geodetickeacute a mapovaciacute praacutece byly provaacuteděny nedostatečnyacutem počtem důstojniacuteků a byly přerušovaacuteny nejen pro vaacutelečnaacute obdobiacute ale předevšiacutem z nedostatku financiacute Ačkoli v celeacute monarchii trvaly od roku 1807ndash1869 nebyly v některyacutech zemiacutech dokončeny Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem měla byacutet trigonometrickaacute siacuteť vybudovanaacute v letech 1806ndash1811 propočiacutetanaacute v jednom souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetečniacutem bodem ve věži doacutemu sv Štěpaacutena ve Viacutedni To by umožnilo souvislyacute klad mapovyacutech listů pro celou monarchii a jednotneacute značeniacute Pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute ktereacute se stalo podkladem vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byla ale trigonometrickaacute siacuteť katastraacutelniacute rozdělena do několika souřadnicovyacutech systeacutemů ktereacute spolu matematicko-kartograficky nesouvisely Tiacutem se upustilo od jednoho z hlavniacutech požadavků kteryacutem bylo vytvořit souvisleacute mapoveacute diacutelo pro celou monarchii Největšiacute slabinou tohoto mapoveacuteho diacutela je však vyacuteškopis Zatiacutemco v jinyacutech evropskyacutech zemiacutech bylo již běžneacute kombinovat šrafuru s vyacuteškovyacutemi koacutetami a vrstevnicemi druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech obsahuje uacutedaj o nadmořskeacute vyacutešce pouze u trigonometrickyacutech bodů Je však nutneacute uznat že přehlednaacute Lehmanova šrafura byla pro vojenskeacute uacutečely v teacute době vyhovujiacuteciacute Byla však teacuteměř nepoužitelnaacute pro technickeacute a projekčniacute uacutečely Největšiacute přednostiacute těchto map je velice podrobnyacute přesnyacute a spolehlivyacute polohopis

24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Podnětem k zahaacutejeniacute dalšiacuteho třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [2] byly nepřiacutezniveacute zkušenosti s mapovyacutemi podklady z prusko-rakouskeacuteho konfliktu v roce 1866 Bylo to zejmeacutena dělostřelectvo ktereacute si žaacutedalo pořiacutezeniacute přesnějšiacute a dokonalejšiacute vojenskeacute mapy Pro přiacutepravu a řiacutezeniacute palby se mapa staacutevaacute nezbytnyacutem konstrukčniacutem podkladem od mapy je již vyžadovaacutena technickaacute spolehlivost Takeacute začiacutenaacute chybět dobraacute topografickaacute mapa v civilniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

14

oblasti předevšiacutem při budovaacuteniacute komunikaciacute Mapa druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute je pro tyto uacutečely nedostatečnaacute z hlediska zpracovaacuteniacute vyacuteškopisu V tomto obdobiacute industrializace dochaacuteziacute k rozšiřovaacuteniacute železničniacute siacutetě zaklaacutedaacuteniacute novyacutech uhelnyacutech a rudnyacutech dolů a budovaacuteniacute vodniacutech děl zlepšujiacuteciacutech splavnost řek což si žaacutedaacute kvalitniacute topografickou mapu

Produktem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute měla byacutet předevšiacutem originaacutelniacute topografickaacute mapa velkeacuteho měřiacutetka a potom řada map odvozenyacutech v několika menšiacutech měřiacutetkaacutech Mapy měly byacutet zdokonaleny oproti mapaacutem druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nejen pro uacutečely vojenskeacute počiacutetalo se takeacute s vyacuteraznyacutem uplatněniacutem v civilniacutem sektoru Zvyacutešeneacute požadavky byly předevšiacutem na podrobnyacute a spolehlivyacute zaacutekres komunikačniacute siacutetě přesneacute určeniacute vyacutešek většiacuteho počtu bodů zaacutekres vrstevnic a vyhotoveniacute podrobneacuteho topografickeacuteho a vojenskeacuteho popisu sekciacute V roce 1868 nařiacutedilo ministerstvo vaacutelky třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute ktereacute řiacutedil uacutestav ve Viacutedni V Čechaacutech probiacutehalo v letech 1877-1879 a na Moravě a ve Slezsku v letech 1876-1877 Pro noveacute mapovaacuteniacute bylo zvoleno měřiacutetko 125 000 již v dekadickeacute soustavě počiacutetalo se s brzkyacutem zavedeniacutem metrickeacute miacutery Pro vyacuteznamneacute vojenskeacute oblasti jako jsou okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory dělostřeleckeacute střelnice a maneacutevrovaciacute prostory bylo stanoveno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 112 500

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech byly souřadnice trigonometrickyacutech bodů v katastraacutelniacute soustavě s počaacutetkem v Gusterbergu U mnoha bodů byly určeny zeměpisneacute souřadnice Grafickyacutem polohopisnyacutem podkladem byla zmenšenaacute kresba katastraacutelniacute mapy z měřiacutetka 12 880 do 125 000

Zaacutekladem pro vyacuteškovou siacuteť měly byacutet vyacutešky katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů určenyacutech trigonometricky odvozeneacute od jadranskeacuteho nuloveacuteho horizontu v Terstu Připojeniacutem některyacutech trigonometrickyacutech bodů na body přesneacute nivelace byly zjištěny přiacuteliš velkeacute rozdiacutely body nemohly byacutet takto použity jako zaacuteklad pro určovaacuteniacute vyacutešek při noveacutem mapovaacuteniacute Proto se urychleně přistoupilo k revizniacutemu měřeniacute vyacutešek s připojeniacutem na siacuteť přesneacute nivelace kteraacute byla v teacute době velmi řiacutedkaacute V letech 1875-1879 došlo v českyacutech zemiacutech k revizi vyacutešek katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů připojeniacutem na bod přesneacute nivelace Koziacute Hon u Mikulova na jižniacute Moravě Zaměřeniacutem siacutetě dlouhyacutech trigonometricky měřenyacutech vyacuteškovyacutech pořadů a jejich vyrovnaacuteniacutem byly určeny na každou čtverečniacute miacutely noveacute vyacutešky třiacute bodů ktereacute se staly vyacuteškopisnyacutem zaacutekladem pro třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute Navazujiacuteciacute vyacuteškovaacute měřeniacute měla za uacutekol určit siacuteť vyacuteškovyacutech bodů dostatečně hustou ke spraacutevneacute konstrukci vrstevnic a ke koacutetovaacuteniacute charakteristickyacutech bodů tereacutenu Podle instrukce to bylo ve velmi členiteacute a nepřehledneacute vrchovině a hornatině 300-500 bodů ve středohořiacute a velehoraacutech 150-300 a v rovinatyacutech uacutezemiacutech 25-150 vyacuteškovyacutech bodů na každyacute vyměřovaciacute list (62 km2) Vyacutešky se určovaly trigonometricky měřeniacutem vyacuteškoveacuteho uacutehlu a

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

15

vodorovneacute deacutelky odměřeneacute z mapy v rozsaacutehlyacutech lesniacutech komplexech barometrickyacutem měřeniacutem

Tereacuten byl znaacutezorněn kombinovanyacutem použitiacutem koacutet vrstevnic šrafovaacuteniacutem podle modifikovaneacute Lehmanovy stupnice a laviacuterovaacuteniacutem (toacutenovaacuteniacute barvou) Nadmořskyacutemi vyacuteškami se označily trigonometrickeacute body charakteristickeacute body tereacutenniacuteho relieacutefu (vrcholy sedla styky uacutedoliacute spočinky) a vyacuteznačnaacute miacutesta polohopisu (kostely křižovatky soutoky vod hellip) Poprveacute zde byly použity vrstevnice ktereacute usnadnily určeniacute absolutniacute i relativniacute vyacutešky v tereacutenu Stometroveacute vrstevnice byly vykresleny po celeacutem uacutezemiacute při sklonu menšiacutem než 25deg byly vykresleny dvacetimetroveacute vrstevnice a při sklonu menšiacutem než 10deg byly doplněny pomocnyacutemi desetimetrovyacutemi vrstevnicemi Skaacutely byly znaacutezorněny laviacuterovaacuteniacutem seacutepiovou barvou tvar a sklon skalniacutech uacutetvarů byl vyjaacutedřen pomociacute různyacutech odstiacutenů

Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C]

Kartografickeacute provedeniacute map bylo v jedenaacutecti barvaacutech polohopis a šrafovaacuteniacute černě značky trigonometrickyacutech bodů kamennyacutech objektů a silnic červeně vodstva a okraje vodniacutech ploch modře vodniacute plochy světle modře louky zeleně pastviny a okraje lesů tmavozeleně a vrstevnice a skaacutely žlutohnědě Pro menšiacute počet otisků byly mapy rozmnoženy fotograficky kdy půltoacutenoveacute negativy byly kopiacuterovaacuteny na bromostřiacutebrnatyacute papiacuter Tyto kopie byly velmi dobře čitelneacute a různobarevneacute plochy se zobrazily v dobře rozlišitelnyacutech odstiacutenech Při většiacutem počtu otisků se použila fotolitografie pouze v černeacute barvě

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

16

Čtyři topografickeacute sekce zobrazovaly pole o celkovyacutech rozměrech 15lsquo v zeměpisneacute šiacuteřce a 30lsquo v zeměpisneacute deacutelce (cca 1000 km2) Toto pole tvořilo jeden list speciaacutelniacute mapy 175 000 (obr 6) Každyacute list teacuteto mapy byl tvořen sfeacuterickyacutem čtyřuacutehelniacutekem představoval samostatnou průmětnu přiacuteslušneacute čaacutesti zemskeacuteho povrchu v Sanson-Flamsteedově zobrazeniacute (polyedrickeacute zobrazeniacute)

Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2]

Hlavniacutem mapovyacutem diacutelem určenyacutem pro veřejnost byla speciaacutelniacute mapa v měřiacutetku 175000 vyhotovenaacute na podkladě topografickyacutech sekciacute mapy 125 000 Tato mapa měla svou zobrazovaciacute soustavu a členěniacute kladu listů (obr 6) jejichž rozčtvrceniacutem dostaacutevaacuteme jednotliveacute topografickeacute sekce Klad a označeniacute topografickeacute mapy 125 000 se tedy odviacutejiacute od speciaacutelniacute mapy 175 000 Klad mapovyacutech listů byl tvořen siacutetiacute poledniacuteků po 30rsquo zeměpisneacute deacutelky a rovnoběžek po 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky Bylo zvoleno Sanson-Flamsteedovo zobrazeniacute (polyedrickaacute projekce) ve ktereacutem mapoveacute listy jsou rozvinutyacutemi lichoběžniacutekovyacutemi plochami Strany totožneacute s poledniacuteky jsou v tomto zobrazeniacute nepatrně vypoukleacute to se ale graficky neprojeviacute a je tedy prakticky zanedbatelneacute Jednotliveacute mapoveacute listy nešly složit v souvislyacute celek (vzniklaacute spaacutera sledovala obraz poledniacuteků a rovnoběžek) Takeacute zkresleniacute dosahovalo značnyacutech hodnot Na styku dvou speciaacutelniacutech map bylo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo zkresleniacute deacutelek až 2 metry na kilometr a polohoveacute odchylky dosahovaly na styku až 100 m Mapovyacute raacutem byl konstruovaacuten na zaacutekladě Besselova elipsoidu (velkaacute poloosa 6 377 397155 m zploštěniacute 1299153) a tabulek berliacutenskeacute astronomickeacute ročenky 1852 Středniacute poledniacutek byl znaacutezorněn jako uacutesečka o skutečneacute deacutelce 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky na obou konciacutech byly sestrojeny kolmice na ktereacute se

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

17

vynesly vpravo i vlevo skutečneacute deacutelky odpoviacutedajiacuteciacute 15lsquo deacutelky přiacuteslušneacute rovnoběžky Vyneseniacutem kolmice půliacuteciacute středovyacute poledniacutek rozděliacuteme mapovyacute list na čtyři mapoveacute sekce o rozměrech 15lsquo zeměpisneacute deacutelky a 75lsquo zeměpisneacute šiacuteřky

Listy speciaacutelniacute mapy byly původně označeny arabskyacutemi čiacuteslicemi po vrstvaacutech od rovnoběžky 51deg 15lsquo k jihu a řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi po sloupciacutech od poledniacuteku 27deg vyacutechodně od Ferra k vyacutechodu s připojeniacutem jmeacutena vyacuteznačneacuteho siacutedla např 5-IX Praha Od roku 1917 bylo zavedeno noveacute značeniacute Vrstvy i sloupce byly očiacuteslovaacuteny dvoucifernyacutemi arabskyacutemi čiacuteslicemi tak že prvniacute sloupec přileacutehal zaacutepadniacute stranou k poledniacuteku 27deg a prvniacute vrstva svou severniacute stranou k rovnoběžce 60deg Mapovyacute list se označoval čtyřmiacutestnyacutem arabskyacutem čiacuteslem přičemž prvniacute dvě cifry označovaly vrstvu a druheacute dvě sloupec např Praha 3953 Listy topografickeacute mapy byly označeny čiacuteslem listu speciaacutelniacute mapy a označeniacutem umiacutestěniacute v mapoveacutem listu sz sv jz jv (NW NO SW SO) později byly nahrazeny označeniacutem 1 2 3 4 Každaacute sekce se potom dělila na čtyři vyměřovaciacute listy označeneacute piacutesmeny a b c d (obr 7)

Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2]

Mapy třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute předevšiacutem speciaacutelniacute mapa 175 000 topografickaacute mapa 125 000 a odvozeneacute mapy menšiacutech měřiacutetek byly na svou dobu velmi dobryacutemi kartografickyacutemi diacutely Tyto mapy vyacuteznamně přispěly k rozvoji vědy techniky a naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute a zůstaly vlastně jedinyacutemi souvislyacutemi mapovyacutemi diacutely až do poloviny dvacaacuteteacuteho stoletiacute

Poměrně nevhodně byl zvolen způsob zobrazeniacute vyacuteřezů geografickeacute siacutetě o rozměrech 30lsquo zeměpisneacute deacutelky a 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky založeneacute na stejnoplocheacutem pseudocylindrickeacutem zobrazeniacute Sansonově Mapoveacute listy nebylo možneacute k sobě sklaacutedat v jeden celek a bylo možneacute sklaacutedat mapy buď do sloupců nebo do vrstev Na okrajiacutech mapovyacutech listů dosahovalo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo a deacutelkoveacute až 2 m na kilometr

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

18

Zlepšeniacutem ve vyacuteškopisneacute složce mapy jsou vrstevnice po 20 metrech s doplňkovyacutemi 10 metrovyacutemi Byly však spiacuteše hrubyacutem naacutestinem tereacutenu protože se sestrojovaly až při zimniacutech praciacutech z maleacuteho počtu vyacuteškovyacutech bodů předevšiacutem na zaacutekladě šrafovaacuteniacute tereacutenu Z těchto důvodů byla přesnost vrstevnic nevyhovujiacuteciacute a často se vyskytly i 50 m odchylky od skutečneacuteho průběhu vrstevnic Miacutestniacute i pomiacutestniacute naacutezvosloviacute bylo německeacute přiacutepadně různě zkomoleneacute a poněmčeneacute

25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957

Po vzniku Československeacute republiky přešly originaacutelniacute kresby a negativy map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute od byacutevaleacuteho Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu ve Viacutedni do vlastnictviacute Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu v Praze Největšiacutemi nedostatky těchto mapovyacutech děl bylo použiteacute zobrazeniacute polohoveacute chyby zastaralost a použiteacute německeacute naacutezvosloviacute V teacute době však nebyly splněny zaacutekladniacute předpoklady k noveacutemu mapovaacuteniacute na našem uacutezemiacute nebyla vybudovaacutena jednotnaacute trigonometrickaacute siacuteť kteraacute by odstranila nedostatky původniacutech katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute nebyl zvolen způsob zobrazeniacute ani nebyl dostatek finančniacutech prostředků v rozpočtu ministerstva obrany Proto se přistoupilo v roce 1920 k reambulaci převzateacute topografickeacute mapy 125 00 při ktereacute se opravily polohopisneacute a vyacuteškopisneacute nepřesnosti a poněmčeneacute miacutestniacute a pomiacutestniacute naacutezvosloviacute

Tento stav byl ale dlouhodobě neudržitelnyacute a jedinyacutem řešeniacutem bylo noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute [3] ke ktereacutemu se přistoupilo na zaacutekladě usneseniacute vlaacutedy ČSR ze dne 28 7 1953 Za jeho přiacutepravu organizaci a realizaci odpoviacutedal Vojenskyacute topografickyacute uacutestav Naacutesledujiacuteciacute analyacuteza měla za uacutekol vytvořit pro vojenskeacute mapy soubor požadavků vyplyacutevajiacuteciacutech z bohatyacutech zkušenostiacute z druheacute světoveacute vaacutelky a vyhodnotit topografickeacute mapy včetně technologiiacute jejich tvorby v různyacutech evropskyacutech staacutetech Diacuteky tehdejšiacutemu začleněniacute Československa do vojenskeacuteho paktu zvaneacuteho Varšavskaacute smlouva bylo budovaacuteno vyacuteznamneacute vojenskeacute mapoveacute diacutelo mezinaacuterodniacuteho charakteru Sovětskeacute mapy měly vhodnou koncepci měřiacutetko bohatost obsahu přesnost značkovyacute kliacuteč a mezinaacuterodniacute charakter Pro noveacute mapovaacuteniacute byl stanoven geodetickyacute systeacutem S-1942 definovanyacute na uacutezemiacute ČSR systeacutemem S-1952 měřiacutetko 125 000 Byly použity vyhovujiacuteciacute vyacutesledky předchoziacutech mapovaacuteniacute po roce 1930 revidovaneacute v tereacutenu podle aktuaacutelniacutech leteckyacutech sniacutemků Ostatniacute uacutezemiacute bylo mapovaacuteno universaacutelniacutemi topografickyacutemi metodami stolovou metodou pouze tam kde leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute nebylo možneacute Mapovaacuteniacute mělo proběhnout v relativně kraacutetkeacutem čase a s co nejmenšiacutemi finančniacutemi naacuteklady což bylo splněno

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

19

Kartografickyacutem zaacutekladem pro noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute bylo přiacutečneacute vaacutelcoveacute konformniacute Gauss-Kruumlgerovo zobrazeniacute šestistupňovyacutech poledniacutekovyacutech paacutesů Jednaacute se o jednoducheacute zobrazeniacute elipsoid je zobrazen přiacutemo do roviny bez zprostředkujiacuteciacute koule tak že každyacute meridiaacutenovyacute paacutes se zobrazuje samostatně Zaacutekladniacute podmiacutenkou zobrazeniacute je konformita a nezkreslenyacute středniacute poledniacutek paacutesu To odpoviacutedaacute představě vaacutelce v transverzaacutelniacute poloze kteryacute se dotyacutekaacute elipsoidu podeacutel zvoleneacuteho zaacutekladniacuteho poledniacuteku Každyacute paacutes maacute svůj rovinnyacute souřadnicovyacute systeacutem osa Y je položena do přiacutemkoveacuteho obrazu rovniacuteku s kladnou orientaciacute na vyacutechod a osa X do přiacutemkoveacuteho obrazu osoveacuteho poledniacuteku s kladnou orientaciacute k severu Paacutesy se počiacutetajiacute od 180 rovnoběžky naše uacutezemiacute ležiacute teacuteměř celeacute v 33 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 15deg v d malaacute čaacutest v 34 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 21deg Body ležiacuteciacute zaacutepadně od středoveacuteho poledniacuteku by měly zaacutepornou souřadnici Y proto se k niacute přičiacutetaacute 500 km Pro bod ležiacuteciacute na zaacutepadniacutem okraji paacutesu v našich zeměpisnyacutech šiacuteřkaacutech Y = 334 km Protože je systeacutem definovaacuten pro celyacute svět aby nedochaacutezelo k nejednoznačneacutemu určeniacute miacutesta předřazuje se před souřadnici Y čiacuteslo paacutesu zmenšeneacute o hodnotu 30 Deacutelkoveacute zkresleniacute dosahuje maximaacutelniacute hodnoty 062 m na kilometr na okraji paacutesu v měřiacutetku topografickyacutech map zanikaacute Při konstrukci mapoveacuteho raacutemu se zaacutepadniacute a vyacutechodniacute raacutem mapoveacute sekce zobrazujiacute jako přiacutemky severniacute a jižniacute jsou čaacutestmi rovnoběžek tvořiacuteciacutech kruhovyacute oblouk velmi maleacuteho vzepětiacute Jednaacute se o konformniacute zobrazeniacute uacutehly se tedy nezkreslujiacute Referenčniacute plochou se stal elipsoid Krasovskeacuteho (a = 6 378 245 m i = 12983) souřadnicovyacute systeacutem byl S-52 později byla jeho zpřesněnaacute verze označena S-42 a S-4283

Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

20

Klad a značeniacute mapovyacutech listů [4] Gauss-Kruumlgerova zobrazeniacute vychaacutezelo z Mezinaacuterodniacute mapy světa 11 000 000 (IMW ndash International Map of the World) Listy teacuteto mapy majiacute rozměr 6deg zeměpisneacute deacutelky a 4deg zeměpisneacute šiacuteřky Vrstvy se označujiacute piacutesmeny abecedy A až V od rovniacuteku až k poacutelům a poledniacutekoveacute paacutesy jsou čiacuteslovaacuteny od 180deg poledniacuteku Jako počaacutetečniacute byl 180deg poledniacutek zvolen proto že ležiacute mimo pevninu a prochaacuteziacute jiacutem datovaacute hranice Uacutezemiacute Českeacute republiky ležiacute teacuteměř celeacute na mapoveacutem listu M-33 a čaacutest na M-34 (obr 9) Klady mapovyacutech listů středniacutech a menšiacutech měřiacutetek ziacuteskaacuteme děleniacutem mapovyacutech listů 11 000 000 Rozděleniacutem milionoveacute mapy na čtvrtiny dostaacutevaacuteme listy zeměpisneacute mapy 1500 000 označeneacute piacutesmeny A až D Mapa 1200 000 vznikne členěniacutem milionoveacute mapy na 6 x 6 poliacute označenyacutech řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I až XXXVI Abychom dostali klad mapovyacutech listů topografickeacute mapy 1100 000 (TM100) musiacuteme rozdělit list milionoveacute mapy na 12 vrstev a 12 sloupců čiacuteslovanyacutech 1 až 144 Rozčtvrceniacutem listu TM 100 dostaacutevaacuteme klad topografickeacute mapy 150 000 (TM 50) označeniacute je piacutesmeny A B C D dalšiacutem čtvrceniacutem dostaacutevaacuteme již klad TM 25 (značeniacute a b c d) Tento postup děleniacute se opakuje a ziacuteskaacuteme 4 diacutely mapy 110 000 označeneacute čiacutesly 1 2 3 4 Toto členěniacute přehledně vyjadřuje tab 1 a obr 10

Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

21

Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacutechoziacute Přiacuteklad mapa ∆λ ∆ϕ značeniacute mapy

1 1 000 000 IMW 6deg 4deg M-331 500 000 IMW 2 x 2 3deg 2deg M-33-C1 200 000 IMW 6 x 6 1deg 40 M-33-XXVI1 100 000 IMW 12 x 12 30 20 M-33-141 50 000 TM100 2 x 2 15 10 M-33-14-A1 25 000 TM50 2 x 2 730 5 M-33-14-A-d

Měřiacutetko Děleniacute Zobrazeneacute uacutezemiacute

Obsah mapy tvořiacute body geodetickyacutech polohovyacutech zaacutekladů tereacutenniacute koacutety zeměpisnaacute a kilometrovaacute siacuteť popisneacute a mimoraacutemoveacute uacutedaje polohopis (černě) vodstvo (modře) vrstevnice s krokem 5m skaacutely tereacutenniacute uacutetvary (hnědě) lesy (zeleně) daacutelnice a silnice I a II třiacutedy (červeně) a silnice III třiacutedy (žlutě)

Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D]

Zaacutekladniacute metodou mapovaacuteniacute bylo leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute provaacuteděneacute zvlaacuteštniacute skupinou vojenskeacuteho letectva letouny typu CA-3 Siebel vhodnyacutech pro fotogrammetrickeacute naacutelety Podle charakteru tereacutenu bylo přizpůsobeno měřiacutetko sniacutemkovaacuteniacute od 118 000 až 126 000 Sniacutemkovaciacute lety probiacutehaly vždy ve směru od vyacutechodu na zaacutepad Do jednoho mapoveacuteho listu padly tři až čtyři řady sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytiacutem 60 a přiacutečnyacutem překrytiacutem mezi řadami pak 30 Použity byly fotokomory Zeiss RMK-P-21 a později novějšiacute Wild RC-5 s ohniskovou vzdaacutelenostiacute f = 210 mm a formaacutetem 18 x 18 mm Průměrnaacute odchylka osy zaacuteběru od svislice dosahovala velice dobryacutech hodnot okolo 1deg

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

22

Pro sniacutemkovaacuteniacute byly použity leteckeacute panchromatickeacute filmy 1710deg a 2110deg DIN Leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute splnilo požadavky na jeho rozsah i kvalitu a staly se velice kvalitniacutem podkladem topografickeacuteho mapovaacuteniacute

Geodetickeacute praacutece spočiacutevaly předevšiacutem v určeniacute souřadnic vliacutecovaciacutech bodů leteckeacute fotogrammetrie Podkladem byly body čs trigonometrickeacute siacutetě jejichž souřadnice byly převedeny do S-1952 se zachovaacuteniacutem jejich původniacute přesnosti Vliacutecovaciacute body (VB) byly voleny na viditelnyacutech situačniacutech bodech leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků pro 60 překryt dvou sniacutemků Počet VB byl později sniacutežen z 6 na 4 a pro eliminaci prohnutiacute stereoskopickeacuteho modelu byla na paacuteteacutem středniacutem VB určovaacutena pouze jeho nadmořskaacute vyacuteška

Vzhledem k noveacutemu použitiacute leteckeacute fotogrammetrie bylo nutneacute přeškolit topografy a vyškolit noveacute Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno v tereacutenu klasifikaciacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Při klasifikaci topograf prochaacutezel prostor sniacutemku identifikoval na něm prvky polohopisu generalizoval a přiacuteslušnou značkou je tužkou zakresloval do fotokopie leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Zaacuteroveň zjišťoval pomiacutestniacute naacutezvy popisneacute uacutedaje rozměry (komunikaciacute vodstva lesniacuteho porostu tereacutenniacutech překaacutežekhellip) miacutesta pro umisťovaacuteniacute a popis koacutet Tyto informace večer po naacutevratu z tereacutenu vykresloval na sniacutemku barevnyacutemi tušemi

Po vyhotoveniacute kartografickeacuteho originaacutelu byla v tereacutenu provedena zpravidla za rok revize zkušenyacutem topografem Kontrolovala se uacuteplnost a spraacutevnost polohopisu spraacutevnost generalizace naacutezvu a popisů

Na většině uacutezemiacute byla použita universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda Tam kde nebylo možneacute nebo velice obtiacutežneacute vyhodnoceniacute vyacuteškopisu užiacutevala se kombinovanaacute metoda Na šedeacute kopii fotoplaacutenu s vynesenyacutemi geodetickyacutemi body byl zejmeacutena v plochyacutech uacutezemiacutech doměřovaacuten vyacuteškopis Použiacutevala se klasickaacute měřickaacute vyacutebava stativ deska s buzolou eklimetr Fričův a později Kernův RK 79 dvoumetrovaacute lať s naacutestavcem slunečniacutek přiacutečneacute měřiacutetko a odpichovaacutetko

Klasickaacute stolovaacute metoda byla použita pro uacutezemiacute kde nebylo možno proveacutest leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute Jednalo se předevšiacutem o uacutezemiacute v okoliacute staacutetniacutech hranic

Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou velice kvalitniacutem mapovyacutem diacutelem podrobně zobrazujiacute polohopis i vyacuteškopis Mapovaacuteniacute proběhlo za užitiacute nejmodernějšiacutech metod leteckeacute fotogrammetrie a kartografie tyto technologie znamenaly několikanaacutesobneacute zvyacutešeniacute tempa mapovaacuteniacute Topografickeacute mapy byly postupně odvozovaacuteny generalizaciacute od mapy zaacutekladniacuteho měřiacutetka 125 000 jsou tak velice kompaktniacutem celkem s ucelenyacutem systeacutemem kladu mapovyacutech listů Raacutem mapy je tvořen velice vhodně okrouhlyacutemi zeměpisnyacutemi

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

23

souřadnicemi Jednalo se o mezinaacuterodně sjednoceneacute diacutelo pokryacutevajiacuteciacute rozsaacutehleacute uacutezemiacute členskyacutech staacutetů Varšavskeacute smlouvy ktereacute bylo a staacutele je srovnatelneacute s nejlepšiacutemi topografickyacutemi diacutely Aktualizovaneacute vojenskeacute topografickeacute mapy jsou dosud využiacutevaacuteny digitaacutelniacute kartografiiacute a při tvorbě geografickyacutech informačniacutech systeacutemů o uacutezemiacute

Z důvodu členstviacute Českeacute republiky v NATO byla nutnaacute standardizace vojenskyacutech map Od roku 2001 probiacutehala 5 obnova vojenskyacutech topografickyacutech map společně s uacuteplnyacutem kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem a převodem do světoveacuteho referenčniacuteho systeacutemu ve smyslu standardů NATO (elipsoid WGS84 zobrazeniacute UTM s šestistupňovyacutemi paacutesy) Přechod na noveacute topografickeacute mapy se uskutečnil na přelomu roku 2005ndash2006

26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED

Původ tohoto mapoveacuteho diacutela je poměrně komplikovanyacute Přestože se technologiiacute tvorby jednaacute o jedno z nejmodernějšiacutech mapovyacutech děl jejiacute vznik se odviacutejiacute již od topografickeacuteho mapovaacuteniacute z let 1957ndash1972 v měřiacutetku 110 000 Kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem vznikaacute Zaacutekladniacute mapa 110 000 z niacute potom digitalizaciacute ZABAGED [6]

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972

Topografickaacute mapa 110 000 vznikla v raacutemci mezinaacuterodniacuteho mapoveacuteho diacutela vojenskyacutech topografickyacutech map z důvodů začleněniacute mezi země Varšavskeacute smlouvy Podnět k noveacutemu topografickeacutemu mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000 a 15 000 vznikl na konferenci geodetickyacutech služeb SSSR a lidově-demokratickyacutech staacutetů v roce 1954 Zahaacutejeniacute topografickeacuteho mapovaacuteniacute bylo schvaacuteleno usneseniacutem vlaacutedy ČSR č 1391 z 1 6 1955 Noveacute mapovaacuteniacute navazovalo na mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 probiacutehajiacuteciacuteho v letech 1952ndash1957

Souřadnicovyacutem systeacutemem zobrazeniacutem kladem a členěniacutem vojenskyacutech topografickyacutech map se již podrobně zaobiacuteraacute předchoziacute kapitola Zde budu předevšiacutem pojednaacutevat o topografickeacutem mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000

Grafickyacutem podkladem pro mapovaacuteniacute 110 000 byla polohopisnaacute nebo vyacuteškopisnaacute kresba odvozenaacute z mapovyacutech a měřickyacutech děl většiacuteho či stejneacuteho měřiacutetka Pomocnyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem se stala katastraacutelniacute mapa diacuteky niacute se zmenšil počet bodů potřebnyacutech k zaměřeniacute polohopisu

Obsah polohopisu byl tvořen topografickyacutemi objekty ktereacute byly zobrazeny kartografickyacutemi značkami a pro ktereacute platilo že u liniovyacutech objektů měla spraacutevnou polohu jejich osa u objektů znaacutezorněnyacutech bodovyacutemi značkami jejich střed

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

24

Vyacuteškopis topografickeacute mapy 110 000 byl znaacutezorněn graficky vrstevnicemi čiacuteselně nadmořskyacutemi vyacuteškami a vyacuteškami relativniacutemi Zaacutekladniacute interval vrstevnic byl 2m u rovinatyacutech uacutezemiacute se sklonem menšiacutem než 1 byly doplněny pomocnyacutemi vrstevnicemi s intervalem 1m Absolutniacute vyacutešky byly uvedeny u charakteristickyacutech bodů tereacutenu komunikaciacute a vodstva (vrchol sedla uacutedolniacute styky střed křižovatky hladina vody hellip) Nadmořskeacute vyacutešky charakteristickyacutech bodů se uvaacuteděly s přesnostiacute 01m

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem byly zvoleny trigonometrickeacute body zhušťovaciacute body a polygonoveacute body trvale stabilizovaneacute Geodetickyacute vyacuteškopisnyacute zaacuteklad tvořily body ČSNS na ktereacute byly připojeny vyacuteše uvedeneacute body tvořiacuteciacute geodetickyacute polohopisnyacute zaacuteklad Nivelačniacute siacuteť tak byla zhuštěna aby každyacute mapovyacute list obsahoval alespoň jeden bod siacutetě

Pro topografickeacute mapovaacuteniacute 110 000 bylo užito naacutesledujiacuteciacutech fotogrammetrickyacutech a tachymetrickyacutech metod

a) Universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda ndash hlavniacute mapovaciacute metoda použitaacute pro většinu našeho uacutezemiacute (přes 80) Kresba mapy vznikaacute vyhodnoceniacutem leteckyacutech sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytem 60 a přiacutečnyacutem překrytem 20-30 pomociacute vyhodnocovaciacutech přiacutestrojů (autograf stereometrograf) Tato mapovaciacute metoda je vhodnaacute pro libovolně členiteacute a svažiteacute uacutezemiacute bez většiacutech lesniacutech komplexů Velice vyacutehodneacute bylo užitiacute v hornatyacutech oblastech s velkyacutemi vyacuteškovyacutemi rozdiacutely Bez užitiacute fotogrammetrickyacutech metod by mapovaacuteniacute těchto oblastiacute bylo velice naacuteročneacute

b) Kombinovanaacute metoda ndash jednalo se o doměřeniacute vyacuteškopisneacute složky na podkladě fotoplaacutenu kteryacute vznikaacute překresleniacutem a montaacutežiacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Tato metoda se mohla použiacutet jen na rovinnyacute tereacuten (cca 10 uacutezemiacute) aby v důsledku převyacutešeniacute nebyl radiaacutelniacute posun většiacute než 04 mm na mapě což odpoviacutedaacute 4 m ve skutečnosti

c) Metody tachymetrickeacute

- Metoda stoloveacute tachymetrie (stolovaacute metoda) ndash poloha bodů se měřiacute a zobrazuje přiacutemo v tereacutenu na originaacutelu mapy s použitiacutem měřickeacuteho stolu Vzdaacutelenosti se měřiacute eklimetrem

- Metoda čiacuteselneacute tachymetrie (čiacuteselnaacute metoda) ndash vzdaacutelenosti a převyacutešeniacute se měřiacute tachymetricky do zaacutepisniacuteku se zaznamenaacutevajiacute čiacuteselneacute uacutedaje ktereacute se naacutesledně zpracujiacute v kancelaacuteři

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

25

Tachymetrickeacute metody se užiacutevaly v miacutestech kde nebylo možneacute užitiacute fotogrammetrickyacutech metod Při využitiacute stoloveacute metody byla mapa vykreslovaacutena přiacutemo v tereacutenu diacuteky tomu byl velice věrně zobrazen polohopis i vyacuteškopis Oproti čiacuteselneacute metodě byla však pomalejšiacute a viacutece zaacutevislaacute na dobreacutem počasiacute

262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000

Na konferenci geodetickyacutech služeb socialistickyacutech staacutetů v roce 1965 byl formulovaacuten požadavek na omezeniacute použiacutevaacuteniacute map vyhotovenyacutech v systeacutemech S-52 a S-42 mimo armaacutedu Naacutesledně bylo rozhodnuto usneseniacutem vlaacutedy č 327 ze dne 18 9 1968 bdquoO použiacutevaacuteniacute souřadnicovyacutech systeacutemů a geodetickyacutech a kartografickyacutech materiaacutelů na uacutezemiacute ČSSRldquo podle ktereacuteho se musela vytvořit novaacute soustava map středniacutech měřiacutetek pro civilniacute potřeby v jineacutem kladu listů kartografickeacutem zobrazeniacute bez evidentniacuteho vztahu ke geodetickeacutemu referenčniacutemu systeacutemu a s redukovanyacutem polohopisnyacutem obsahem Novyacutem kartografickyacutem diacutelem se staly Zaacutekladniacute mapy středniacuteho měřiacutetka jejich tvorbou byl pověřen Českyacute uacuteřad geodetickyacute a kartografickyacute (dnes Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute ndash ČUacuteZK) Pokryacutevajiacute uacutezemiacute staacutetu v měřiacutetkoveacute řadě 110 000 125 000 150 000 1100 000 a 1200 000 (daacutele jen ZM 10 ZM 25 ZM 50 ZM 100 ZM 200) Tyto mapy se pak použiacutevaly pro uacutečely naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute staacutetniacute spraacutevy vzdělaacutevaacuteniacute a pro plaacutenovaciacute a projekčniacute činnosti

Diacutelo je vyhotoveno v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK [7] Křovaacutekově zobrazeniacute (dvojiteacute konformniacute kuželoveacute zobrazeniacute v obecneacute poloze) Besselova elipsoidu (a = 6 377 397155 m i = 297000) a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute Byly tak čaacutestečně sjednoceny kartografickeacute a geodetickeacute zaacuteklady s mapami velkyacutech měřiacutetek (ZMVM SMO-5) Deacutelkoveacute zkresleniacute se pohybuje v rozmeziacute ndash10 až +14 cmkm S-JTSK

maacute osu X vloženou do obrazu zaacutekladniacuteho poledniacuteku (λ = 42deg30lsquo vyacutechodně od Ferra) s kladnyacutem směrem k jihu kladnyacute směr osy Y směřuje na zaacutepad Vzhledem k tomu že celaacute byacutevalaacute ČSR ležiacute v prvniacutem oktantu je souřadnice X na celeacutem našem uacutezemiacute většiacute než Y

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

26

Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7]

Klad listů byl volen tak aby z něj nebylo možno zjistit souřadnice rohů mapovyacutech listů Vychaacuteziacute ze zaacutekladniacuteho měřiacutetka 1200 000 Mapovyacute raacutem je tvořen umělou konstrukciacute pravidelně se sbiacutehajiacuteciacutech čar ktereacute zhruba kopiacuterujiacute obraz poledniacuteků Mapovyacute raacutem maacute lichoběžniacutekovyacute tvar přičemž deacutelka zaacutekladny se pohybuje od 47 cm až k 50 cm na jihu ČR Vyacuteška mapoveacuteho listu je 38 cm a je pro všechna měřiacutetka konstantniacute ZM 200 se označuje podle nejvyacuteznamnějšiacuteho siacutedla na mapoveacutem listu a čiacuteslem vrstvy (0ndash3) a sloupce (1ndash6) na uacutezemiacute Českeacute republiky Klad listů byl uzpůsoben tak aby uacutezemiacute bylo pokryto co nejmenšiacutem počtem mapovyacutech listů

Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

27

Listy většiacutech měřiacutetek vznikajiacute postupnyacutem čtvrceniacutem listu nejbližšiacuteho menšiacuteho měřiacutetka a přidaacuteniacutem čiacutesla kvadrantu Pouze mapovyacute list ZM 10 vznikaacute odlišně a to z ZM 50 rozděleniacutem na pět sloupců a pět vrstev s mapovyacutemi listy průběžně čiacuteslovanyacutemi 1ndash25 Označeniacute se potom sklaacutedaacute z označeniacute ZM50 a čiacutesla mapoveacuteho listu

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je mapou odvozenou vznikala kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem tiskovyacutech podkladů vojenskeacute topografickeacute mapy 110 000 Doplňkovyacutemi grafickyacutemi podklady byly leteckeacute měřickeacute sniacutemky Staacutetniacute mapa 15 000 odvozenaacute mapy velkyacutech měřiacutetek ZM 50 atd Pro uacutečely transformace a montaacuteže se jako čiacuteselnyacute polohopisnyacute podklad použily pravouacutehleacute rovinneacute souřadnice bodů geodetickyacutech zaacutekladů a rohů vnitřniacutech raacutemů mapovyacutech listů ZM 10 a topografickeacute mapy 110 000 Čiacuteselnyacutem vyacuteškopisnyacutem podkladem byly nadmořskeacute vyacutešky bodů Československeacute nivelačniacute siacutetě Československeacute trigonometrickeacute siacutetě a nadmořskeacute vyacutešky pevnyacutech bodů podrobneacuteho polohoveacuteho bodoveacuteho pole 1 třiacutedy přesnosti

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je nejpodrobnějšiacute mapou středniacutech měřiacutetek V letech 1981-2000 byla postupně provedena obnova mapovyacutech listů Mapoveacute listy vydaneacute po roce 1992 obsahujiacute již body polohoveacuteho a vyacuteškoveacuteho bodoveacuteho pole siacuteť zeměpisnyacutech a rovinnyacutech souřadnic S-JTSK Podle vlaacutedniacuteho nařiacutezeniacute č 4302006 Sb (o stanoveniacute geodetickyacutech referenčniacutech systeacutemů a staacutetniacutech mapovyacutech děl zaacutevaznyacutech na uacutezemiacute staacutetu a zaacutesadaacutech jejich použiacutevaacuteniacute) je soustava Zaacutekladniacutech map ČR zaacutevaznyacutem staacutetniacutem mapovyacutem diacutelem Interval obnovy ZM 10 značně zaacutevisel na množstviacute změn Pohyboval se od třiacute let v silně urbanizovanyacutech oblastech a dosahoval až 23 let v zachovalyacutech přiacuterodniacutech lokalitaacutech

263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)

Počaacutetkem 90 let v ČR vyvolal vyacutevoj geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS) velkyacute zaacutejem o digitaacutelniacute podobu geografickyacutech dat V teacute době neexistovala přesnaacute a aktuaacutelniacute geografickaacute data ve vektoroveacute podobě ale pouze rastrovaacute data různeacute kvality přesnosti a aktuaacutelnosti Usneseniacutem Komise vlaacutedy Českeacute republiky pro staacutetniacute informačniacute systeacutem č 492 ze dne 28 května 1992 bylo uloženo tehdejšiacutemu ČUacuteGK (nyniacute ČUacuteZK) zpracovat projekt Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (daacutele ZABAGED) kteraacute by se stala součaacutestiacute staacutetniacuteho informačniacuteho systeacutemu ČR ČUacuteZK zpracoval v roce 1994 bdquoKoncepci Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo podle ktereacute se řiacutedila realizace a naplňovaacuteniacute ZABAGED v 1 etapě (1994ndash2000) Druhaacute etapa vyacutevoje (2001ndash2005) se řiacutedila podle bdquoKoncepce 2 etapy vyacutevoje Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

28

ZABAGED je digitaacutelniacute topografickyacute topologicko-vektorovyacute model kteryacute pokryacutevaacute celeacute uacutezemiacute v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute

ZABAGED byla koncipovaacutena pro využitiacute ve dvou zaacutekladniacutech oblastech

1) jako zaacutekladniacute vrstva pro GIS na regionaacutelniacute uacuterovni (obce s rozšiacuteřenou působnostiacute kraje staacutet)

2) pro automatizovanou tvorbu Zaacutekladniacutech map ČR střeniacutech měřiacutetek kdy z mapy v měřiacutetku 110 000 se generalizaciacute odvozujiacute mapy menšiacutech měřiacutetek (125 000 150 000)

Prvniacute etapa V letech 1994ndash1995 proběhla nejprve realizace ZABAGED2 (nyniacute se označuje

jako Rastrovaacute reprezentace ZM ČR 110 000) což je rastrovyacute kartografickyacute model disponibilniacute verze ZM10 georeferencovanyacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Z takto ziacuteskanyacutech dat se poteacute vytvořila barevnaacute bezešvaacute rastrovaacute mapa celeacuteho uacutezemiacute staacutetu ZABAGED2 je uspořaacutedaacutena do čtverců 2x2 km ktereacute současně obsahujiacute metadata o poloze a aktuaacutelnosti obsahu Tento model sloužil jako prozatiacutemniacute naacutehrada postupně vznikajiacuteciacuteho topologicko-vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED1 (nyniacute ZABAGED)

ZABAGED byla v prvniacute etapě (1994ndash2000) naplňovaacutena vyacuteškopisnyacutemi a polohopisnyacutemi daty Zdrojem pro naplňovaacuteniacute ZABAGED byly aktualizovaneacute tiskoveacute podklady ZM10 ktereacute byly skenovaacuteny na velmi přesneacutem skeneru s rozlišeniacutem 1016 dpi a

středniacute polohovou chybou le 010 mm Naskenovaneacute rastroveacute zaacuteznamy byly

transformovaacuteny pomociacute afinniacute transformace do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK a poteacute byl vytvořen vektorovyacute model uacutezemiacute ČR automatickou nebo poloautomatickou vektorizaciacute

Druhaacute etapa V letech 2001ndash2003 proběhlo doplněniacute atributů objektů ZABAGED ktereacute byly

ziacuteskaacuteny od spraacutevců databaacuteziacute jednotlivyacutech kategoriiacute uacutezemniacutech jevů (silničniacute databaacuteze od spraacutevy silničniacuteho fondu apod) Byla takeacute aktualizovaacutena a opravena polohopisnaacute složka ZABAGED porovnaacuteniacutem s obsahem ortofotomap v přiacutepadě rozdiacutelu většiacuteho než 5m ve skutečnosti se provedla oprava geometrie S využitiacutem ortofotomap byla každyacute rok aktualizovaacutena jedna třetina uacutezemiacute ČR

Většina změn v tereacutenu je způsobena činnostiacute člověka každaacute takovaacute změna musiacute byacutet dokumentovaacutena a evidovaacutena v oboroveacute databaacutezi Spraacutevci těchto databaacuteziacute patřiacute k předniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

29

uživatelům ZABAGED a vyacuteměnou za jeho bezplatneacute užiacutevaacuteniacute tyto data poskytujiacute k jeho aktualizaci Tiacutemto způsobem je databaacuteze staacutele průběžně aktualizovaacutena

Databaacuteze ZABAGED se sklaacutedaacute z grafickyacutech vektorovyacutech souborů a relačniacute databaacuteze ORACLE Jednotliveacute objekty grafickyacutech souborů jsou programově propojeny s přiacuteslušnyacutemi atributovyacutemi zaacuteznamy v databaacutezi ORACLE Databaacuteze ZABAGED je budovaacutena v programoveacutem prostřediacute MGEMicrostation

Obsah ZABAGED je strukturovaacuten do třech uacuterovniacute

- 8 kategoriiacute typů objektů o Siacutedla hospodaacuteřskeacute a kulturniacute objekty o Komunikace o Rozvodneacute siacutetě a produktovody o Vodstvo o Uacutezemniacute jednotky o Vegetace a povrchy o Tereacutenniacute relieacutef o Geodetickeacute body

- 106 typů objektů v 60 teacutematickyacutech vrstvaacutech (systeacutem Microstation dokaacuteže pracovat s 63 vrstvami tři vrstvy tedy zůstanou volneacute)

- atributy objektů ktereacute podrobněji charakterizujiacute danyacute objekt Mohou vyjadřovat funkci stav jmeacuteno označeniacute druh čiacuteselnou hodnotu atd

264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED

ZABAGED se vyacuterazně uplatňuje při obnově zaacutekladniacutech a teacutematickyacutech staacutetniacutech mapovyacutech děl středniacutech měřiacutetek Zeměměřickyacute uacuteřad zpracovaacutevaacute Zaacutekladniacute mapu ČR 110 000 (2001ndash2006) 150 000 (2002ndash2007) a 125 000 (od roku 2004) noveacute generace Jednaacute se o digitaacutelniacute rastrovyacute kartografickyacute model uacutezemiacute vyhotovenyacute z vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED Menšiacute měřiacutetka (125 000 150 000) se odvozujiacute z noveacute Zaacutekladniacute mapy 110 000 Novaacute rastrovaacute data naprosto věrně kopiacuterujiacute vektorovaacute data ZABAGED Oproti rastrům ziacuteskanyacutech skenovaacuteniacutem tiskovyacutech mapovyacutech podkladů Zaacutekladniacutech map majiacute noveacute rastry vyacutehodu čistšiacuteho obrazu bohatšiacute značkovyacute kliacuteč a jsou aktuaacutelnějšiacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

30

Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E]

Tato rastrovaacute data jsou poskytovaacutena Zeměměřickyacutem uacuteřadem [16]

a) Barevnyacute bezešvyacute obraz staacutetniacuteho uacutezemiacute ve formaacutetu TIFF v rozlišeniacute 400 dpi se souborem pro umiacutestěniacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu (S-JTSK WGS84 ndash zobrazeniacute UTM S-42) Data se poskytujiacute po čtvercovyacutech segmentech jejichž strany jsou rovnoběžneacute s osami souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Segmenty majiacute pro různaacute měřiacutetka tyto rozměry

RZM 110 000 ndash 2 x 2km RZM 125 000 ndash 5 x 5km RZM 150 000 ndash 10 x 10km RZM 1200 000 ndash 50 x 50km

Tyto segmenty jsou označovaacuteny osmimiacutestnyacutem čiacuteslem vytvořenyacutem ze souřadnic severovyacutechodniacuteho rohu segmentu Prvniacute čtyři cifry je souřadnice X v kilometrech zbyleacute čtyři cifry jsou tvořeny souřadniciacute Y v kilometrech (s vloženou nulou)

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

31

Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8]

b) Obraz mapovyacutech listů Zaacutekladniacute mapy Českeacute republiky 1 25 000 po vrstvaacutech Obraz je rozložen do deseti vrstev Poskytuje se buď komplet deseti vrstev (uacuteplnyacute obsah) nebo jednotliveacute vrstvy Distribuce se provaacutediacute po mapovyacutech listech ve formaacutetu CIT popř RCW TIFF v rozlišeniacute 400 dpi

3 Použityacute software

32

3 Použityacute software

V teacuteto kapitole pouze přibliacutežiacutem jednotliveacute softwaroveacute produkty ktereacute jsem využiacuteval při tvorbě sveacute diplomoveacute praacutece Jejich konkreacutetniacute použitiacute bude specifikovaacuteno v dalšiacutech kapitolaacutech

31 ArcGIS Desktop 90

ArcGIS [12] je předniacute geografickyacute informačniacute systeacutem s vyacutekonnyacutemi naacutestroji pro editaci analyacutezu a modelovaacuteniacute spolu s bohatyacutemi možnostmi datovyacutech modelů z něj činiacute jedno z nejkomplexnějšiacutech GIS software na současneacutem světoveacutem trhu

ArcGIS Desktop je složen z integrovanyacutech a navzaacutejem spolupracujiacuteciacutech softwarovyacutech aplikaciacute ArcMap ArcCatalog a ArcToolbox Tyto aplikace jsou vhodnyacutem naacutestrojem pro různeacute geodetickeacute uacutelohy včetně tvorby map spraacutevy dat geografickeacute analyacutezy a prostorovyacutech operaciacute

311 ArcMap

ArcMap je stěžejniacute aplikace ArcGIS Desktop kteraacute sloužiacute pro všechny mapově orientovaneacute uacutelohy včetně kartografie prostorovyacutech analyacutez a editace dat Aplikace ArcMap poskytuje kompletniacute naacutestroje pro tvorbu map

V aplikaci ArcMap jsou možneacute dva různeacute pohledy na mapu zobrazeniacute geografickyacutech dat a zobrazeniacute vyacutekresu mapy V zobrazeniacute geografickyacutech dat se pracuje s geografickyacutemi vrstvami a lze měnit symboliku analyzovat a kompilovat datoveacute sady GIS Rozhraniacute tabulky obsahu napomaacutehaacute organizovat a ovlaacutedat vlastnosti vykresleniacute datovyacutech vrstev GIS v datoveacutem raacutemci Zobrazeniacute dat je jakyacutemsi oknem do datovyacutech sad GIS ktereacute je k dispozici pro danou oblast V zobrazeniacute vyacutekresu mapy se pracuje s mapovyacutemi straacutenkami ktereacute obsahujiacute nejen raacutemce geografickyacutech dat ale i dalšiacute mapoveacute prvky jako jsou legendy měřiacutetka a referenčniacute mapy ArcMap takeacute sloužiacute pro tvorbu mapovyacutech kompozic připravenyacutech pro tisk a publikaci

3 Použityacute software

33

312 ArcCatalog

ArcCatalog sloužiacute k organizaci a spraacutevě dat Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute a prohliacuteženiacute metadat rychleacute prohliacuteženiacute libovolnyacutech datovyacutech sad vytvaacuteřeniacute scheacutematu struktury geografickyacutech vrstev a vyhledaacutevaacuteniacute prostorovyacutech dat na siacuteti nebo Internetu Aplikace ArcCatalog pomaacutehaacute organizovat a spravovat data GIS jako jsou mapy datoveacute sady modely a metadata Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute prohliacuteženiacute a spraacutevu metadat definovaacuteniacute export a import scheacutemat a naacutevrhů geodatabaacuteze vyhledaacutevaacuteniacute a naleacutezaacuteniacute GIS dat na miacutestniacutech siacutetiacutech nebo na internetu a administraci produktu ArcGIS Server

313 ArcToolbox

ArcToolbox obsahuje sadu funkciacute pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat včetně naacutestrojů pro spraacutevu dat konverzi dat zpracovaacuteniacute formaacutetu coverage vektoroveacute analyacutezy geokoacutedovaacuteniacute a statistickeacute analyacutezy

ArcToolbox je začleněn do aplikaciacute ArcCatalog a ArcMap a je k dispozici v produktech ArcView ArcEditor a ArcInfo Každaacute uacuteroveň produktu obsahuje různyacute počet naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ArcView poskytuje zaacutekladniacute sadu naacutestrojů pro jednoducheacute načiacutetaacuteniacute a převod dat a elementaacuterniacute analytickeacute naacutestroje ArcEditor přidaacutevaacute menšiacute počet naacutestrojů pro tvorbu a načiacutetaacuteniacute geodatabaacuteze ArcInfo poskytuje uacuteplnou sadu naacutestrojů pro vektoroveacute analyacutezy konverzi dat načiacutetaacuteniacute dat a zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ve formaacutetu coverage Dalšiacute sady naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat poskytujiacute nejrůznějšiacute nadstavby ArcGIS jako je např ArcGIS Spatial Analyst pro modelovaacuteniacute rastrů a 3D Analyst pro TIN a analyacutezu tereacutenu ArcGIS Geostatistical Analyst přidaacutevaacute interpolačniacute funkce a funkce pro kriging

32 Kokeš

Systeacutem Kokeš [10] od českeacute firmy GEPRO obsahuje paletu naacutestrojů pro geodetickeacute využitiacute Je vyacutekonnyacutem editorem geografickyacutech dat uloženyacutech ve vyacutekresech (vyk) a různyacutech rastrovyacutech formaacutetech a geodetickyacutech uacutedajů o bodech uloženyacutech v seznamech souřadnic (stx ss) Daacutele obsahuje moduly pro zpracovaacuteniacute měřeniacute z tereacutenu geodetickeacute a

3 Použityacute software

34

konstrukčniacute vyacutepočty naacutestroje na kontroly a topologickeacute uacutepravy dat Je použitelnyacute pro všechny běžneacute geodetickeacute uacutelohy i pro tvorbu a uacutedržbu mapovyacutech děl Umiacute pracovat se všemi běžnyacutemi formaacutety rastrů Pro některeacute speciaacutelniacute uacutelohy jsou pak určeny jeho dalšiacute nadstavby Je vybaven vlastniacutem programovaciacutem jazykem což umožňuje doplněniacute jeho širokeacute nabiacutedky funkciacute podle vlastniacutech potřeb

Obsahuje bohatou paletu geodetickyacutech uacuteloh měřickyacutech i konstrukčniacutech Vyrovnaacutevaacute siacutetě MNČ včetně vyacutešek s grafickyacutem znaacutezorněniacutem vyacutesledků a chyb a intuitivniacute podporou praacutece s viacutecenaacutesobnyacutem měřeniacutem na stejneacutem stanovisku Systeacutem umožňuje automatickeacute zjištěniacute třiacutedy přesnosti mapovaacuteniacute porovnaacuteniacutem skupiny identickyacutech bodů K systeacutemu lze připojit nejen digitizeacutery a planimetry ale i totaacutelniacute stanici pro import dat z měřeniacute

Formaacutet vektorovyacutech dat umožňuje uklaacutedat ke každeacutemu bodu spojnici linii textu či symbolu dalšiacute data Veškeryacute obsah seznamů souřadnic může byacutet uložen přiacutemo ve vyacutekresu Prvky vyacutekresu jsou slučovaacuteny do objektů ktereacute jsou řazeny do vrstev Speciaacutelniacute prvky jako jsou koacutety šrafy proměnneacute symboly (chraacutenička strom atd) jsou automatizovaně vytvaacuteřeny ze zaacutekladniacutech prvků a jsou proto snadno staacutele doplňovaacuteny Bohatyacute rejstřiacutek způsobů prezentace prvků vyacutekresu (obarveniacute siacutela typy čar bodoveacute a linioveacute symboly vyacuteplně ploch barvou šrafou vzorkem atp) umožňuje tvořit vyacutekresy podle norem nebo okamžiteacute potřeby Použitaacute prezentace je zpravidla daacutena obsahem tabulek ktereacute nemusiacute byacutet součaacutestiacute vyacutekresu a jejich uacutepravou či vyacuteměnou lze snadno a rychle změnit vzhled podle uacutečelu vyacutekresu Kromě zaacutekladniacutech funkciacute pro vytvaacuteřeniacute a opravy prvků vyacutekresu obsahuje modul pro podporu praacutece podle předem definovanyacutech technologiiacute Vazba na technologii může byacutet uložena do vyacutekresu Moduly pro kontrolu dat umožňujiacute zkontrolovat grafickou technologickou a topologickou čistotu dat přiacutepadně i vazbu na katastr nemovitostiacute a nalezeneacute chyby lze postupně prochaacutezet a opravovat

Systeacutem Kokeš je schopen zobrazovat veškereacute typy obecně znaacutemyacutech binaacuterniacutech rastrů Rastry je možno několika způsoby souřadnicově připojovat transformovat měnit jim barvy zprůhledňovat a maskovat V plneacute verzi systeacutemu lze rastry naviacutec slučovat ořezaacutevat a přerastrovat (změna hustoty a barevneacute hloubky při zachovaacuteniacute formaacutetu) nebo změnit jejich formaacutet (uložit jako) Vyjmenovaneacute operace nezasahujiacute do originaacutelniacutech souborů a ty tedy zůstaacutevajiacute v původniacutem stavu

Systeacutem je datově otevřenyacute datovyacute formaacutet je podrobně popsaacuten a běžně je použiacutevaacuten i textovyacute formaacutet dat Systeacutem pracuje s daty českeacuteho a slovenskeacuteho katastru (VKM VGI VFK) a technickeacute mapy (VTM) Naviacutec lze použiacutevat moduly pro export a import formaacutetu DGN (MicroStation) DXF (AutoCAD) a shapefile (ArcView) Data ve formaacutetech DGN DWG a SHP lze takeacute bez konverze zobrazit ale neniacute možneacute je editovat

3 Použityacute software

35

33 Matkart

Systeacutem Matkart [11] je komplexniacutem softwarovyacutem řešeniacutem obrazovyacutech a textovyacutech informaciacute z oblasti matematickeacute topografickeacute a geografickeacute kartografie zaměřenyacute na potřeby digitaacutelniacute kartografie a geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS)

Na ovlaacutedaacuteniacute je systeacutem Matkart velice intuitivniacute a jednoduchyacute Obsahuje čtyři zaacutekladniacute ovlaacutedaciacute tlačiacutetka

bull Start ndash spuštěniacute vyacutepočtu po vloženiacute dat

bull Guma ndash vymazaacuteniacute všech vloženyacutech i vypočtenyacutech dat před novyacutem zadaacutevaacuteniacutem

bull Tisk ndash vytištěniacute formulaacuteře

bull Stop ndash ukončeniacute programu

Matkart maacute otevřenou modulaacuterniacute stavbu a je z uživatelskeacuteho hlediska tvořen několika zaacutekladniacutemi moduly

bull Modul Geografickyacute kalkulaacutetor - umožňuje vzaacutejemneacute převody mezi souřadnicovyacutemi systeacutemy v rovině zobrazeniacute a na ploše elipsoidu

bull Modul VM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech i soudobyacutech map velkyacutech měřiacutetek (mapy katastraacutelniacute pozemkoveacute technicko-hospodaacuteřskeacute odvozeneacute aj do měřiacutetka 15000)

bull Modul ZM - vyacutepočty v kladech listů Zaacutekladniacutech map středniacuteho měřiacutetka (mapy civilniacute mapovaciacute služby od roku 1969 - dosud) pro měřiacutetkovou řadu 110 000 až 1200 000

bull Modul HTM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (II a III vojenskeacute mapovaacuteniacute) měřiacutetka 128 800 175 000 a 1200 000

bull Modul TM - vyacutepočty v kladech listů soudobyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (mapy vojenskeacute topografickeacute služby od roku 1956 - dosud) měřiacutetkovaacute řada 125 000 až 1100 000

bull Modul SPECIAL ndash různeacute užitečneacute vyacutepočty z oblasti matematickeacute kartografie rovinneacute a vyššiacute geodeacutezie

3 Použityacute software

36

34 MapServer

MapServer [12] je Open source software pro vyacutevoj prostřediacute pro tvorbu internetovyacutech aplikaciacute zobrazujiacuteciacutech geografickaacute data Open source software je počiacutetačovyacute software s otevřenyacutem zdrojovyacutem koacutedem Otevřenost znamenaacute jak technickou dostupnost koacutedu tak legaacutelniacute dostupnost software kteraacute umožňuje při dodrženiacute jistyacutech podmiacutenek uživatelům zdrojovyacute koacuted využiacutevat

MapServer neniacute klasickyacutem geografickyacutem informačniacutem systeacutemem ani se o to nepokoušiacute Vynikaacute v zobrazovaacuteniacute prostorovyacutech dat (mapy obraacutezky a vektorovaacute data) pro web

MapServer byl vyvinut minnesotskou univerzitou (UMN) pro internetovyacute projekt ve spolupraacuteci s NASA Software je udržovaacuten rostouciacutem počtem vyacutevojaacuteřů z celeacuteho světa a je podporovaacuten skupinou organizaciacute ktereacute financujiacute jeho vylepšovaacuteniacute a aktualizaci

Umiacute pracovat s různyacutemi vektorovyacutemi a datovyacutemi formaacutety jsou to předevšiacutem TIFFGeoTIFF EPPL7 ESRI shapefiles PostGIS ESRI ArcSDE Oracle Spatial MySQL a dalšiacute

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

37

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

Abych mapoveacute podklady mohl porovnaacutevat je nutneacute zvolit souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho potom všechny mapoveacute listy transformuji Logickou volbou je moderniacute souřadnicovyacute systeacutem v civilniacutem sektoru bezesporu nejužiacutevanějšiacute a to S-JTSK Tento systeacutem je specifikovaacuten vyacuteše v kapitole 262

Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Pro zpracovaacuteniacute jsem si zvolil Neveklovsko z tohoto kraje pochaacuteziacutem a velice dobře ho znaacutem Je to meacuteně osiacutedlenyacute kopcovityacute kraj v okoliacute Slapskeacute přehrady s jehličnatyacutemi a smiacutešenyacutemi lesy Ing Jiřiacute Cajthaml proziacuteravě navrhl aby zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute bylo definovaacuteno jedniacutem sekčniacutem listem I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Důvodem byly jeho špatneacute zkušenosti s naacutevaznostiacute a transformaciacute mapovyacutech listů I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Rozsah uacutezemiacute byl definovaacuten mapovou sekciacute čiacuteslo 160 kteraacute se po transformaci do S-JTSK natočiacute Rozsah uacutezemiacute je potom určen obdeacutelniacutekem opsanyacutem mapoveacutemu listu se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami (obr 15) Vyacuteřez zvoleneacuteho uacutezemiacute byl potom zvětšen zaokrouhleniacutem souřadnic rohů na stovky metrů Velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute je tedy 195 x 141 km to odpoviacutedaacute cca 275 km2

Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK

Roh Y [m] X [m]SZ 758 100 1 072 300SV 738 600 1 072 300JZ 758 100 1 086 400JV 738 600 1 086 400

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

38

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

Stěžejniacutem uacutekolem bylo ziacuteskaacuteniacute podkladovyacutech historickyacutech i současnyacutech mapovyacutech děl Pro porovnaacuteniacute vyacutevoje krajiny musiacuteme hledat v našiacute historii mapy ktereacute majiacute již dostatečně velkeacute měřiacutetko určitou přesnost a koncepci aby snesly srovnaacuteniacute se současnyacutemi topografickyacutemi mapami Pokud nahleacutedneme do historie mapovaacuteniacute prvniacute takovou mapou je mapa prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v již poměrně velkeacutem měřiacutetku 128 800 Daacutele vybereme takovaacute diacutela kteraacute pokud možno rovnoměrně pokryacutevajiacute časovyacute uacutesek až do současnosti Zcela logicky byly poteacute vybraacuteny mapy II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou zde splněny předpoklady obdobneacute koncepce mapoveacuteho diacutela a podobneacute měřiacutetko (128 800 resp 125 000) Mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute mi poskytnula Laboratoř geoinformatiky Universita JE Purkyně Ministerstvo životniacuteho prostřediacute a Agentura ochrany přiacuterody a krajiny Dalšiacute celostaacutetniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 přišlo v letech 1952-1957 Na jeho podkladě byly vytvořeny topografickeacute mapy 125 000 ty byly pro mou diplomovou praacuteci zakoupeny katedrou mapovaacuteniacute a kartografie od Vojenskeacuteho geografickeacuteho a hydrometeorologickeacuteho uacutestavu Dobruška (VGHMUacuteř) Nyniacute již zbyla pouze volba současneacuteho mapoveacuteho diacutela Z hlediska dodrženiacute koncepce by bylo nejvhodnějšiacute zvolit současnou vojenskou topografickou mapu 125 000 Nicmeacuteně zejmeacutena neochota VGHMUacuteř poskytnout tyto mapoveacute podklady k meacute praacuteci zdarma vyuacutestila ve volbu jineacuteho současneacuteho mapoveacuteho diacutela Tiacutem byla novaacute rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED v měřiacutetku 125 000 kteraacute je našiacutem nejaktuaacutelnějšiacutem mapovyacutem diacutelem daneacuteho měřiacutetka a ukaacutezala se po všech straacutenkaacutech vyhovujiacuteciacute RZM 25 ze ZABAGED mi poskytl ČUacuteZK pro uacutečely diplomoveacute praacutece zdarma

6 Transformace do S-JTSK

39

6 Transformace do S-JTSK

Ziacuteskaneacute mapoveacute podklady byly vyhotoveny v různyacutech souřadnicovyacutech systeacutemech Pro jejich porovnaacuteniacute je nutneacute všechny převeacutest do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu kteryacutem jsem zvolil S-JTSK Pro přehled zde uvaacutediacutem tabulku s vlastnostmi použityacutech mapovyacutech děl Jednaacute se o pestrou paletu souřadnicovyacutech systeacutemů použityacutech zobrazeniacute i referenčniacutech elipsoidů

Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl

Mapa Mapovaacuteniacute Měřiacutetko Souřadnicovaacute soustava Zobrazeniacute ElipsoidI vojenskeacutemapovaacuteniacute

II vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

III vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

RZM 25 zeZABAGED

TM 25 Krasovskeacuteho

2006 125 000 S-JTSK Křovaacutek Besselův

1952-1957 125 000 S-42 Gauss-Kruumlger

1877-1879 125 000 Sanson-Flamsteed Besselův

1842ndash1852 128 800 Cassini-Soldner Zachův

1763ndash1785 128 800 - --

Pro transformace rastrovyacutech map jsem použil geodetickyacute software Kokeš zejmeacutena jeho modul pro praacuteci s rastry Vyacutehodou tohoto software je jeho bdquoprůhlednostldquo Při zvoleneacute transformaci je vidět transformačniacute kliacuteč vyacutepočetniacute postup a souřadnicoveacute odchylky na identickyacutech bodech Neniacute to tedy bdquočernaacute skřiacuteňkaldquo do ktereacute se vložiacute souřadnice a program vypiacuteše vyacutesledek aniž by bylo zcela jasneacute jakyacute vyacutepočetniacute postup byl použit Můžeme použiacutet shodnostniacute podobnostniacute afinniacute a projektivniacute transformaci Každaacute z těchto transformaciacute maacute jineacute vlastnosti potřebuje jinyacute počet nutnyacutech identickyacutech bodů a poskytuje rozdiacutelneacute vyacutesledky

6 Transformace do S-JTSK

40

61 Rovinneacute transformace

611 Podobnostniacute transformace

Podobnostniacute transformace sloužiacute pro vzaacutejemneacute zobrazeniacute mezi dvěma karteacutezskyacutemi souřadnicovyacutemi systeacutemy (x y a X Y) Obecně je to čtyřparametrovaacute rovinnaacute transformace kteraacute obsahuje dva posuny jedno otočeniacute a celkovou změnu měřiacutetka Tato transformace je konformniacute (zachovaacutevaacute uacutehly) a zaacuteroveň evidistantniacute (zachovaacutevaacute deacutelkoveacute poměry) z čehož plyne že je i ekvivalentniacute (zachovaacutevaacute plošneacute poměry)

Obr 16 Podobnostniacute transformace

Pro bod P o souřadniciacutech x y ve vyacutechoziacute souřadnicoveacute soustavě existuje praacutevě jeden bod P v ciacuteloveacute souřadnicoveacute soustavě o souřadniciacutech XY Transformace se řiacutediacute naacutesledujiacuteciacutemi vztahy

ybxaaX sdotminussdot+= 110 yaxbbY sdot+sdot+= 110 (11)

Po substituci αcos1 sdot= ma a αsin1 sdot= mb dostaneme vztah

( )αα sincos0 sdotminussdotsdot+= yxmaX

( )αα cossin0 sdot+sdotsdot+= yxmbY (12)

Kde parametry a0 a b0 vyjadřujiacute vzaacutejemnyacute posun počaacutetků obou souřadnyacutech soustav a je uacutehel rotace a m je změna měřiacutetka Pro vyacutepočet čtyř koeficientů je třeba znaacutet souřadnice minimaacutelně dvou bodů v obou souřadnicovyacutech rovinaacutech (identickeacute body) Jsou-li znaacutemy viacutece než dva identickeacute body je nutno použiacutet vyrovnaacuteniacute Vztah můžeme takeacute vyjaacutedřit maticovyacutem zaacutepisem

Y

X

y

x

α

6 Transformace do S-JTSK

41

axAX +sdot=

+

minussdot=

0

0

11

11

ba

yx

abba

mYX

(13)

Nebo v nelineaacuterniacute formě kde 00 aX = a 00 bY =

0XxRmX +sdotsdot=

+

sdot

minussdot=

0

0

cossinsincos

YX

yx

mYX

αααα

(14)

Shodnostniacute transformace je speciaacutelniacutem přiacutepadem podobnostniacute transformace s měřiacutetkovyacutem koeficientem m rovnyacutem jedneacute

612 Projektivniacute transformace

Projektivniacute (teacutež kolineaacuterniacute) transformace popisuje středoveacute zobrazeniacute (projekci) dvou rovinnyacutech souřadnicovyacutech systeacutemů Pro ideaacutelniacute geometrickyacute vztah mezi dvěma rovinami platiacute Pappova věta Dvojpoměr čtveřice bodoveacute nebo paprskoveacute zůstaacutevaacute v rovině předmětu i obrazu zachovaacuten

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

A C A CB C B CA D A DB D B D

= (21)

Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin

Všechny projekčniacute paprsky jsou přiacutemeacute a prochaacuteziacute společnyacutem bodem (střed promiacutetaacuteniacute projekčniacute centrum) přiacutemky v originaacutele rovnoběžneacute směřujiacute v obraze do společneacuteho bodu (uacuteběžniacuteku) Rovinnaacute kolineaacuterniacute transformace zachovaacutevaacute linearitu (přiacutemočarost) průsečiacuteky přiacutemek a Pappovu větu nezachovaacutevaacute ale deacutelkoveacute ani uacutehloveacute poměry (měřiacutetko neniacute konstantniacute) Největšiacute uplatněniacute nachaacuteziacute ve fotogrammetrii protože fotografie jsou středoveacute průměty nafocenyacutech objektů a prakticky tvořiacute zaacuteklad jednosniacutemkoveacute fotogrammetrie Protože jde o vztah dvou rovin lze spraacutevně transformovat pouze objekty ležiacuteciacute v jedneacute rovině

A1

B1

D1 C1

A2

B2

D2

C2

6 Transformace do S-JTSK

42

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

1 2 3

1 2 1i i

ii i

a x a y aXc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + 1 1 1

1 2 1i i

ii i

b x b y bYc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + (22)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě a11 až c12 jsou transformačniacute koeficienty

Pro určeniacute osmi transformačniacutech koeficientů je třeba alespoň čtyř identickyacutech bodů z nichž žaacutedneacute tři nesmiacute ležet na jedneacute přiacutemce Při viacutece jak čtyřech identickyacutech bodech je třeba transformačniacute koeficienty vyrovnat

Po uacutepravě rovnic (22) je můžeme pro čtyři identickeacute body maticově zapsat jako

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 2

2 2 2 2 2 2 3

2 2 2 2 2 2 1

3 3 3 3 3 3 2

3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 1

4 4 4 4 4 4 2

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

x y x X y X ax y x Y y Y a

x y x X y X ax y x Y y Y b

x y x X y X bx y x Y y Y b

x y x X y X cx y x Y y Y c

minus minus minus minus minus minus

minus minus sdot minus minus

minus minus minus minus minus minus

1

1

2

2

3

3

4

4

XYXYXYXY

=

(23)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (24)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (24) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (22) nebo maticově (po uacutepravě matice A pro jeden bod) pomociacute rovnice (23)

613 Afinniacute transformace

Jde o speciaacutelniacute přiacutepad transformace kolineaacuterniacute (střed promiacutetaacuteniacute je umiacutestěn do nekonečna takže body jsou promiacutetaacuteny rovnoběžnyacutemi paprsky) Děliacuteciacute poměr je konstantniacute (transformace daacutevaacute jednoznačneacute vyacutesledky i na děliacuteciacute čaacuteře mezi dvěmi různyacutemi transformačniacutemi oblastmi) rovnoběžky zachovaacutevajiacute rovnoběžnost a přiacutemka se zobraziacute jako přiacutemka Dochaacuteziacute ke dvěma posunům jednomu otočeniacutem jedneacute deformaci uacutehlu mezi

6 Transformace do S-JTSK

43

souřadnicovyacutemi osami a dvěma měřiacutetkovyacutemi faktory což znamenaacute šest transformačniacutech koeficientů a tři identickeacute body

Obr 18 Afinniacute transformace

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

11 12i i i XX r x r y T= sdot + sdot + 21 22i i i YY r x r y T= sdot + sdot + (31)

nebo maticově

11 12

21 22

i i X

i i Y

X xr r TY yr r T

= sdot +

(32)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě TX a TY je posun počaacutetku ciacuteloveacute soustavy vůči počaacutetku soustavy původniacute r11 až r22 jsou transformačniacute koeficienty ktereacute je možno rozepsat

11 12

21 22

cos sinsin cos

X X Y Y

X X Y Y

r r q qr

r r q qω ωω ω

sdot minus sdot = = sdot sdot

kde qX a qY je změna měřiacutetka os ciacuteloveacute soustavy

ωX a ωY jsou uacutehly stočeniacute os ciacuteloveacute soustavy vůči soustavě původniacute

Y

X

y

x ωX

ωY

6 Transformace do S-JTSK

44

Šest transformačniacutech koeficientů z rovnice (32) můžeme pomociacute třiacute identickyacutech bodů maticově zapsat jako

1 1 1

1 1 1

2 2 211

2 2 212

3 3 321

3 3 322

1 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 0

X

Y

x y XTx y YT

x y Xrx y Yr

x y Xrx y Yr

sdot =

(33)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (34)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (34) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (31) nebo maticově pomociacute rovnice (32)

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Pokud zjednodušiacutem vznik mapy I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 tak je vytvořena na podkladě zvětšeneacute kopie Muumlllerovy mapy Čech 1132 000 bez jakyacutechkoliv geodetickyacutech zaacutekladů i souřadnicoveacuteho systeacutemu Jedinyacutem možnyacutem způsobem transformace do S-JTSK je tedy nalezeniacute jednoznačnyacutech identickyacutech objektů na mapě I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute a v současnosti Těmito objekty jsou zejmeacutena ciacuterkevniacute stavby (kostely) zaacutemky a dvory statků ktereacute majiacute charakteristickyacute a nezaměnitelnyacute tvar Jako identickeacute body jsem zvolil středy makovic kostelniacutech věžiacute a jejich souřadnice jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů nebo rohy budov a jejich souřadnice v S-JTSK odečetl z ortofotomapy na portaacutelu veřejneacute spraacutevy lthttpgeoportalceniaczgt Chyba v souřadniciacutech odečtenyacutech z těchto map je vzhledem k přesnosti historickyacutech map zanedbatelnaacute Proto odečteneacute souřadnice mohu považovat za bezchybneacute Identickeacute body jsem se snažil volit předevšiacutem bliacutezko rohů mapoveacute sekce nebylo to však vždy možneacute vzhledem k nedostatku jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů

Souřadnice identickyacutech bodů jsem zapsal do textoveacuteho souboru a uložil ve formaacutetu STX a spolu s rastrem mapoveacute sekce 160 ve formaacutetu TIFF otevřel v programu Kokeš Zvolil jsem podobnostniacute transformaci protože rastr nedeformuje a pouze ho posune změniacute jeho měřiacutetko a otočiacute

6 Transformace do S-JTSK

45

Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky

rastr y [m] x [m] ciacutel Y [m] X [m] ∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m]1 739056 1082948 1 744399 1083933 222 -428 4822 739320 1080199 2 744107 1078995 -120 -127 1743 739345 1077299 3 743199 1073779 -598 142 6154 737191 1081049 4 739967 1080971 -375 -107 3905 741505 1083440 5 749447 1084500 560 -390 6826 743910 1083633 6 753825 1084816 359 -45 3627 745388 1079988 7 755613 1078684 -48 955 956

Jak je vidět z tabulky 4 vyacutesledneacute polohoveacute odchylky na identickyacutech bodech jsou v řaacutedech několika stovek metrů To se však dalo očekaacutevat při uvaacuteženiacute absence geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů mapovaciacute metodě sbquoa la vuelsquo a popřeniacute zaacutekladniacute kartografickeacute zaacutesady postupem z maleacuteho měřiacutetka (Muumlllerova mapa) do velkeacuteho

Z polohovyacutech odchylek je patrneacute že transformace několika sousedniacutech sekciacute a jejich složeniacute v souvislou mapu by bylo nereaacutelneacute To je hlavniacute důvod proč bylo zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute vymezeno jednou mapovou sekciacute prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute je pokryto čtyřmi mapovyacutemi listy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Piacutesmeno G (Gusterberg) značiacute počaacutetek souřadnicoveacute soustavy a piacutesmeno O (Osten) značiacute vyacutechod jednaacute se tedy o sloupec vyacutechodně od poledniacuteku prochaacutezejiacuteciacuteho Gusterbergem Tyto čtyři naskenovaneacute mapoveacute sekce v rastroveacutem formaacutetu TIFF bylo tedy třeba převeacutest do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Mapy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou v katastraacutelniacutem souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetkem v Gusterbergu lze tedy s využitiacutem transformačniacuteho kliacuteče mezi oběma systeacutemy vypočiacutetat souřadnice rohů mapovyacutech listů To však nebylo nutneacute protože mi souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK byly poskytnuty společně s rastrovyacutemi daty

Pro umiacutestěniacute mapoveacuteho listu v S-JTSK znaacutem souřadnice jeho rohů Pro tento přiacutepad neniacute přiacuteliš vhodneacute použitiacute podobnostniacute transformace protože by vznikly odchylky na identickyacutech bodech Sousedniacute mapoveacute listy by potom k sobě přesně nedoleacutehaly nebo se překryacutevaly Ideaacutelniacute je v tomto přiacutepadě využiacutet projektivniacute (kolineaacuterniacute) transformaci s osmi neznaacutemyacutemi koeficienty Nutnyacute počet identickyacutech bodů je tedy čtyři (osm znaacutemyacutech souřadnic) praacutevě v tomto přiacutepadě nevznikajiacute souřadnicoveacute rozdiacutely na identickyacutech bodech

6 Transformace do S-JTSK

46

Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK

Sekce Roh Y [m] X [m] Sekce Roh Y [m] X [m]SZ 76597567 106310148 SZ 75095680 106524225SV 75095680 106524225 SV 73593729 106738530JV 75309978 108026256 JV 73808003 108240459JZ 76811939 107811861 JZ 75309978 108026256SZ 76811939 107811861 SZ 75309978 108026256SV 75309978 108026256 SV 73808003 108240459JV 75524181 109528076 JV 74022213 109742297JZ 77026202 109313756 JZ 75524181 109528076

G O 10-I G O 10-II

G O 11-I G O 11-II

V programu Kokeš jsem otevřel vytvořenyacute soubor se souřadnicemi identickyacutech bodů stx společně s mapovyacutem listem Přesunul jsem mapovyacute list do bliacutezkosti identickyacutech bodů a potom jsem spustil aplikaci Kliacuteč a transformace přiřadil vnitřniacutem rohům mapoveacuteho raacutemu souřadnice rohů v S-JTSK a spustil podobnostniacute transformaci pouze se zaškrtnutiacutem možnosti rastry (seznamů souřadnic a vyacutekresů se transformace netyacutekaacute) Potom jsem funkciacute Ořezaacuteniacute rastru s volbou ponechaacuteniacute polygonu ořiacuteznul mapovyacute list o mimoraacutemoveacute uacutedaje Tento postup jsem opakoval i pro ostatniacute mapoveacute listy

64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute pokryacutevajiacute čtyři mapoveacute listy 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 Tyto naskenovaneacute mapoveacute listy ve formaacutetu JPEG bylo třeba transformovat do systeacutemu S-JTSK S využitiacutem znalosti okrouhlyacutech zeměpisnyacutech souřadnic rohů mapovyacutech listů na Besselově elipsoidu [13] lze tyto souřadnice převeacutest zobrazovaciacutemi rovnicemi Křovaacutekova zobrazeniacute do S-JTSK

Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů

Mapa List4052 49 45 0 50 0 0 31 30 0 32 0 04053 49 45 0 50 0 0 32 0 0 32 30 04152 49 30 0 49 45 0 31 30 0 32 0 04153 49 30 0 49 45 0 32 0 0 32 30 0

4052-4 49 45 0 49 52 30 31 45 0 32 0 04053-3 49 45 0 49 52 30 32 0 0 32 15 04152-2 49 37 30 49 45 0 31 45 0 32 0 04153-1 49 37 30 49 45 0 32 0 0 32 15 0

L zaacutepad [deg ] L vyacutechod [deg ]

Speciaacutelniacute mapa 175 000

Topografickaacute mapa 125 000

B jih [deg ] B sever [deg ]

6 Transformace do S-JTSK

47

K tomuto uacutečelu jsem použil software Matkart profesora Bohuslava Veverky konkreacutetně modul Malyacute souřadnicovyacute kolotoč (obr 19) Zde jsem označil jako vstupniacute

hodnoty zeměpisneacute souřadnice ϕλ od Ferra vyplnil tyto hodnoty do patřičnyacutech poliacute zadal

čiacuteslo bodu a spustil vyacutepočet Vyacutesledneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK zobrazuje tabulka 7

Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

4153-1

7542888 107939877364429 108184487561994 109316687383075 10956191

4152-2

7721265 107689307542888 107939877740830 109065477561994 10931668

4053-3

7523782 106563047345782 106807027542888 107939877364429 10818448

4052-4

7701699 106313117523782 106563047721265 107689307542888 10793987

Y [m] X [m]Y [m] X [m]

Obr 19 Matkart [11]

6 Transformace do S-JTSK

48

Nyniacute jsem s užitiacutem projektivniacute transformace obdobně jako u listů II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute transformoval mapoveacute listy na souřadnice rohů mapovyacutech raacutemů Mimoraacutemoveacute uacutedaje jsem poteacute ořiacutezl

Při porovnaacuteniacute s body odečtenyacutemi z ortofotomapy jsem zjistil že mapa je oproti nim jakoby posunuta o cca 120 m ve směru vyacutechod-zaacutepad Po konzultaci s vedouciacutem jsem dostal za uacutekol transformaci jineacuteho mapoveacuteho listu cca o 100 km severně pro porovnaacuteniacute zda se nejednaacute o nějakou lokaacutelniacute chybu To jsem však naacutesledně vyloučil neboť u tohoto mapoveacuteho listu byl probleacutem stejnyacute

Důvodů proč nelze jednoduše aplikovat matematickeacute vztahy pro převod geografickeacute siacutetě do S-JTSK je několik Musiacuteme proto nahleacutednout do geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů Vojenskaacute triangulace I řaacutedu byla budovaacutena a vyrovnaacutevaacutena etapovitě Z teacuteto triangulace byla v naacutesledujiacuteciacutem obdobiacute převzata orientace umiacutestěniacute a rozměr noveacute zaacutekladniacute trigonometrickeacute siacutetě I řaacutedu Jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě katastraacutelniacute Z vojenskeacute triangulace byl převzat i rozměr siacutetě S-JTSK

Při převodech zeměpisnyacutech souřadnic do S-JTSK způsobuje probleacutemy i nepřesně stanovenaacute deacutelka Ferrskeacuteho poledniacuteku jako počaacutetku zeměpisnyacutech souřadnic vojenskeacute triangulace I řaacutedu Daacutele bylo prokaacutezaacuteno stočeniacute trigonometrickeacute siacutetě vojenskeacute triangulace způsobeneacute tiacutežnicovou odchylkou na referenčniacutem bodě Hermannskogel [14]

Proto jsem zvolil jinyacute postup Mapoveacute listy jsem převedl do S-JTSK pomociacute podobnostniacute transformace na identickeacute body nalezeneacute v mapě

Pro dalšiacute praacuteci jsem použil již přibližně transformovanyacutech a ořezanyacutech rastrů Jako identickeacute body jsem zvolil rohy jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů v historickeacute mapě i na současneacute ortofotomapě (kostely kaple zaacutemečky budovy statků) Pro každyacute mapovyacute list jsem vyhledal čtyři takoveacuteto body každyacute co nejbliacuteže k jednomu rohu mapoveacuteho listu a odečetl jsem jeho souřadnice v S-JTSK z ortofotomapy Dalšiacute postup je stejnyacute jako při transformaci mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Tabulka 8 obsahuje uacutedaje o identickyacutech bodech a souřadnicovyacutech odchylkaacutech při podobnostniacute transformaci Středniacute polohovaacute chyba dosahuje očekaacutevanyacutech hodnot okolo 20 m Identickeacute body jsou označeny dvoucifernyacutemi čiacutesly Prvniacute čiacuteslice je pracovniacute označeniacute mapoveacuteho listu druhaacute určuje identickyacute bod

6 Transformace do S-JTSK

49

Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami

mapovyacute čiacuteslo list bodu y [m] x [m] Y [m] X [m] dY [m] dX [m]

11 770128 1065192 770013 1065210 10 -512 755984 1065941 755878 1065968 5 -113 770273 1076418 770137 1076423 -16 -714 755715 1078657 755611 1078684 1 1221 749982 1068188 749897 1068217 -14 1422 735671 1069982 735559 1069986 -11 623 753580 1078990 753524 1079037 24 724 737933 1079699 737825 1079692 2 -2731 771672 1077044 771569 1077053 -5 1132 755017 1081225 754917 1081222 5 -933 772918 1088403 772832 1088394 7 -1234 757649 1091470 757541 1091490 -8 1041 754708 1082810 754654 1082835 15 -1642 737612 1082198 737510 1082233 -8 2143 755660 1092421 755569 1092492 -9 1344 738624 1094604 738514 1094620 2 -19

4152

-2

14

4153

-1

23

4052

-4

14

4053

-3

25

vyacutechoziacute ciacutelovyacute odchylky mp [m]

Na styku mapovyacutech listů převedenyacutech do S-JTSK podobnostniacute transformaciacute dochaacuteziacute k jejich překrytu resp k nedoleacutehaacuteniacute To je pro meacute uacutečely a naacutesledneacute zpracovaacuteniacute v GIS zcela nevhodneacute Proto jsem v programu Kokeš odečetl souřadnice rohů mapovyacutech listů a v miacutestech kde se styacutekajiacute udělal jejich průměr (tab 9)

Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů

Y [m] X [m] Y [m] X [m] vY [m] vX [m]1 11 7700442 10631547 7700442 10631547 - - -

12 7522688 10656608 150 -75 16821 7522989 10656458 -150 75 168

3 22 7344774 10680602 7344774 10680602 - - -13 7720104 10769064 137 -99 17031 7720379 10768866 -137 99 17014 7541880 10794105 129 103 16523 7542162 10794337 -153 -128 19932 7541833 10794059 176 150 23141 7542161 10794334 -152 -125 19724 7363349 10818659 56 -38 6842 7363461 10818584 -56 38 68

7 33 7739961 10906610 7739961 10906610 - - -34 7561010 10931860 48 205 21043 7561106 10932269 -48 -205 210

9 44 7381926 10956509 7381926 10956509 - - -

Opravy dP [m]

2 7522838 10656533

Bod RohSouřadnice rohů Průměr souřadnic rohů

4 7720241 10768965

5 7542009 10794209

6 7363405 10818621

8 7561058 10932064

6 Transformace do S-JTSK

50

Body vznikleacute vyrovnaacuteniacutem sousedniacutech rohů jsou v tabulce čiacuteslovaacuteny průběžně 1ndash9 Poloha rohů ktereacute nesousediacute s žaacutednyacutem dalšiacutem mapovyacutem listem zůstaacutevaacute stejnaacute (body 1 3 7 a 9) Pomociacute projektivniacute transformace jsem potom transformoval rastry na vyrovnaneacute souřadnice mapovyacutech listů Tiacutem vznikla souvislaacute mapa pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute v S-JTSK

65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacuteřez vybraneacuteho uacutezemiacute zasahuje do šesti listů vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 Jednaacute se o mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou v souřadnicoveacutem systeacutemu S-42 na referenčniacutem Krasovskeacuteho elipsoidu Rohy mapoveacuteho listu majiacute okrouhleacute zeměpisneacute souřadnice uvedeneacute na mapoveacutem raacutemu

Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy

ListM-33-77-D-a 49 45 0 49 50 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-b 49 45 0 49 50 0 14 22 30 14 30 0M-33-77-D-c 49 40 0 49 45 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-d 49 40 0 49 45 0 14 22 30 14 30 0M-33-78-C-a 49 45 0 49 50 0 14 30 0 14 37 30M-33-78-C-c 49 40 0 49 45 0 14 30 0 14 37 30

ϕ jih [deg ] ϕ sever [deg ] λ zaacutepad [deg ] λ vyacutechod [deg ]

Tyto souřadnice jsem pomociacute Matkartu (aplikace Malyacute souřadnicovyacute kolotoč)

převedl ze zeměpisnyacutech souřadnic ϕ λ na Krasovskeacuteho elipsoidu na rovinneacute souřadnice

Y X v S-JTSK

Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

Y [m] X [m] Y [m] X [m]

M-33-77-D-a

7589950 10693473

M-33-77-D-b7602794 10785259

7500886 107058617500886 10705861 7411801 10718100

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

M-33-77-D-c

7602794 10785259

M-33-77-D-d7615638 10877044

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

7526268 108894747526268 10889474 7436877 10901754

M-33-78-C-a

7411801 10718100

M-33-78-C-c7424339 10809928

7424339 108099287322696 10730190 7335081 10822039

7436877 109017547335081 10822039 7347465 10913886

6 Transformace do S-JTSK

51

S užitiacutem projektivniacute transformace jsem potom rastry transformoval na souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK a naacutesledně ořiacutezl o mimoraacutemoveacute uacutedaje Takto vznikla souvislaacute rastrovaacute mapa v S-JTSK pro zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED

Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa RZM 25 ze ZABAGED mi byla poskytnuta v podobě dvaceti rastrovyacutech čtverců 5 x 5 km formaacutetu TIFF včetně souboru se souřadnicovyacutem připojeniacutem do S-JTSK formaacutetu TFW Byla tedy připravenaacute k dalšiacutemu zpracovaacuteniacute Jednaacute se o rastroveacute sekce 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

52

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

Všechny mapoveacute podklady již byly transformovaacuteny do S-JTSK Při jejich ořezaacuteniacute o mimoraacutemoveacute uacutedaje v programu Kokeš došlo k přerastrovaacuteniacute a uloženiacute do noveacuteho souboru Kokeš však umiacute uklaacutedat pouze do formaacutetů BMP CIT GIF a RAS Zvolil jsem bezkompresniacute formaacutet BMP s barevnou hloubkou true color Rastry jsou po transformaci do S-JTSK (kromě RZM 25) natočeny vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem při přerastrovaacuteniacute se uklaacutedaacute obdeacutelniacutekovyacute vyacuteřez se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami opsanyacute původniacutemu rastru (obr 20) Proto vznikaly mezi sousedniacutemi mapovyacutemi listy překryty způsobeneacute těmito černyacutemi trojuacutehelniacuteky

Obr 20 Přerastrovaacuteniacute

Bylo tedy vhodneacute tyto překryty odstranit a rastry ořiacuteznout na velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute V programu Kokeš jsem otevřel všechny rastroveacute soubory jednoho mapoveacuteho diacutela a nastavil jsem průhlednost černeacute barvy Tiacutem se zobrazila souvislaacute mapa bez těchto trojuacutehelniacutekovyacutech překrytů Potom jsem rastry ořiacuteznul obdeacutelniacutekem podle souřadnic vymezujiacuteciacutech zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute a uložil opět ve formaacutetu BMP true color Tiacutem jsem ziacuteskal pro každou mapu jeden rastrovyacute soubor souvisle pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Program MapServer ve ktereacutem maacute byacutet vyacuteslednaacute internetovaacute aplikace vytvořena umiacute zobrazovat rastroveacute soubory pouze ve formaacutetu TIF Konverzi do formaacutetu TIFF jsem provedl pomociacute rastroveacuteho editoru Photoshop Aby byly při otevřeniacute v GIS aplikaciacutech umiacutestěny v S-JTSK vytvořil jsem v programu Kokeš soubory TFW

TFW (Tiff World File) je georeferenčniacute soubor rastrovyacutech obraacutezků formaacutetu TIFF Tento standardniacute formaacutet souřadnicoveacuteho připojeniacute je hojně využiacutevaacuten GIS Soubor maacute stejnyacute naacutezev jako rastrovaacute mapa

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

53

Je to jednoduchyacute soubor v textoveacutem tvaru obsahuje 6 řaacutedek Prvniacute řaacutedek je čiacuteslo označujiacuteciacute velikost pixelu ve směru souřadnice x Druhyacute a třetiacute řaacutedek jsou rotačniacute koeficienty pokud obraacutezek neniacute natočen vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem jsou obě čiacutesla rovna nule Čtvrtyacute řaacutedek je zaacutepornaacute velikost pixelu ve směru souřadnice y Paacutetyacute a šestyacute řaacutedek určuje souřadnici x a y leveacuteho horniacuteho pixelu Protože souřadnicovaacute osa x maacute kladnyacute směr na vyacutechod a souřadnicovaacute osa y maacute kladnyacute směr k severu umiacutestiacuteme S-JTSK (souřadnice YX) do třetiacuteho kvadrantu x = -Y y = -X Pro rastrovou mapu VM2tif je georeferenčniacutem souborem VM2tfw

18400000000 00000000000 00000000000 -18400000000 -7580992400000000 -10723009600000000

8 Ověřeniacute přesnosti

54

8 Ověřeniacute přesnosti

Před dalšiacutem zpracovaacuteniacutem je důležiteacute ověřit spraacutevnost georeferencovaacuteniacute podkladovyacutech dat Zejmeacutena pro ověřeniacute vyacutesledků projektivniacute transformace pouze s nutnyacutem počtem identickyacutech bodů (čtyři) Abych věděl co mohu od vyhodnocovaacuteniacute v GIS očekaacutevat je takeacute velice důležitaacute znalost přesnosti podkladovyacutech dat

Pro určeniacute přesnosti je nutneacute nalezeniacute identickyacutech bodů Nezaměnitelnyacutemi identickyacutemi body na historickyacutech mapaacutech i v současnosti jsou předevšiacutem kostely Souřadnice makovic kostelů jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů Dalšiacutemi identickyacutemi body mohou byacutet zvoleny rohy charakteristickyacutech budov statků a zaacutemků Jejich souřadnice jsem odečetl z ortofotomapy

Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK

Bod Y [m] X [m] Zdroj Popis1 744399 1083933 DATAZ Makovice věže kostela v Křečoviciacutech2 744107 1078995 DATAZ Makovice věže kostela v Bělici3 743199 1073779 DATAZ Makovice věže kostela ve Vysokeacutem Uacutejezdu4 739967 1080971 DATAZ Makovice věže kostela v Neveklově5 753825 1084816 Ortofotomapa Křepenice jz roh budovy čtvercoveacuteho půdorysu6 755618 1078680 DATAZ Makovice věže kostela na kopci vyacutechodně od Libčice

Souřadnice těchto šesti bodů jsem takeacute odečetl v programu Kokeš ze všech vyacuteslednyacutech rastrovyacutech map v S-JTSK Pro každou mapu takto vznikla dvojice identickyacutech bodů jejich souřadnicoveacute rozdiacutely sloužiacute k vyhodnoceniacute přesnosti

Přesnost byla hodnocena pomociacute středniacute polohoveacute chyby určeneacute podle vzorců

nm

n

iy

y

isum=

∆= 1

2

nm

n

ix

x

isum=

∆= 1

2

22xyp mmm +=

Vyacuteslednyacutem kriteriem pro hodnoceniacute přesnosti je středniacute polohovaacute chyba mp společně se střeniacutemi chybami ve směru souřadnicovyacutech os my a mx

8 Ověřeniacute přesnosti

55

Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map

Y [m] X [m]1 744174 1084369 225 -436 4912 744226 1079124 -119 -129 1763 743783 1073649 -584 130 5984 740339 1081086 -372 -115 3895 753468 1084865 357 -49 3606 755665 1077732 -47 948 9491 744423 1083952 -24 -19 312 744107 1078982 0 13 133 743199 1073757 0 22 224 739987 1080975 -20 -4 205 753836 1084820 -11 -4 126 755631 1078674 -13 6 141 744418 1083937 -19 -4 192 744119 1079000 -12 -5 133 743230 1073767 -31 12 334 739971 1080985 -4 -14 155 753808 1084795 17 21 276 755626 1078682 -8 -2 81 744418 1083940 -19 -7 202 744123 1078999 -16 -4 163 743219 1073785 -20 -6 214 739973 1080975 -6 -4 75 753827 1084825 -2 -9 96 755628 1078684 -10 -4 111 744396 1083933 3 0 32 744105 1078995 2 0 23 743198 1073779 1 0 14 739960 1080972 7 -1 75 753830 1084816 -5 0 56 755615 1078684 3 -4 5

Mapa Čiacutelslo ID

Souřadnice odečteneacute z mapy mx [m] mp [m] I

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

335 436 550

∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m] my [m] II

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

15 13 20

III

voje

nskeacute

m

apov

aacuteniacute

17 12 21

Voj

ensk

eacute to

pogr

afic

keacute m

apy

14 6 15

RZM

25

ze

ZABA

GED

4 2 4

V uvedenyacutech středniacutech chybaacutech se projevujiacute chyby vznikleacute georeferencovaacuteniacutem a potom vlastniacute přesnost map

Pro zpracovaacuteniacute v GIS jsou mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se středniacute polohovou chybou 550 m zcela nevyhovujiacuteciacute plně se zde projevuje absence geodetickyacutech zaacutekladů a mapovaciacute metoda bdquoa la vueldquo Středniacute polohoveacute chyby ostatniacutech map již odpoviacutedajiacute přesnosti map vzniklyacutech na přesnyacutech geodetickyacutech zaacutekladech Skvělaacute přesnost RZM 25 je způsobena vyhotoveniacutem na podkladě vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED naviacutec zde odpadajiacute chyby vznikleacute transformaciacute do S-JTSK neboť mapa byla v tomto souřadnicoveacutem systeacutemu vyhotovena

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

56

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

91 Vektorizace

Podklady jsou nyniacute připraveny ke zpracovaacuteniacute v GIS Pro svou praacuteci jsem zvolil software ArcGIS Desktop 90 od firmy Esri

Po vloženiacute podkladovyacutech rastrovyacutech map je třeba vytvořit novyacute shapefile To je obliacutebenyacute formaacutet pro uklaacutedaacuteniacute vektorovyacutech dat vyvinutyacute firmou Esri v současneacute době velmi rozšiacuteřenyacute užiacutevanyacute řadou komerčniacutech i nekomerčniacutech GIS Prostorově definuje body linie i polygony a těmto prvkům přiřazuje atributy Shapefile je nutno chaacutepat jako skupinu souborů z nichž některeacute jsou zaacutekladniacute a nutneacute (shp shx a dbf) a některeacute jsou volitelneacute (sbn sbx prj hellip) Zaacutekladniacutem souborem je shp (geometrie prvku) neniacute však použitelnyacute bez shx (index geometrie prvku) a dbf (atributy prvku)

Při tvorbě noveacuteho shapefile je třeba zvolit naacutezev typ prvku a souřadnicovyacute systeacutem Rozlišuje tři zaacutekladniacute typy prvku body linie a plošneacute prvky (point polyline polygon) Souřadnicovyacutem systeacutemem jsem zvolil S-JTSK_Krovak_East_North (EN) Jednaacute se o modifikaci S-JTSK kdy kladnyacute směr osy X směřuje na vyacutechod a kladnyacute směr osy Y směřuje k severu jak je to standardniacute v GIS Vztah mezi souřadnicemi obou systeacutemů je definovaacuten takto XEN=-YS-JTSK YEN=-XS-JTSK Uacutezemiacute ČR tedy ležiacute ve třetiacutem kvadrantu souřadnice jsou zaměněny a jsou zaacuteporneacute (např XEN=-744399 m YEN=-1083933 m)

U vybranyacutech krajinnyacutech prvků jsem potom provedl vektorizaci Těmito prvky byly silnice potoky vodniacute plochy a lesy Linioveacute prvky silnice a potoky jsem rozdělil podle třiacutedy silnice resp šiacuteřky potoku Vytvořil jsem novyacute atribut Class (třiacuteda) a do něj každeacutemu prvku přiřadil čiacuteslo podle třiacutedy silnice nebo šiacuteřky potoku Potom je možno nastavit aby se prvky každeacute třiacutedy zobrazovaly jinak (jinou tloušťkou barvou stylem čaacuteryhellip)

Vektorizace byla provedena s určityacutem přesahem přes zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute přesahujiacuteciacute čaacutesti prvků byly nakonec ořiacuteznuty Vyacutesledkem bylo šestnaacutect shapefile tj čtyři (silnice les potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu kromě mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute kteraacute byla pro svou nedostačujiacuteciacute přesnost ze zpracovaacuteniacute v GIS vyloučena Vektorizace byla velice zdlouhavou a časově naacuteročnou čaacutestiacute diplomoveacute praacutece

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

57

92 Vyhodnoceniacute

Vzhledem k odlišnosti zkoumanyacutech prvků je nutneacute k vyhodnocovaacuteniacute každeacute skupiny prvků přistupovat (silnice potoky lesy vodniacute plochy) zvlaacutešť

Ke zpracovaacuteniacute uacutedajů o deacutelce prvku a ploše vytvořiacuteme novyacute soubor geodatabaacuteze (Personal geodatabase) a importujeme do něj shapefile Při tom se automaticky vytvořiacute noveacute atributy o deacutelce prvku a ploše Soubor geodatabaacuteze s přiacuteponou mdb lze takeacute otevřiacutet a zpracovaacutevat v programu Microsoft Access

921 Silnice

U jednotlivyacutech silnic můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj v tom jak se měnil jejich vyacuteznam Z některyacutech cest vznikly silnice III třiacutedy z jinyacutech se staly polniacute cesty nebo zanikly uacuteplně

Odchylky v poloze stejnyacutech silnic z různyacutech mapovyacutech podkladů jsou způsobeny přesnostiacute mapy a přesnostiacute jejich georeferencovaacuteniacute tato chyba se projevuje jejich souběžnyacutem průběhem přičemž jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30 m Někde je zřejmaacute změna v průběhu komunikace ta se projeviacute vyacuterazně většiacute odchylkou a odlišnyacutem tvarem komunikace V horniacute čaacutesti obraacutezku je přiacuteklad takoveacuteto změny Je zde zřejmeacute bdquonarovnaacuteniacuteldquo silnice Zeleně jsou zobrazeny silnice map II modře III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute fialově vojenskyacutech topografickyacutech map a oranžově rastroveacute zaacutekladniacute mapy

922 Potoky

Přestože se jednaacute o mapy podobneacuteho měřiacutetka každaacute z použityacutech map maacute jinou podrobnost proto na některyacutech jsou zobrazeny i menšiacute potoky

Průběh potoků z různyacutech mapovaacuteniacute odpoviacutedaacute přesnosti mapy a přesnosti georeferencovaacuteniacute jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30m Barevneacute značeniacute v obraacutezku odpoviacutedaacute značeniacute u silnic

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

58

Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků

923 Lesy

Lesy jsou objekty ktereacute jsou jednoznačneacute na všech podkladovyacutech mapaacutech V krajině zaujiacutemajiacute poměrně vyacuteraznou čaacutest Proto se dajiacute velice dobře vyhodnocovat s využitiacutem funkciacute GIS

Vytvořiacutem dvanaacutect novyacutech shapefile vzaacutejemnyacutem odečteniacutem lesniacutech ploch z různyacutech podkladovyacutech map Takto ziacuteskaacutem šest shapefile pro uacutebytky lesů a šest pro přiacuterůstky Pro každyacute pak vytvořiacutem novyacute atribut Sign(znameacutenko) pro uacutebytky lesů bude miacutet hodnotu -1 pro přiacuterůstky +1 Rozdiacutel a přiacuterůstek mezi stejnyacutem obdobiacutem potom převedu do jednoho shapefile diacuteky různeacutemu atributu Sign se dajiacute zobrazit odlišně Kromě skutečnyacutech změn (obr 24) vznikajiacute často na okrajiacutech lesů uacutezkeacute pruhy (okolo 30m) přiacuterůstků (zobrazeny zeleně) a uacutebytků (růžově) způsobeneacute nepřesnostiacute georeferencovanyacutech map (obr 23)

Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

59

0

500

1000

1500

2000

2500Zm

ěna

lesn

iacute plo

chy

[ha]

1852-1879 1879-1957 1957-2006Obdobiacute

Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch

Přiacuterůstky plochyUacutebytky plochy

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pokr

ytiacute l

esy

v

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

60

924 Vodniacute plochy

Vodniacute plochy nelze vyhodnocovat stejnyacutem způsobem jako lesy Rybniacuteky jsou poměrně maleacute plošneacute prvky a chyba v poloze je proto relativně velkaacute To znamenaacute že se stejneacute rybniacutečky z různyacutech mapovyacutech podkladů vůbec nemusiacute překryacutevat Nelze tedy udělat rozdiacutely ploch z různyacutech podkladovyacutech map vyacutesledky by nebyly vypoviacutedajiacuteciacute Vyacutejimku tvořiacute řeka Vltava resp přehradniacute naacutedrž Slapy

Největšiacutem zaacutesahem člověka do teacuteto krajiny je vybudovaacuteniacute slapskeacute přehrady Vodniacute diacutelo Slapy postaveneacute v letech 1949ndash1955 bylo prvniacute velkou stavbou vltavskeacute kaskaacutedy po II světoveacute vaacutelce Přehrada je umiacutestěna v uacutezkeacute soutěsce na konci Svatojaacutenskyacutech proudů a maacute originaacutelniacute konstrukčniacute řešeniacute Jezero o obsahu 270 mil m3 je vytvořeno betonovou hraacuteziacute o vyacutešce 65 m Takovyacuteto zaacutesah do krajiny si určitě zasloužiacute pozornost při vyhodnocovaacuteniacute

Vytvořil jsem tedy dva noveacute shapefile do jednoho jsem z vodniacutech ploch III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute importoval vodniacute plochu Vltavy a do druheacuteho z vodniacutech ploch vojenskyacutech topografickyacutech map vodniacute plochu Slapskeacute přehrady Jejich rozdiacutelem jsem potom ziacuteskal plošnyacute prvek kteryacute vyjadřuje uacutezemiacute zatopeneacute vodou Slapskeacute přehrady

Obr 27 Zatopenaacute Živohošť

Při zatopeniacute uacutezemiacute zmizely pod hladinou vesnice Živohošť a Županovice tovaacuterna Choliacuten a osady Moraacuteň Uacutestiacute Nouze Koranda a dalšiacute Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem zatopeniacute vesnice Živohošť ze ktereacute zbyl nad vodou jen kostel se statkem stojiacuteciacute na leveacutem břehu

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

61

v miacutestě ktereacutemu se dnes řiacutekaacute Staraacute Živohošť Samotnaacute vesnice se rozklaacutedala na obou březiacutech Vltavy ktereacute spojoval přiacutevoz Na obr 27 jsou zatopeneacute oblasti znaacutezorněneacute poloprůhlednou fialovou barvou

Uvedeneacute uacutedaje se vztahujiacute pouze k čaacutesti Slapskeacute přehrady kteraacute ležiacute ve zpracovaacutevaneacutem uacutezemiacute Řeka Vltava zaujiacutemala plochu 357 ha po vyacutestavbě Slapskeacute přehrady se plocha zvětšila na 1073 ha to je zvětšeniacute plochy o 200 Voda zaplavila uacutezemiacute o rozloze 716 ha

Řeka Vltava tvořiacute dominantniacute složku vodniacutech ploch Proto je zajiacutemaveacute sledovat odděleně vyacutevoj ostatniacutech vodniacutech ploch což jsou rybniacuteky Přehledně vyacutevoj vodniacutech ploch vyjadřujiacute přiloženeacute grafy a tabulka

Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch

[ha] [ha] 1852 498 181 89 0321879 420 153 62 0231957 1145 416 72 0262006 1180 429 105 038

Rok Vodniacute plochy s Vltavou Rybniacuteky

0

200

400

600

800

1000

1200

Vod

niacute p

loch

y [h

a]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně Vltavy

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

62

0

20

40

60

80

100

120Pl

ocha

rybn

iacuteků

[ha]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 29 Graf plochy rybniacuteků

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

63

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

Mapoveacute servery [15] se v současneacute době staacutevajiacute velice populaacuterniacutemi využiacutevajiacute se k publikovaacuteniacute map na internetu Setkal se s nimi snad již každyacute ať již na některeacutem z českyacutech (Atlas Centrum Seznam) nebo světovyacutech portaacutelů (Google maps Virtual Earth) Jsou to programy ktereacute pracujiacute na architektuře klient-server zpracovaacutevajiacute data s geografickyacutem vztahem Spolupracujiacute s některyacutem z webovyacutech serverů kteryacute jim předaacute potřebneacute parametry z weboveacuteho formulaacuteře Ty jsou zpracovaacuteny a zpět je vraacutecen buď soubor s mapou a nebo vyacutesledek dotazu

Jednaacute se v podstatě o jednoducheacute geografickeacute informačniacute systeacutemy ktereacute jsou ovlaacutedaacuteny pouze pomociacute parametrů Je to vhodneacute řešeniacute pro koncoveacuteho uživatele ktereacute umožňuje prohliacutežet geografickaacute data bez nutnosti instalovat GIS software

Maacute internetovaacute aplikace funguje na baacutezi mapoveacuteho serveru vytvořeneacuteho vedouciacutem meacute diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutem Cajthamlem v raacutemci praacutece na grantu GAČR Georeferencovaacuteniacute a kartografickaacute analyacuteza historickyacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacute Čech Moravy a Slezska Maacute praacutece spočiacutevala v upraveniacute souborů mapfile a HTML šablony Tyto dva hlavniacute soubory ovlivňujiacute konfiguraci celeacute aplikace

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru

Celyacute systeacutem se sklaacutedaacute z několika hlavniacutech komponent

bull klient (internetovyacute prohliacutežeč)

bull webovyacute server

bull mapovyacute server

bull datovyacute server

Z pracovniacute stanice přijde HTTP požadavek na URL adresu Webovyacute server požadavek vyhodnotiacute a navaacuteže kontakt s mapovyacutem serverem kteryacute spustiacute CGI aplikaci Mapovyacute server vytvořiacute na zaacutekladě zadanyacutech formulaacuteřovyacutech dat z daneacuteho uacutezemiacute obraacutezek mapy se všemi vrstvami legendu referenčniacute mapu a tak daacutele Data jsou buď uložena na disku nebo se mapovyacute server může chovat jako klient a data si vyžaacutedat z jineacuteho serveru Vyacuteslednou mapu potom vraacutetiacute weboveacutemu serveru a ten ji zařadiacute do HTML koacutedu Zpět ke klientovi je v zaacutevislosti na požadavku vraacutecen obraacutezek mapy celaacute HTML straacutenka nebo vyacutesledek dotazu do databaacuteze

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

64

102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute

bull Operačniacute systeacutem Microsoft Windows XP

bull Weboveacute prohliacutežeče Internet Explorer a Mozilla Firefox

bull Webovyacute server Apache 2054

bull Mapovyacute server UMN MapServer

Zde uvaacutediacutem jak je řešen mapovyacute server katedry mapovaacuteniacute a kartografie po softwaroveacute a hardwaroveacute straacutence

Mapovyacute server funguje vzhledem k limitujiacuteciacutem podmiacutenkaacutem ve škole pod operačniacutem systeacutemem Microsoft Windows XP

Uživatelsky nejobliacutebenějšiacutemi internetovyacutemi prohliacutežeči jsou v současnosti Microsoft Internet Explorer a Mozilla Firefox pro tyto dva prohliacutežeče je internetovaacute aplikace optimalizovaacutena U ostatniacutech prohliacutežečů neniacute funkčnost aplikace zaručena vzhledem k různeacute podpoře jednotlivyacutech standardů definovanyacutech W3C

Pro webovyacute server byl zvolen Apache 2054 Jednaacute se o kvalitniacute webovyacute server v současneacute době nejrozšiacuteřenějšiacute na světě

Z mapovyacutech serverů se nabiacuteziacute hodně komerčniacutech produktů ESRI ArciIMS Geomedia WebMap Autodesk MapGuide MapInfo MapXtreme a dalšiacute Byl však vybraacuten nekomerčniacute software UMN Mapserver 440 vyviacutejenyacute minnesotskou universitou

Datovyacute server je volitelnou součaacutestiacute systeacutemu umožňuje lepšiacute spraacutevu indexaci a vyhledaacutevaacuteniacute při použitiacute velkyacutech datovyacutech sad Ve sveacute praacuteci pracuji s malyacutem rozsahem dat proto datovyacute server využiacutevat nebudu

Diacuteky použitiacute freeware produktů weboveacuteho serveru Apache a mapoveacuteho serveru UMN MapServer jejichž kvalita je srovnatelnaacute s ostatniacutemi komerčniacutemi software byly eliminovaacuteny finančniacute naacuteklady na software

Jako serveru je využito jedneacute ze stanic ve školniacute učebně Stanice běžiacute na systeacutemu Microsoft Windows XP a proto musel byacutet mapovyacute server postaven na tomto systeacutemu

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

65

103 Vlastniacute aplikace

Vyacuteslednou podobu aplikace určujiacute dva zaacutekladniacute soubory Prvniacutem z nich je Mapfile (soubor s přiacuteponou map) Je to konfiguračniacute soubor ve ktereacutem je definovaacutena zobrazovanaacute oblast a jak se majiacute jednotliveacute vrstvy vykreslovat

1031 Mapfile

V mapfile se pomociacute přiacutekazu EXTENT nastavuje zobrazovanaacute oblast mapy SIZE velikost vyacutesledneacuteho obrazu v pixelech UNITS jednotky SHAPEPATH cestu k adresaacuteři s daty kam jsem nakopiacuteroval vytvořeneacute rastroveacute i vektoroveacute soubory Struktura mapfile je tvořena objekty do sebe vnořenyacutech a ukončenyacutech vždy slovem END V sekci WEB se zadaacutevaacute cesta k souboru HTML kteryacute aplikaci obsluhuje Pomociacute PROJECTION se zadaacutevaacute kartografickeacute zobrazeniacute koacutedem EPSG Pro praacuteci se zobrazeniacutemi využiacutevaacute Mapserver knihovnu Proj4 Jednotliveacute mapoveacute vrstvy jsou do aplikace přidaacutevaacuteny pomociacute sekce LAYER ta se daacutele může dělit na třiacutedy CLASS s vlastniacutem stylem zobrazeniacute U každeacute vrstvy je povinneacute uveacutest typ (POINT LINE POLYGON RASTER) a jmeacuteno datoveacuteho souboru Daacutele můžeme nastavit jak se bude vrstva zobrazovat (barva tloušťka průhlednosthellip)

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

66

Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem mapfile pouze s jednou vektorovou vrstvou rozdělenou do dvou třiacuted podle atributu bdquoSignldquo Atribut nabyacutevaacute hodnot -1 (pro uacutebytky lesů) a +1 (pro přiacuterůstky) Přiacuterůstky jsou potom zobrazeny zeleně a uacutebytky červeně

MAP EXTENT -758100 -1086400 -738600 -1072300 SIZE 560 405 UNITS meters SHAPEPATH cdatakansky TRANSPARENT ON IMAGECOLOR 255 255 255 IMAGETYPE JPEG WEB TEMPLATE cwebdatavm2html IMAGEPATH cwebdatatmp IMAGEURL httpb866-4fsvcvutczdatatmp END PROJECTION init=epsg2065 END LAYER NAME les_vm2-vm3 STATUS OFF DATA les_vm2-vm3 TYPE POLYGON TRANSPARENCY 100 CLASSITEM sign CLASS NAME ubytek EXPRESSION -1 STYLE COLOR 240 90 70 OUTLINECOLOR 200 0 0 END END CLASS NAME prirustek EXPRESSION 1 STYLE COLOR 100 240 30 OUTLINECOLOR 0 100 0 END END END END

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

67

1032 HTML šablona

Grafickou podobu a funkce aplikace ovlivňuje druhyacute zaacutekladniacute soubor kteryacutem je HTML šablona V šabloně se můžeme přiacutemo odkazovat na jednotliveacute prvky kompozice v mapfile obraz mapy ([img]) referenčniacute obraacutezek ([ref]) obraz měřiacutetka ([scalebar]) Tyto prvky pak můžeme umiacutestit jako zdroje weboveacute straacutenky

Pracovniacute plocha weboveacute straacutenky je tvořena tabulkou jejiacutež prostředniacute čaacutest je věnovaacutena samotneacute mapě V praveacutem horniacutem rohu mapoveacute čaacutesti tabulky jsou umiacutestěna tlačiacutetka umožňujiacuteciacute přibližovat oddalovat a posouvat zobrazovanyacute vyacuteřez mapy Pod mapou se zobrazuje měřiacutetko mapy Na leveacutem panelu se zobrazujiacute souřadnice v S-JTSK a mapa ČR na ktereacute je červenyacutem obdeacutelniacutekem vyznačeneacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute Na praveacutem panelu ovlaacutedaacuteme zobrazovaacuteniacute jednotlivyacutech vrstev Možnostiacute vyacuteběru vrstev je hned několik jaacute využiacutevaacutem zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček a rozbalovaciacutech lišt Zaškrtaacutevaciacute poliacutečka majiacute vyacutehodu v tom že je možneacute u každeacute vrstvy zvlaacutešť zvolit zda se bude zobrazovat Rozbalovaciacute lišty umožňujiacute zobrazit pouze jednu vrstvu z daneacute skupiny Jejich nespornou vyacutehodou je uacutespora miacutesta Proto jsem pro rastroveacute podkladoveacute mapy a plošneacute prvky zvolil rozbalovaciacute lišty U liniovyacutech prvků je vhodneacute aby se daly zobrazit zaacuteroveň proto jsou zapiacutenaacuteny pomociacute zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček

Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

68

Tabulka 15 uvaacutediacute vrstvy ktereacute je možno zobrazit Pokud u souboru neniacute uvedena přiacutepona jednaacute se o shapefile U rozdiacutelovyacutech vrstev lesů se jednaacute vždy o vzaacutejemnyacute rozdiacutel lesniacutech ploch z dvojice map Noveacute lesniacute plochy jsou označeny zeleně a plochy ze kteryacutech lesy zmizely se zobrazujiacute červeně U plošnyacutech vektorovyacutech vrstev je nastavenaacute průhlednost 50 Čiacuteslo u jmeacutena vrstvy značiacute rok ukončeniacute mapovaacuteniacute (obnovy) podkladoveacute mapy

Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace

Čiacuteslo Jmeacuteno vrstvy Soubor Popis1 1785 - I vojenskeacute mapovaacuteniacute vm1tif Mapa 128 800 prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute2 1852 - II vojenskeacute mapovaacuteniacute vm2tif Mapa 128 800 druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute3 1879 - III vojenskeacute mapovaacuteniacute vm3tif Mapa 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute4 1957 - Topografickaacute mapa tmtif Vojenskaacute topografickaacute mapa 125 0005 2006 - RZM ze ZABAGED zmtif Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED6 1852 - Les VM2 les_vm2 Lesy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute7 1879 - Les VM3 les_vm3 Lesy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute8 1957 - Les TM les_tm Lesy z vojenskyacutech topografickyacutech map9 2006 - Les ZM les_zm Lesy z RZM 125 000 ze ZABAGED10 Trvalyacute les les_trvaly Trvale zalesněneacute plochy od roku 185211 1852-1879 Les VM2-VM3 les_vm2-vm3 Rozdiacutel vrstev lesů 7-6(přiacuterůstky) a 6-7(uacutebytky)12 1852-1957 Les VM2-TM les_vm2-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-6(přiacuterůstky) a 6-8(uacutebytky)13 1852-2006 Les VM2-ZM les_vm2-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-6(přiacuterůstky) a 6-9(uacutebytky)14 1879-1957 Les VM3-TM les_vm3-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-7(přiacuterůstky) a 7-8(uacutebytky)15 1879-2006 Les VM3-ZM les_vm3-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-7(přiacuterůstky) a 7-9(uacutebytky)16 1957-2006 Les TM-ZM les_tm-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-8(přiacuterůstky) a 8-9(uacutebytky)17 1852 - Vodniacute plochy VM2 voda_vm2 Vodniacute plochy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute18 1879 - Vodniacute plochy VM3 voda_vm3 Vodniacute plochy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute19 1957 -Vodniacute plochy TM voda_tm Vodniacute plochy z vojenskyacutech topografickyacutech map20 2006 - Vodniacute plochy ZM voda_zm Vodniacute plochy z RZM 125 000 ze ZABAGED21 Zatopeniacute přehradou Slapy zatopy Zatopenaacute uacutezemiacute po napuštěniacute Slapskeacute přehrady22 1852 - Potoky VM2 potok_vm2 Potoky z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute23 1879 - Potoky VM3 potok_vm3 Potoky z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute24 1957 - Potoky TM potok_tm Potoky z vojenskyacutech topografickyacutech map25 2006 - Potoky ZM potok_zm Potoky z RZM 125 000 ze ZABAGED26 1852 - Silnice VM2 silnice_vm2 Silnice z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute27 1879 - Silnice VM3 silnice_vm3 Silnice z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute28 1957 - Silnice TM silnice_tm Silnice z vojenskyacutech topografickyacutech map29 2006 - Silnice ZM silnice_zm Silnice z RZM 125 000 ze ZABAGED

11 Zaacutevěr

69

11 Zaacutevěr Ciacutelem teacuteto diplomoveacute praacutece bylo zachytit vyacutevoj krajiny z historickyacutech map

zpracovaacuteniacutem v GIS Podkladovyacutemi mapami byly mapy I II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy a rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED Shromaacuteždil jsem informace o vzniku a vlastnostech těchto použityacutech map Jako jednotnyacute souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho jsem transformoval všechny podkladoveacute mapy jsem zvolil S-JTSK Rastroveacute mapy jsem transformoval na rohy mapovyacutech listů jejichž souřadnice jsem převedl do S-JTSK U map I a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute tento postup nešlo aplikovat proto jsem tyto mapy transformoval pomociacute identickyacutech bodů existujiacuteciacutech v mapě i v současnosti

Přesnost rastrovyacutech map převedenyacutech do S-JTSK jsem ověřil odečteniacutem souřadnic identickyacutech bodů v georeferencovaneacute mapě a jejich porovnaacuteniacutem se souřadnicemi v S-JTSK vyhledanyacutemi v DATAZ nebo odečtenyacutemi z ortofotomapy Hlavniacutem kriteacuteriem přesnosti jsem zvolil středniacute polohovou chybu kteraacute u mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nabyacutevala hodnoty 550 m pro II vojenskeacute mapovaacuteniacute 20 m pro III vojenskeacute mapovaacuteniacute 21 m pro topografickeacute mapy 15m pro RZM 25 ze ZABAGED 4 m Pro mapu I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute dosahuje středniacute polohovaacute chyba nepřiacutepustnyacutech hodnot proto jsem ji z dalšiacuteho zpracovaacuteniacute v GIS vyloučil

Provedl jsem vektorizaci u vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy silnice potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu U liniovyacutech prvků jsem zkoumal jejich vyacutevoj současnyacutem zobrazeniacutem vrstev z různyacutech obdobiacute U lesů a vodniacutech ploch jsem sledoval celkovou plochu a jejiacute změny ktereacute jsem znaacutezornil pomociacute grafů a tabulek U lesů jsem vytvořil vektorovou vrstvu rozdiacutelů ploch mezi jednotlivyacutemi obdobiacutemi

Maacute praacutece při tvorbě internetoveacute aplikace spočiacutevala ve vytvořeniacute mapfile a uacutepravě HTML šablony to jsou dva zaacutekladniacute soubory určujiacuteciacute jejiacute konfiguraci a vyacuteslednou podobu Aplikace běžiacute na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie na adrese httpmapserverfsvcvutczkansky a umožňuje prohliacuteženiacute vytvořenyacutech vektorovyacutech vrstev na podkladě rastrovyacutech map

Největšiacutem zaacutesahem do krajiny byla stavba Slapskeacute přehrady kteraacute zvedla hladinu Vltavy až o padesaacutet metrů a způsobila zatopeniacute uacutezemiacute o rozloze 716 ha U ostatniacutech prvků krajiny můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj k obdobneacutemu vyacuterazneacutemu zaacutesahu člověka zde však nedošlo Důvodem je absence velkyacutech siacutedel nerostnyacutech nalezišť a kopcovityacute charakter krajiny s kamenitou půdou což nejsou ideaacutelniacute podmiacutenky pro zemědělstviacute Proto si krajina dokaacutezala zachovat svůj raacutez z poloviny 19 stoletiacute až do současnosti

Prameny a literatura

70

Prameny a literatura [1] PLAacuteNKA Ladislav Vyacutevoj světoveacute a českeacute kartografie 1 vyd Brno Akademickeacute

nakladatelstviacute CERM 2004 125 s ISBN 80-214-2675-6

[2] BOGUSZAK František CIacuteSAŘ Jan Vyacutevoj mapoveacuteho zobrazeniacute uacutezemiacute Československeacute socialistickeacute republiky III diacutel Mapovaacuteniacute a měřeniacute českyacutech zemiacute od poloviny 18 stoletiacute do počaacutetku 20 stoletiacute 1 vyd Praha Uacutestředniacute spraacuteva geodeacutezie a kartografie 1961 33 s

[3] RADĚJ Karel Prvniacute celostaacutetniacute topografickeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 1 25 000 Zeměměřič [online] roč 2001 č 5 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwzememericczgt

[4] KONEČNYacute Milan STACHOŇ Zdeněk TAJOVSKAacute Kateřina PODHRAacuteZSKYacute Zbyšek Kartografie a geoinformatika - multimediaacutelniacute učebnice [online] Geografickyacute uacutestav PřF MU Brno Brno 2006 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeogrmuniczucebnicekartografieindexphpgt

[5] VEVERKA Bohuslav Topografickaacute a tematickaacute kartografie 10 dotisk 1 vyd Praha Vydavatelstviacute ČVUT 2004 220 s ISBN 80-01-02381-8

[6] DIVIŠOVAacute Martina Kontrola přesnosti digitaacutelniacuteho modelu relieacutefu ZABAGED porovnaacuteniacutem s vyacuteškopisem technickohospodaacuteřskeacute mapy v lokalitě Českaacute Skalice Plzeň 2006 104 s Zaacutepadočeskaacute univerzita v Plzni Fakulta aplikovanyacutech věd Katedra matematiky Diplomovaacute praacutece Dostupnyacute z WWW lthttpgiszcuczstudiumdp2006gt

[7] ŠIacuteMA Petr Straacutenky o Křovaacutekově zobrazeniacute a vůbec o všem co souvisiacute se zeměměřictviacutem [online] 2001-2007 05012007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpkrovakwebparkczindexhtmgt

[8] Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwcuzkczgt

[9] ARCDATA PRAHA sro [online] 1992-2006 452007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwarcdataczgt

[10] GEPRO spol s ro [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeproczgt

[11] VEVERKA Bohuslav MATKART [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkartografieicczmatkartmatkartphpgt

Prameny a literatura

71

[12] MapServer [online] 1996-2007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpmapservergisumnedugt

[13] ČECHUROVAacute Monika Vyacutepočty kladu listů rakouskyacutech topografickyacutech map ze III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 2002 Českeacute vysokeacute učeniacute technickeacute v Praze Fakulta stavebniacute Katedra mapovaacuteniacute a kartografie Dizertačniacute praacutece

[14] ČADA Vaacuteclav Analyacuteza lokalizace rastrovyacutech ekvivalentů III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute do S-JTSK In Sborniacutek konference Geoinformatika ve veřejneacute spraacutevě Brno 2006 s 9 Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkmazcuczCadagt ISBN 80-864-31-5

[15] CAJTHAML Jiřiacute Využitiacute webovyacutech mapovyacutech serverů In Sborniacutek 16 kartografickeacute konference Brno 2005 s 5 Dostupnyacute z WWW lthttpkloboukfsvcvutcz~cajthamlgt ISBN 80-7231-015-1

Podkladoveacute mapy

72

Podkladoveacute mapy [A] Mapovyacute list I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 1st Military Survey Section No 160 Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[B] Mapoveacute listy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 2nd Military Survey Sections G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[C] Mapoveacute listy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Mapoveacute sekce 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Agentura ochrany přiacuterody a krajiny

[D] Mapoveacute listy vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000

copy VGHMUacuteř Dobruška 2006 Zaacutekladniacute mapovaacuteniacute 125 000 (1952-1957) Mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c

[E] Segmenty Zaacutekladniacute mapy 125 000 ze ZABAGED

copy Zeměměřickyacute uacuteřad 2007 Segmenty 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

Seznam obraacutezků

73

Seznam obraacutezků Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A] 7 Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2] 9 Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2] 11 Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B] 12 Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C] 15 Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2] 16 Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2] 17 Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4] 19 Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4] 20 Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D] 21 Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7] 26 Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7] 26 Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E] 30 Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8] 31 Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute 37 Obr 16 Podobnostniacute transformace 40 Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin 41 Obr 18 Afinniacute transformace 43 Obr 19 Matkart [11] 47 Obr 20 Přerastrovaacuteniacute 52 Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic 58 Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků 58 Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a 58 Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b 58 Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch 59 Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v 59 Obr 27 Zatopenaacute Živohošť 60 Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně vltavy 61 Obr 29 Graf plochy rybniacuteků 62 Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace 67

Seznam tabulek

74

Seznam tabulek Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map 21 Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK 37 Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl 39 Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky 45 Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK 46 Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů 46 Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 47 Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami 49 Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů 49 Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy 50 Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 50 Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK 54 Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map 55 Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch 61 Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace 68

Přiacutelohy

75

Přiacutelohy

Přiacuteloha 1 bull textovaacute čaacutest diplomoveacute praacutece ve formaacutetu PDF bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (přiacuteloha 2) ve formaacutetu PDF 400 dpi bull vyacutesledneacute vektoroveacute soubory shapefile (tab 15) bull rastroveacute mapy ve formaacutetu TIFF se souřadnicovyacutem připojeniacutem TFW (tab 15)

Přiacuteloha 2 bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 125 000 souřadnicovyacute systeacutem

S-JTSK East-North porovnaacuteniacute s krajinnyacutemi prvky z roku 2006

1 Uacutevod

4

1 Uacutevod

Historickaacute mapovaacute diacutela v sobě obsahujiacute neocenitelnou zaacutesobu nejrůznějšiacutech informaciacute Za posledniacutech dvě stě let došlo v krajině k vyacuteznamnyacutem změnaacutem předevšiacutem v důsledku zemědělskeacute a průmysloveacute revoluce Tento vyacutevoj můžeme vysledovat z historickyacutech map proto jsou předmětem zaacutejmu odborniacuteků z nejrůznějšiacutech oborů zabyacutevajiacuteciacutech se studiem krajiny předevšiacutem krajinnyacutech ekologů geobotaniků geografů kartografů archeologů historiků a dalšiacutech

Historickyacutech map se dochovalo většiacute množstviacute jsou to předevšiacutem individuaacutelniacute kartografickeacute prameny Jednaacute se o nejrůznějšiacute mapy a plaacuteny ktereacute se lišiacute způsobem zpracovaacuteniacute měřiacutetkem dobou vzniku obsahem i uacutečelem Pro sledovaacuteniacute vyacutevoje krajiny jsou mnohem vhodnějšiacute mapovaacute diacutela jednotneacute koncepce souvisle pokryacutevajiacuteciacute českeacute země Z těchto důvodů se jako nejvhodnějšiacute jeviacute mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute kteraacute byla vyhotovena jednotnyacutem způsobem a majiacute dostatečně podrobneacute měřiacutetko pro sledovaacuteniacute změn v krajině

Aby bylo možneacute převeacutest historickaacute i současnaacute mapovaacute diacutela do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu a daacutele s nimi pracovat je třeba o nich vědět hodně informaciacute Jakyacutem způsobem byly vytvořeny na jakyacutech geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladech jsou postaveny v jakeacutem měřiacutetku a jakyacutemi prostředky bylo mapovaacuteno atd Proto čaacutest sveacute diplomoveacute praacutece věnuji popisu vlastnostiacute a vzniku použityacutech map

Po volbě uacutezemiacute a ziacuteskaacuteniacute mapovyacutech podkladů převedu podkladoveacute rastroveacute mapy do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu Transformaci je nutno pro každou mapu vzhledem k různyacutem kartografickyacutem i geodetickyacutem zaacutekladům řešit individuaacutelně Po transformaci do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu ověřiacutem přesnost georeferencovanyacutech rastrovyacutech map Tiacutem zaacuteroveň vyloučiacutem hrubou chybu vzniklou při georeferencovaacuteniacute

Daacutele v GIS provedu vektorizaci vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy vodniacute plochy potoky a silnice) pro každeacute mapoveacute diacutelo Vyacutevoj jednotlivyacutech krajinnyacutech prvků potom porovnaacutem současnyacutem zobrazeniacutem vytvořenyacutech vrstev nebo pomociacute některyacutech funkciacute GIS

Nakonec vytvořiacutem internetovou aplikaci na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a karografie kteraacute umožňuje prohliacutežet vektoroveacute soubory krajinnyacutech prvků i podkladoveacute rastroveacute mapy

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

5

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

Ve sveacute praacuteci vychaacuteziacutem z historickyacutech mapovyacutech děl kteraacute využiacutevaacutem v prostřediacute GIS Abych mohl tyto mapy transformovat a spraacutevně vyhodnotit musel jsem se důkladně seznaacutemit se vznikem těchto map jejich obsahem a přesnostiacute

21 Muumlllerova mapa Čech

Muumlllerovy mapy Čech ve sveacute praacuteci přiacutemo nevyužiacutevaacutem byla však použita jako podklad pro 1 vojenskeacute mapovaacuteniacute proto považuji za vhodneacute popsat jejiacute vznik

Mapa Čech Jana Kryštofa Millera [1] z roku 1720 patřiacute k nejcennějšiacutem a graficky nejpovedenějšiacutem kartografickyacutem diacutelům našiacute minulosti Využiacutevajiacute ji ke studiu geografoveacute historikoveacute historičtiacute geografoveacute historikoveacute uměniacute krajinniacute ekologoveacute a dalšiacute odborniacuteci Mapa poskytuje nejrůznějšiacute uacutedaje o krajině Čech na počaacutetku 18 stoletiacute ktereacute předchaacutezejiacuteciacute mapy dosud neobsahovaly

Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno pomociacute buzoly a viatoria Jednalo se o povoz s registračniacutem otaacutečeciacutem kolem ktereacute sloužilo k určovaacuteniacute vzdaacutelenostiacute Mapovaciacute praacutece v habsburskeacute monarchii řiacutedil Luigi Ferdinand Marsigli jeho vyacuteznamnyacutem spolupracovniacutekem byl Johann Cristoph Muumlller (Jan Kryštof Muumlller 1673ndash1721) Ten potom z pověřeniacute ciacutesaře Leopolda I v roce 1708 mapoval Horniacute Uhry a Moravu a z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI mapoval Moravu a Čechy

Muumlller znal princip triangulace a pro vybraneacute body použil astronomicky zjištěneacute zeměpisneacute souřadnice kteryacutech v teacute době bylo znaacutemo něco přes 100 pro celou Evropu Z těchto bodů se odviacutejelo měřeniacute v tereacutenu Pro topografickaacute měřeniacute použiacuteval viatoria křiacutežoveacuteho uacutehloměru busoly kvadrantu astrolaacutebu a pretoriaacutenskeacuteho stolku se zapuštěnou libelou Mapa obsahuje zeměpisnou siacuteť po dvou minutaacutech na sekčniacutem raacutemu a protože vyznačeneacute diacutelce na raacutemu mapy jsou stejneacute daacute se usuzovat že byla vytvořena ve vaacutelcoveacutem obdeacutelniacutekoveacutem zobrazeniacute jehož ekvidistantniacute rovnoběžka je položena na jih mimo zobrazeneacute uacutezemiacute

Z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI Vydal J K Muumlller v roce 1720 (je datovaacutena rokem vyhotoveniacute rukopisu přestože vyšla tiskem až v roce 1722) 25 sekčniacutech listů (557 x 473 cm) z vlastniacuteho mapovaacuteniacute Čech z let 1712ndash1717 v měřiacutetku cca 1132 000 (bdquoMappa geographica regni Bohemiae in duodecim circulos divisae cum comitatu Glacensi et

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

6

districu Egerano adiunctis hellipldquo) k niacutež připojil i přehlednyacute list Mapovaacuteniacute probiacutehalo po krajiacutech Rozměr mapy je 2822 x 2403 mm Je realizovaacutena jako mědirytina (rytec Michael Kauffer) V roziacutech je zdobena umělecky cennyacutemi rytinami Johanna Daniela Herze provedenyacutemi podle předlohy Vaacuteclava Vavřince Reinera Tato parerga zobrazujiacute pohled na Hradčany a Karlův Most před rokem 1669 (je bez uacuteplneacute řady sousošiacute) personifikaci českyacutech řek a alegorie na hospodaacuteřskeacute zdroje země Obsahuje 12495 siacutedel a děleniacute Čech na 12 krajů zavedeneacute v roce 1714 Ciacutesařskyacute patent kladl na podrobnost mapovaacuteniacute Čech značneacute naacuteroky Relieacutef tereacutenu je zobrazen kopečkovou metodou kteraacute je spraacutevně odstupňovanaacute Na rozdiacutel od mapy Moravy jsou popsaacutena vyacuteznamnaacute českaacute pohořiacute (Riesen-gebuumlrg Montes ndash Krkonoše Schneekappe ndash Sněžka das Mittel-gebuumlrg Montes ndash Českeacute středohořiacute) Popis mapy je německyacute Vznikla na zaacutekladě vojenskyacutech spraacutevniacutech a hospodaacuteřskyacutech požadavků rakouskeacute monarchie Proto jsou na niacute podrobně zakresleny kromě topografickeacuteho obsahu (siacutedla vodstvo schematicky relieacutef a zeleň komunikace) takeacute zemědělskeacute usedlosti zanikleacute osady mlyacuteny vinice doly na zlato střiacutebro měď a dalšiacute nerostneacute suroviny hutě sklaacuterny poštovniacute stanice a mnoho jinyacutech informaciacute Mapa je vykreslena ve vaacutelcoveacutem Cassiniho zobrazeniacute s nezkreslenou pražskou rovnoběžkou Obsahuje zeměpisnou siacuteť V mapoveacutem poli je zřetelně vidět že mapa byla sklaacutedaacutena v celek z jednotlivyacutech diacutelčiacutech elaboraacutetů

Muumlllerovo vynikajiacuteciacute kartografickeacute diacutelo se stalo na teacuteměř sto let předlohou i pro mapy jinyacutech domaacuteciacutech a zahraničniacutech vydavatelů Po uplynutiacute desetileteacuteho ochranneacuteho privilegia ktereacute chraacutenilo Muumlllerovy mapy před kopiacuterovaacuteniacutem zahraničniacutemi firmami se staly kopie těchto map součaacutestiacute všech předniacutech atlasů 18 stoletiacute a samotneacute jmeacuteno jejich autora bylo zaacuterukou kvality Byly podkladem i pro I vojenskeacute mapovaacuteniacute

22 Prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Při použitiacute Muumlllerovy mapy Čech 1 132 000 ve vojenskeacutem taženiacute v sedmileteacute vaacutelce (1758ndash1763) se ukaacutezalo že Muumlllerova mapa již nepostačuje vojenskyacutem uacutečelům Chyběly informace o tereacutenu a jeho průchodnosti o poloze obciacute a měst i o ubytovaciacutech a stravovaciacutech možnostech vojska Proto nařiacutedila ciacutesařovna Marie Terezie na naacutevrh polniacuteho maršaacutela Dauna prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] všech zemiacute monarchie Touto praciacute byl pověřen generaacutelniacute štaacuteb ve Viacutedni v roce 1763 pod jeho vedeniacutem bylo rozsaacutehleacute uacutezemiacute habsburskeacute řiacuteše zmapovaacuteno ve velice kraacutetkeacutem čase 23 let (v letech 1763ndash1785) Do historie rakouskeacute staacutetniacute kartografie a tiacutem i mapoveacuteho zobrazeniacute českyacutech zemiacute přešlo pod naacutezvem mapovaacuteniacute josefskeacute ačkoliv při nastoupeniacute Josefa II v roce 1780 byla převaacutežnaacute čaacutest habsburskeacute monarchie již zmapovaacutena

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

7

Noveacute podrobneacute mapy měly byacutet ziacuteskaacuteny co nejrychleji neboť staacutele hrozilo nebezpečiacute od pruskeacuteho kraacutele Bedřicha II a co nejlevněji protože finančniacute prostředky monarchie byly značně vyčerpaacuteny častyacutemi vaacutelkami To byly hlavniacute přiacutečiny ktereacute znemožnily řaacutednou zaacutekladniacute přiacutepravu tak rozsaacutehleacuteho mapoveacuteho diacutela Na rozdiacutel od soudobyacutech děl např Cassiniho mapy Francie 186 400 kteraacute byla vyhotovena na zaacutekladě astronomicko-geodetickyacutech měřeniacute bylo prvniacute rakouskeacute mapovaacuteniacute provedeno bez jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě po jednotlivyacutech korunniacutech zemiacutech a nejednotnyacutem postupem

Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A]

Co se tyacuteče volby měřiacutetka topografickeacuteho obsahu a uacutepravy mapovyacutech listů předčilo prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute soudobaacute mapovaacute diacutela Převaacutežnaacute čaacutest monarchie byla zmapovaacutena v tzv jednoducheacutem měřiacutetku odvozeneacutem z požadavku aby deacutelka viacutedeňskeacuteho palce (1ldquo = 263 cm) na mapě zobrazovala deacutelku 400 viacutedeňskyacutech saacutehů (400deg = 7586 m = 1000 kroků) ve skutečnosti Bylo tedy již v 18 stoletiacute voleno poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se jen maacutelo lišiacute od měřiacutetka 125 000 užiacutevaneacuteho od III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute až do současnosti Pro porovnaacuteniacute Cassiniho mapa Francie (1750ndash1793) byla vyhotovena v měřiacutetku 188 400 a Schmettauova kabinetniacute mapa Bedřicha II (1767ndash1787) v měřiacutetku 150 000

Čechy byly zmapovaacuteny v letech 1764ndash1767 pod veleniacutem majora štaacutebu Motzela a vrchniacutem vedeniacutem plukovniacuteka štaacutebu de Fabrise Podkladem byla Muumlllerova mapa 1132 000 zvětšenaacute do měřiacutetka 128 800 ve ktereacute poloha siacutedel byla považovaacutena za spraacutevnou a do ktereacute byly noveacute prvky dokreslovaacuteny Je zřejmeacute že takovyacuteto podklad nemohl svou přesnostiacute vyhovovat poměrně velkeacutemu měřiacutetku 128 800 a postupem z maleacuteho do velkeacuteho byla

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

8

popřena hlavniacute geodetickaacute zaacutesada Krajina byla mapovaacutena vojenskyacutemi důstojniacuteky předevšiacutem metodou bdquoa la vueldquo (odhadem) krokovaacuteniacutem a čaacutestečně i pomociacute měřickeacuteho stolu (grafickou triangulaciacute na kraacutetkyacutech zaacutekladnaacutech) se zaacuteměrnyacutem praviacutetkem a buzolou do siacutetě bodů převzatyacutech z Muumlllerovyacutech map

Předmětem polohopisu byly všechny vojensky důležiteacute krajinneacute prvky Komunikačniacute siacuteť chausseacutee poštovniacute a obchodniacute silnice spojovaciacute polniacute a lesniacute cesty stezky a pěšiny Vodniacute siacuteť se všemi mosty přiacutevozy a brody rybniacuteky tůně močaacutely studně a prameny Vodniacute lodniacute a koňskeacute větrneacute mlyacuteny Jednotliveacute domy kostely zaacutemky dvory a v obciacutech všechny vyacuteznačneacute budovy půdorysně spraacutevě Vesnice podle skutečneacute polohy domů U měst a městysů hradebniacute zdi Lesy rozlišeneacute podle hustoty porostů stromy podeacutel silnic i cest a podeacutel vodniacutech toků louky a pastviny

Znaacutezorněniacute tereacutenu se odviacutejelo takeacute podle vojenskyacutech požadavků V mapoveacutem obraze byly zachyceny vyvyacutešeniny a jejich horizontaacutelniacute členěniacute na svahoveacute hřbety a uacutedoliacute Vyacuterazně byl zobrazen průběh vyvyacutešenin ve směru největšiacuteho spaacutedu se všemi miacuterněji a přiacutekřeji skloněnyacutemi uacutebočiacutemi Kresbou pak byly označeny vyvyacutešeniny dominujiacuteciacute a s dobryacutem rozhledem aby vynikla kliacutečovaacute a ovlaacutedajiacuteciacute miacutesta kteraacute mohla rozhodnout o osudu bitvy Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu byl zcela odlišnyacute od dosavadniacute pahorkoveacute manyacutery velmi se bliacutežil šrafovaacuteniacute zavedeneacutemu u II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Byl kombinaciacute dvou druhů toacutenovaacuteniacute Tato technika spočiacutevala v laviacuterovaacuteniacute svažiteacute čaacutesti tereacutenu zředěnou tušiacute štětcem nebo perem a to tiacutem tmavěji čiacutem byl sklon nebo vyvyacutešenina většiacute Potom se kreslily většinou zkřiacuteženeacute šrafy ve směru největšiacuteho spaacutedu a to delšiacute a bledšiacute na svaziacutech miacuternějšiacutech a kratšiacute a tmavšiacute na svaziacutech přiacutekřejšiacutech Rozdiacutelem oproti technice Lehmanovy šrafy užiteacute při dalšiacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacutech bylo že se nepostupovalo pouze podle zaacutesady čiacutem přiacutekřejšiacute tiacutem tmavšiacute ale takeacute podle pravidla čiacutem vyššiacute tiacutem tmavšiacute

Kartografickeacute zpracovaacuteniacute vyacutesledků bylo provedeno v zimniacutem obdobiacute kdy 8ndash12 diacutelů polniacuteho elaboraacutetu bylo sestaveno do obdeacutelniacutekovyacutech mapovyacutech listů (sekciacute brouillonů) a nalepeno na plaacutetno Uacutezemiacute Čech pokryacutevalo 273 takovyacutechto sekciacute (obr 2) s naacutezvem bdquoVaacutelečnaacute mapa kraacutelovstviacute Českeacuteho 128 800ldquo Každyacute mapovyacute list o rozměrech 408 x 618 mm zobrazoval uacutezemiacute o ploše 209 km2 (2 23 čtverečniacute českeacute miacutele) Pro každou sekci byla vyhotovena plaacutetnem podlepenaacute čistokresba Polohopis byl znaacutezorněn barevně mapoveacute značky tmavě šedou tušiacute zděneacute budovy chausseacutee a kamenneacute mosty červeně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavě modře vodniacute plochy světle modře louky a pastviny zeleně a plochy lesů šedozeleně šrafy a značky skal šedě Značky komunikaciacute byly zvyacuterazněny žlutyacutem pruhem Popis byl černyacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

9

Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2]

Zaacuteroveň s mapovaacuteniacutem byl pro každou sekci uveden popis ve ktereacutem byly uvedeny uacutedaje v mapě nezaznamenaneacute např šiacuteřka a hloubka vodniacutech toků průchodnost lesů a močaacutelů stav silnic a cest vhodnost objektů pro obranu ubytovaciacute a zaacutesobovaciacute možnosti v obciacutech a dalšiacute vojensky důležiteacute informace Slovniacute popis mapovyacutech sekciacute Čech je často užiacutevanyacutem zdrojem informaciacute pro studium tehdejšiacutech poměrů

Mapy prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly po straacutence topografickeacuteho obsahu kartografickeacuteho zpracovaacuteniacute i graficky velice povedeneacute Zcela přelomově bylo použito poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se bliacutežiacute měřiacutetku 125 000 použiacutevaneacutemu dodnes Tyto nesporneacute klady prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute degraduje fakt že mapovaacuteniacute bylo provedeno většinou na pochybenyacutech polohopisnyacutech zaacutekladech s velmi hrubou zeměpisnou orientaciacute a s velkyacutemi polohovyacutemi deformacemi Pokus sestavit z jednotlivyacutech provinčniacutech map souvislou mapu monarchie roku 1792 z těchto přiacutečin zcela ztroskotal Nedostatky map prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se plně projevily předevšiacutem v napoleonskyacutech vaacutelkaacutech Po neuacutespěšnyacutech pokusech odstranit tyto nedostatky revizemi se dospělo k nutnosti noveacuteho mapovaacuteniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

10

23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Potřeba dobreacute vaacutelečneacute mapy monarchie postaveneacute na řaacutednyacutech geodetickyacutech zaacutekladech kteraacute by zobrazovala i přileacutehajiacuteciacute uacutezemiacute sousedniacutech staacutetů ke konci 18 stoletiacute neustaacutele siacutelila V době kdy předniacute evropskeacute staacutety už měly vyhovujiacuteciacute mapu (Cassiniova mapa Francie 186 400 vyhotovenaacute na podkladě astronomicko-geodetickeacute triangulace pruskaacute Schmettauova kabinetniacute mapa 150 000 a drsquoAlbova mapa italskyacutech zemiacute 1259 200) Rakousko si dělalo naacuterok i přes vojenskeacute neuacutespěchy v 18 stoletiacute na postaveniacute hlavniacute evropskeacute mocnosti Proto pro ni pořiacutezeniacute souvisleacute mapy bylo velice prestižniacute zaacuteležitostiacute

Během neustaacutelyacutech vaacutelek v 18 stoletiacute byla staacutetniacute pokladna trvale vyčerpaacutevaacutena proto až po vaacutelce s Franciiacute vzešel naacutevrh na vytvořeniacute souvisleacute astronomicko-trigonometrickeacute siacutetě kteraacute by byla spolehlivyacutem zaacutekladem budouciacuteho mapovaacuteniacute Naacutevrh byl přijat a nařiacutezeniacutem ciacutesaře Františka II ze dne 7 8 1805 zahaacutejeno druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] tzv Františkovo V roce 1806 vznikl u štaacutebu generaacutelniacuteho ubytovatele topografickyacute uacutestav z něhož v roce 1814 vznikl moderniacute Ciacutesařskokraacutelovskyacute vojenskyacute zeměpisnyacute uacutestav (K k Militaumlr-Geographischen Institut)

Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute bylo provedeno v měřiacutetku 128 800 stejneacutem jako při prvniacutem josefskeacutem mapovaacuteniacute kde jeden palec na mapě odpoviacutedaacute 400 viacutedeňskyacutem saacutehům ve skutečnosti Pro mapovaacuteniacute vojensky vyacuteznamnyacutech prostorů jako je okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory maneacutevroveacute prostory bylo voleno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 114 400 Mapovaacuteniacute začalo roku 1807 v Rakousku a Solnohradsku Na podkladě praacutevě budovaneacute grafickou triangulaciacute zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě byl pomociacute měřickeacuteho stolu grafickyacutem protiacutenaacuteniacutem odhadem a krokovaacuteniacutem zaměřovaacuten a zakreslovaacuten polohopis a tereacutenniacute relieacutef byl znaacutezorněn šrafovaacuteniacutem Takto na podkladě zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě bylo mapovaacuteniacute provaacuteděno v Dolniacutem a Horniacutem Rakousku Sedmihradsku Tyrolsku Vorarlberk a Uhry Podstatně jednoduššiacutem a ekonomickyacutem postupem proběhlo mapovaacuteniacute v ostatniacutech zemiacutech Jako ideaacutelniacute polohopisnyacute podklad zde posloužily katastraacutelniacute mapy 12 880 a značně tiacutem ulehčily mapovaciacute praacutece Takto byly zmapovaacuteny Čechy Morava a Slezsko Korutany Štyacutersko a Dalmaacutecie

V roce 1810 bylo druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v Rakousku zastaveno a nahrazeno revizniacutem mapovaacuteniacutem při ktereacutem mělo byacutet prvniacute mapovaacuteniacute opraveno a zdokonaleno Důvodem k tomuto zpaacutetečnickeacutemu kroku byl předevšiacutem neutěšenyacute stav staacutetniacute pokladny vyčerpanyacute staacutetniacutemi vyacutedaji K obdobneacutemu revizniacutemu mapovaacuteniacute došlo v Čechaacutech v letech 1812ndash1819 kde na podkladě noveacute trigonometrickeacute siacutetě bylo nově vyhotoveno 21 sekciacute v okoliacute Prahy a 14 sekciacute v Jižniacutech Čechaacutech Opět se ale dospělo k zaacutevěru tentokraacutet už

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

11

definitivně že prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute neniacute možneacute sebelepšiacute reviziacute uspokojivě opravit a zpřesnit a jedině noveacute mapovaacuteniacute je cestou jak vytvořit souvislou mapu monarchie

K druheacutemu vojenskeacutemu mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech došlo až ke konci prvniacute poloviny 19 stoletiacute na podkladě katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute a po katastraacutelniacutem vyměřovaacuteniacute v měřiacutetku 12 880 Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem v Čechaacutech byly trigonometrickeacute body daneacute pravouacutehlyacutemi rovinnyacutemi souřadnicemi katastraacutelniacute soustavy s počaacutetečniacutem bodem Gusterberg v Dolniacutem Rakousku Triangulace byla provedena v letech 1824ndash1828 a 1830-1840 a určila čiacuteselně 2623 bodů I-III řaacutedu na rozloze 51 953 km2 což odpoviacutedaacute třem bodům na plochu jednoho vyměřovaciacuteho listu druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (asi 57 km2)

Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2]

Stejně jako pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute bylo použito Cassiniho zobrazeniacute tj transverzaacutelniacute vaacutelcoveacute zobrazeniacute ekvidistantniacute v kartografickyacutech poledniacuteciacutech s nezkreslenou středniacute kartografickou rovnoběžkou Dnes se toto zobrazeniacute nazyacutevaacute Cassini-Soldnerovo Při vyacutepočtech byl použit Zachův elipsoid (a = 6 376 045 m 1f = 310) Klad mapovyacutech listů byl uspořaacutedaacuten v pravouacutehlyacutech sekciacutech katastraacutelniacutech soustav v Čechaacutech gusterbergskeacute a na Moravě a ve Slezsku svatoštěpaacutenskeacute Vedeniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

12

rovnoběžek s pravouacutehlyacutemi osami ve vzdaacutelenostech po 2 rakouskyacutech miacuteliacutech (jedna rakouskaacute miacutele = 4 000 viacutedeňskyacutech saacutehů = 7 5859m) vznikly čtvercoveacute sekce o stranaacutech 1517 km ktereacute zobrazovaly plochu čtyř čtverečnyacutech miacuteliacute (23016 km2) V měřiacutetku 128 800 měly mapoveacute sekce rozměry 20 x 20 viacutedeňskyacutech palců (5268 x 5268 cm) Mapoveacute sekce byly označeny pomociacute vrstev arabskyacutemi čiacuteslicemi 1ndash19 od severu k jihu a sloupců řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I-X zaacutepadně a I-XIII vyacutechodně od gusterbergskeacuteho poledniacuteku Spojeniacutem čiacutesla vrstvy a sloupce dostaneme označeniacute konkreacutetniacute mapoveacute sekce např sekce 10 vyacutechodniacute sloupec II Čechy byly zobrazeny na 267 sekciacutech (obr 3)

Jako grafickyacute polohopisnyacute podklad druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly použity pantograficky zmenšeneacute a obsahově zjednodušeneacute katastraacutelniacute mapy Vlastniacute mapovaacuteniacute se provaacutedělo po vyměřovaciacutech listech ktereacute odpoviacutedaly čtvrtině mapoveacute sekce zobrazujiacuteciacute plochu 1 čtverečniacute miacutele (5754 km2) Mapovaacuteniacute katastraacutelniacute (1826ndash1830 1837ndash1843) a mapovaacuteniacute vojenskeacute (1842ndash1852) v Čechaacutech na sebe bezprostředně navazovalo takže zmenšenaacute katastraacutelniacute mapa byla aktuaacutelniacutem teacuteměř uacuteplnyacutem grafickyacutem podkladem Polohopisneacute měřeniacute bylo pouze aktualizaciacute podkladu s rozšiacuteřeniacutem o prvky ktereacute nebyly v katastraacutelniacutech mapaacutech zobrazeny

Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B]

Ke znaacutezorněniacute tereacutenniacuteho relieacutefu byla použita Lehmanova šrafura Spočiacutevala v principu zobrazeniacute tereacutenniacuteho relieacutefu v půdorysneacutem průmětu tak aby jeho obraz informoval o směru největšiacuteho spaacutedu a o jeho velikosti Sklon byl vyjaacutedřen pomociacute deacutelky šrafy a počtu šraf na palec Čiacutem byl tereacuten strmějšiacute tiacutem byly čaacutery kratšiacute a bliacuteže u sebe

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

13

Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu vyžadoval vyškoleneacute topografy kteřiacute ovlaacutedali rychlyacute a spraacutevnyacute rozbor tereacutenniacutech uacutetvarů a kteřiacute dovedli vystihnout charakteristickeacute rysy tereacutenu Mapovaacuteniacute provaacuteděli důstojniacuteci štaacutebu a vojenštiacute inženyacuteři Jeden topograf s měřickyacutem pomocniacutekem zmapoval za šest měsiacuteců letniacutech praciacute až 690 km2 Ve zbylyacutech měsiacuteciacutech se věnovali kresbě mapovyacutech listů barevnyacutemi tušemi popis a polohopis černě zděneacute budovy a kamenneacute mosty červeně louky světlezeleně pastviny světle zeleno-tmavomodře zahrady tmavozeleně okraje lesů šedohnědě plochy lesů šedozeleně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavomodře vodniacute plochy světle modře šrafy šedočerně a skaacutely hnědě Komunikace byly zvyacuterazněny hnědyacutem pruhem Potom se vyměřovaciacute listy spojily v původniacute mapoveacute sekce

Při hodnoceniacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nemohu opomenout některeacute nedostatky Geodetickeacute a mapovaciacute praacutece byly provaacuteděny nedostatečnyacutem počtem důstojniacuteků a byly přerušovaacuteny nejen pro vaacutelečnaacute obdobiacute ale předevšiacutem z nedostatku financiacute Ačkoli v celeacute monarchii trvaly od roku 1807ndash1869 nebyly v některyacutech zemiacutech dokončeny Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem měla byacutet trigonometrickaacute siacuteť vybudovanaacute v letech 1806ndash1811 propočiacutetanaacute v jednom souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetečniacutem bodem ve věži doacutemu sv Štěpaacutena ve Viacutedni To by umožnilo souvislyacute klad mapovyacutech listů pro celou monarchii a jednotneacute značeniacute Pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute ktereacute se stalo podkladem vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byla ale trigonometrickaacute siacuteť katastraacutelniacute rozdělena do několika souřadnicovyacutech systeacutemů ktereacute spolu matematicko-kartograficky nesouvisely Tiacutem se upustilo od jednoho z hlavniacutech požadavků kteryacutem bylo vytvořit souvisleacute mapoveacute diacutelo pro celou monarchii Největšiacute slabinou tohoto mapoveacuteho diacutela je však vyacuteškopis Zatiacutemco v jinyacutech evropskyacutech zemiacutech bylo již běžneacute kombinovat šrafuru s vyacuteškovyacutemi koacutetami a vrstevnicemi druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech obsahuje uacutedaj o nadmořskeacute vyacutešce pouze u trigonometrickyacutech bodů Je však nutneacute uznat že přehlednaacute Lehmanova šrafura byla pro vojenskeacute uacutečely v teacute době vyhovujiacuteciacute Byla však teacuteměř nepoužitelnaacute pro technickeacute a projekčniacute uacutečely Největšiacute přednostiacute těchto map je velice podrobnyacute přesnyacute a spolehlivyacute polohopis

24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Podnětem k zahaacutejeniacute dalšiacuteho třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [2] byly nepřiacutezniveacute zkušenosti s mapovyacutemi podklady z prusko-rakouskeacuteho konfliktu v roce 1866 Bylo to zejmeacutena dělostřelectvo ktereacute si žaacutedalo pořiacutezeniacute přesnějšiacute a dokonalejšiacute vojenskeacute mapy Pro přiacutepravu a řiacutezeniacute palby se mapa staacutevaacute nezbytnyacutem konstrukčniacutem podkladem od mapy je již vyžadovaacutena technickaacute spolehlivost Takeacute začiacutenaacute chybět dobraacute topografickaacute mapa v civilniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

14

oblasti předevšiacutem při budovaacuteniacute komunikaciacute Mapa druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute je pro tyto uacutečely nedostatečnaacute z hlediska zpracovaacuteniacute vyacuteškopisu V tomto obdobiacute industrializace dochaacuteziacute k rozšiřovaacuteniacute železničniacute siacutetě zaklaacutedaacuteniacute novyacutech uhelnyacutech a rudnyacutech dolů a budovaacuteniacute vodniacutech děl zlepšujiacuteciacutech splavnost řek což si žaacutedaacute kvalitniacute topografickou mapu

Produktem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute měla byacutet předevšiacutem originaacutelniacute topografickaacute mapa velkeacuteho měřiacutetka a potom řada map odvozenyacutech v několika menšiacutech měřiacutetkaacutech Mapy měly byacutet zdokonaleny oproti mapaacutem druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nejen pro uacutečely vojenskeacute počiacutetalo se takeacute s vyacuteraznyacutem uplatněniacutem v civilniacutem sektoru Zvyacutešeneacute požadavky byly předevšiacutem na podrobnyacute a spolehlivyacute zaacutekres komunikačniacute siacutetě přesneacute určeniacute vyacutešek většiacuteho počtu bodů zaacutekres vrstevnic a vyhotoveniacute podrobneacuteho topografickeacuteho a vojenskeacuteho popisu sekciacute V roce 1868 nařiacutedilo ministerstvo vaacutelky třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute ktereacute řiacutedil uacutestav ve Viacutedni V Čechaacutech probiacutehalo v letech 1877-1879 a na Moravě a ve Slezsku v letech 1876-1877 Pro noveacute mapovaacuteniacute bylo zvoleno měřiacutetko 125 000 již v dekadickeacute soustavě počiacutetalo se s brzkyacutem zavedeniacutem metrickeacute miacutery Pro vyacuteznamneacute vojenskeacute oblasti jako jsou okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory dělostřeleckeacute střelnice a maneacutevrovaciacute prostory bylo stanoveno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 112 500

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech byly souřadnice trigonometrickyacutech bodů v katastraacutelniacute soustavě s počaacutetkem v Gusterbergu U mnoha bodů byly určeny zeměpisneacute souřadnice Grafickyacutem polohopisnyacutem podkladem byla zmenšenaacute kresba katastraacutelniacute mapy z měřiacutetka 12 880 do 125 000

Zaacutekladem pro vyacuteškovou siacuteť měly byacutet vyacutešky katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů určenyacutech trigonometricky odvozeneacute od jadranskeacuteho nuloveacuteho horizontu v Terstu Připojeniacutem některyacutech trigonometrickyacutech bodů na body přesneacute nivelace byly zjištěny přiacuteliš velkeacute rozdiacutely body nemohly byacutet takto použity jako zaacuteklad pro určovaacuteniacute vyacutešek při noveacutem mapovaacuteniacute Proto se urychleně přistoupilo k revizniacutemu měřeniacute vyacutešek s připojeniacutem na siacuteť přesneacute nivelace kteraacute byla v teacute době velmi řiacutedkaacute V letech 1875-1879 došlo v českyacutech zemiacutech k revizi vyacutešek katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů připojeniacutem na bod přesneacute nivelace Koziacute Hon u Mikulova na jižniacute Moravě Zaměřeniacutem siacutetě dlouhyacutech trigonometricky měřenyacutech vyacuteškovyacutech pořadů a jejich vyrovnaacuteniacutem byly určeny na každou čtverečniacute miacutely noveacute vyacutešky třiacute bodů ktereacute se staly vyacuteškopisnyacutem zaacutekladem pro třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute Navazujiacuteciacute vyacuteškovaacute měřeniacute měla za uacutekol určit siacuteť vyacuteškovyacutech bodů dostatečně hustou ke spraacutevneacute konstrukci vrstevnic a ke koacutetovaacuteniacute charakteristickyacutech bodů tereacutenu Podle instrukce to bylo ve velmi členiteacute a nepřehledneacute vrchovině a hornatině 300-500 bodů ve středohořiacute a velehoraacutech 150-300 a v rovinatyacutech uacutezemiacutech 25-150 vyacuteškovyacutech bodů na každyacute vyměřovaciacute list (62 km2) Vyacutešky se určovaly trigonometricky měřeniacutem vyacuteškoveacuteho uacutehlu a

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

15

vodorovneacute deacutelky odměřeneacute z mapy v rozsaacutehlyacutech lesniacutech komplexech barometrickyacutem měřeniacutem

Tereacuten byl znaacutezorněn kombinovanyacutem použitiacutem koacutet vrstevnic šrafovaacuteniacutem podle modifikovaneacute Lehmanovy stupnice a laviacuterovaacuteniacutem (toacutenovaacuteniacute barvou) Nadmořskyacutemi vyacuteškami se označily trigonometrickeacute body charakteristickeacute body tereacutenniacuteho relieacutefu (vrcholy sedla styky uacutedoliacute spočinky) a vyacuteznačnaacute miacutesta polohopisu (kostely křižovatky soutoky vod hellip) Poprveacute zde byly použity vrstevnice ktereacute usnadnily určeniacute absolutniacute i relativniacute vyacutešky v tereacutenu Stometroveacute vrstevnice byly vykresleny po celeacutem uacutezemiacute při sklonu menšiacutem než 25deg byly vykresleny dvacetimetroveacute vrstevnice a při sklonu menšiacutem než 10deg byly doplněny pomocnyacutemi desetimetrovyacutemi vrstevnicemi Skaacutely byly znaacutezorněny laviacuterovaacuteniacutem seacutepiovou barvou tvar a sklon skalniacutech uacutetvarů byl vyjaacutedřen pomociacute různyacutech odstiacutenů

Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C]

Kartografickeacute provedeniacute map bylo v jedenaacutecti barvaacutech polohopis a šrafovaacuteniacute černě značky trigonometrickyacutech bodů kamennyacutech objektů a silnic červeně vodstva a okraje vodniacutech ploch modře vodniacute plochy světle modře louky zeleně pastviny a okraje lesů tmavozeleně a vrstevnice a skaacutely žlutohnědě Pro menšiacute počet otisků byly mapy rozmnoženy fotograficky kdy půltoacutenoveacute negativy byly kopiacuterovaacuteny na bromostřiacutebrnatyacute papiacuter Tyto kopie byly velmi dobře čitelneacute a různobarevneacute plochy se zobrazily v dobře rozlišitelnyacutech odstiacutenech Při většiacutem počtu otisků se použila fotolitografie pouze v černeacute barvě

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

16

Čtyři topografickeacute sekce zobrazovaly pole o celkovyacutech rozměrech 15lsquo v zeměpisneacute šiacuteřce a 30lsquo v zeměpisneacute deacutelce (cca 1000 km2) Toto pole tvořilo jeden list speciaacutelniacute mapy 175 000 (obr 6) Každyacute list teacuteto mapy byl tvořen sfeacuterickyacutem čtyřuacutehelniacutekem představoval samostatnou průmětnu přiacuteslušneacute čaacutesti zemskeacuteho povrchu v Sanson-Flamsteedově zobrazeniacute (polyedrickeacute zobrazeniacute)

Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2]

Hlavniacutem mapovyacutem diacutelem určenyacutem pro veřejnost byla speciaacutelniacute mapa v měřiacutetku 175000 vyhotovenaacute na podkladě topografickyacutech sekciacute mapy 125 000 Tato mapa měla svou zobrazovaciacute soustavu a členěniacute kladu listů (obr 6) jejichž rozčtvrceniacutem dostaacutevaacuteme jednotliveacute topografickeacute sekce Klad a označeniacute topografickeacute mapy 125 000 se tedy odviacutejiacute od speciaacutelniacute mapy 175 000 Klad mapovyacutech listů byl tvořen siacutetiacute poledniacuteků po 30rsquo zeměpisneacute deacutelky a rovnoběžek po 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky Bylo zvoleno Sanson-Flamsteedovo zobrazeniacute (polyedrickaacute projekce) ve ktereacutem mapoveacute listy jsou rozvinutyacutemi lichoběžniacutekovyacutemi plochami Strany totožneacute s poledniacuteky jsou v tomto zobrazeniacute nepatrně vypoukleacute to se ale graficky neprojeviacute a je tedy prakticky zanedbatelneacute Jednotliveacute mapoveacute listy nešly složit v souvislyacute celek (vzniklaacute spaacutera sledovala obraz poledniacuteků a rovnoběžek) Takeacute zkresleniacute dosahovalo značnyacutech hodnot Na styku dvou speciaacutelniacutech map bylo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo zkresleniacute deacutelek až 2 metry na kilometr a polohoveacute odchylky dosahovaly na styku až 100 m Mapovyacute raacutem byl konstruovaacuten na zaacutekladě Besselova elipsoidu (velkaacute poloosa 6 377 397155 m zploštěniacute 1299153) a tabulek berliacutenskeacute astronomickeacute ročenky 1852 Středniacute poledniacutek byl znaacutezorněn jako uacutesečka o skutečneacute deacutelce 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky na obou konciacutech byly sestrojeny kolmice na ktereacute se

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

17

vynesly vpravo i vlevo skutečneacute deacutelky odpoviacutedajiacuteciacute 15lsquo deacutelky přiacuteslušneacute rovnoběžky Vyneseniacutem kolmice půliacuteciacute středovyacute poledniacutek rozděliacuteme mapovyacute list na čtyři mapoveacute sekce o rozměrech 15lsquo zeměpisneacute deacutelky a 75lsquo zeměpisneacute šiacuteřky

Listy speciaacutelniacute mapy byly původně označeny arabskyacutemi čiacuteslicemi po vrstvaacutech od rovnoběžky 51deg 15lsquo k jihu a řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi po sloupciacutech od poledniacuteku 27deg vyacutechodně od Ferra k vyacutechodu s připojeniacutem jmeacutena vyacuteznačneacuteho siacutedla např 5-IX Praha Od roku 1917 bylo zavedeno noveacute značeniacute Vrstvy i sloupce byly očiacuteslovaacuteny dvoucifernyacutemi arabskyacutemi čiacuteslicemi tak že prvniacute sloupec přileacutehal zaacutepadniacute stranou k poledniacuteku 27deg a prvniacute vrstva svou severniacute stranou k rovnoběžce 60deg Mapovyacute list se označoval čtyřmiacutestnyacutem arabskyacutem čiacuteslem přičemž prvniacute dvě cifry označovaly vrstvu a druheacute dvě sloupec např Praha 3953 Listy topografickeacute mapy byly označeny čiacuteslem listu speciaacutelniacute mapy a označeniacutem umiacutestěniacute v mapoveacutem listu sz sv jz jv (NW NO SW SO) později byly nahrazeny označeniacutem 1 2 3 4 Každaacute sekce se potom dělila na čtyři vyměřovaciacute listy označeneacute piacutesmeny a b c d (obr 7)

Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2]

Mapy třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute předevšiacutem speciaacutelniacute mapa 175 000 topografickaacute mapa 125 000 a odvozeneacute mapy menšiacutech měřiacutetek byly na svou dobu velmi dobryacutemi kartografickyacutemi diacutely Tyto mapy vyacuteznamně přispěly k rozvoji vědy techniky a naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute a zůstaly vlastně jedinyacutemi souvislyacutemi mapovyacutemi diacutely až do poloviny dvacaacuteteacuteho stoletiacute

Poměrně nevhodně byl zvolen způsob zobrazeniacute vyacuteřezů geografickeacute siacutetě o rozměrech 30lsquo zeměpisneacute deacutelky a 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky založeneacute na stejnoplocheacutem pseudocylindrickeacutem zobrazeniacute Sansonově Mapoveacute listy nebylo možneacute k sobě sklaacutedat v jeden celek a bylo možneacute sklaacutedat mapy buď do sloupců nebo do vrstev Na okrajiacutech mapovyacutech listů dosahovalo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo a deacutelkoveacute až 2 m na kilometr

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

18

Zlepšeniacutem ve vyacuteškopisneacute složce mapy jsou vrstevnice po 20 metrech s doplňkovyacutemi 10 metrovyacutemi Byly však spiacuteše hrubyacutem naacutestinem tereacutenu protože se sestrojovaly až při zimniacutech praciacutech z maleacuteho počtu vyacuteškovyacutech bodů předevšiacutem na zaacutekladě šrafovaacuteniacute tereacutenu Z těchto důvodů byla přesnost vrstevnic nevyhovujiacuteciacute a často se vyskytly i 50 m odchylky od skutečneacuteho průběhu vrstevnic Miacutestniacute i pomiacutestniacute naacutezvosloviacute bylo německeacute přiacutepadně různě zkomoleneacute a poněmčeneacute

25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957

Po vzniku Československeacute republiky přešly originaacutelniacute kresby a negativy map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute od byacutevaleacuteho Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu ve Viacutedni do vlastnictviacute Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu v Praze Největšiacutemi nedostatky těchto mapovyacutech děl bylo použiteacute zobrazeniacute polohoveacute chyby zastaralost a použiteacute německeacute naacutezvosloviacute V teacute době však nebyly splněny zaacutekladniacute předpoklady k noveacutemu mapovaacuteniacute na našem uacutezemiacute nebyla vybudovaacutena jednotnaacute trigonometrickaacute siacuteť kteraacute by odstranila nedostatky původniacutech katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute nebyl zvolen způsob zobrazeniacute ani nebyl dostatek finančniacutech prostředků v rozpočtu ministerstva obrany Proto se přistoupilo v roce 1920 k reambulaci převzateacute topografickeacute mapy 125 00 při ktereacute se opravily polohopisneacute a vyacuteškopisneacute nepřesnosti a poněmčeneacute miacutestniacute a pomiacutestniacute naacutezvosloviacute

Tento stav byl ale dlouhodobě neudržitelnyacute a jedinyacutem řešeniacutem bylo noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute [3] ke ktereacutemu se přistoupilo na zaacutekladě usneseniacute vlaacutedy ČSR ze dne 28 7 1953 Za jeho přiacutepravu organizaci a realizaci odpoviacutedal Vojenskyacute topografickyacute uacutestav Naacutesledujiacuteciacute analyacuteza měla za uacutekol vytvořit pro vojenskeacute mapy soubor požadavků vyplyacutevajiacuteciacutech z bohatyacutech zkušenostiacute z druheacute světoveacute vaacutelky a vyhodnotit topografickeacute mapy včetně technologiiacute jejich tvorby v různyacutech evropskyacutech staacutetech Diacuteky tehdejšiacutemu začleněniacute Československa do vojenskeacuteho paktu zvaneacuteho Varšavskaacute smlouva bylo budovaacuteno vyacuteznamneacute vojenskeacute mapoveacute diacutelo mezinaacuterodniacuteho charakteru Sovětskeacute mapy měly vhodnou koncepci měřiacutetko bohatost obsahu přesnost značkovyacute kliacuteč a mezinaacuterodniacute charakter Pro noveacute mapovaacuteniacute byl stanoven geodetickyacute systeacutem S-1942 definovanyacute na uacutezemiacute ČSR systeacutemem S-1952 měřiacutetko 125 000 Byly použity vyhovujiacuteciacute vyacutesledky předchoziacutech mapovaacuteniacute po roce 1930 revidovaneacute v tereacutenu podle aktuaacutelniacutech leteckyacutech sniacutemků Ostatniacute uacutezemiacute bylo mapovaacuteno universaacutelniacutemi topografickyacutemi metodami stolovou metodou pouze tam kde leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute nebylo možneacute Mapovaacuteniacute mělo proběhnout v relativně kraacutetkeacutem čase a s co nejmenšiacutemi finančniacutemi naacuteklady což bylo splněno

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

19

Kartografickyacutem zaacutekladem pro noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute bylo přiacutečneacute vaacutelcoveacute konformniacute Gauss-Kruumlgerovo zobrazeniacute šestistupňovyacutech poledniacutekovyacutech paacutesů Jednaacute se o jednoducheacute zobrazeniacute elipsoid je zobrazen přiacutemo do roviny bez zprostředkujiacuteciacute koule tak že každyacute meridiaacutenovyacute paacutes se zobrazuje samostatně Zaacutekladniacute podmiacutenkou zobrazeniacute je konformita a nezkreslenyacute středniacute poledniacutek paacutesu To odpoviacutedaacute představě vaacutelce v transverzaacutelniacute poloze kteryacute se dotyacutekaacute elipsoidu podeacutel zvoleneacuteho zaacutekladniacuteho poledniacuteku Každyacute paacutes maacute svůj rovinnyacute souřadnicovyacute systeacutem osa Y je položena do přiacutemkoveacuteho obrazu rovniacuteku s kladnou orientaciacute na vyacutechod a osa X do přiacutemkoveacuteho obrazu osoveacuteho poledniacuteku s kladnou orientaciacute k severu Paacutesy se počiacutetajiacute od 180 rovnoběžky naše uacutezemiacute ležiacute teacuteměř celeacute v 33 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 15deg v d malaacute čaacutest v 34 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 21deg Body ležiacuteciacute zaacutepadně od středoveacuteho poledniacuteku by měly zaacutepornou souřadnici Y proto se k niacute přičiacutetaacute 500 km Pro bod ležiacuteciacute na zaacutepadniacutem okraji paacutesu v našich zeměpisnyacutech šiacuteřkaacutech Y = 334 km Protože je systeacutem definovaacuten pro celyacute svět aby nedochaacutezelo k nejednoznačneacutemu určeniacute miacutesta předřazuje se před souřadnici Y čiacuteslo paacutesu zmenšeneacute o hodnotu 30 Deacutelkoveacute zkresleniacute dosahuje maximaacutelniacute hodnoty 062 m na kilometr na okraji paacutesu v měřiacutetku topografickyacutech map zanikaacute Při konstrukci mapoveacuteho raacutemu se zaacutepadniacute a vyacutechodniacute raacutem mapoveacute sekce zobrazujiacute jako přiacutemky severniacute a jižniacute jsou čaacutestmi rovnoběžek tvořiacuteciacutech kruhovyacute oblouk velmi maleacuteho vzepětiacute Jednaacute se o konformniacute zobrazeniacute uacutehly se tedy nezkreslujiacute Referenčniacute plochou se stal elipsoid Krasovskeacuteho (a = 6 378 245 m i = 12983) souřadnicovyacute systeacutem byl S-52 později byla jeho zpřesněnaacute verze označena S-42 a S-4283

Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

20

Klad a značeniacute mapovyacutech listů [4] Gauss-Kruumlgerova zobrazeniacute vychaacutezelo z Mezinaacuterodniacute mapy světa 11 000 000 (IMW ndash International Map of the World) Listy teacuteto mapy majiacute rozměr 6deg zeměpisneacute deacutelky a 4deg zeměpisneacute šiacuteřky Vrstvy se označujiacute piacutesmeny abecedy A až V od rovniacuteku až k poacutelům a poledniacutekoveacute paacutesy jsou čiacuteslovaacuteny od 180deg poledniacuteku Jako počaacutetečniacute byl 180deg poledniacutek zvolen proto že ležiacute mimo pevninu a prochaacuteziacute jiacutem datovaacute hranice Uacutezemiacute Českeacute republiky ležiacute teacuteměř celeacute na mapoveacutem listu M-33 a čaacutest na M-34 (obr 9) Klady mapovyacutech listů středniacutech a menšiacutech měřiacutetek ziacuteskaacuteme děleniacutem mapovyacutech listů 11 000 000 Rozděleniacutem milionoveacute mapy na čtvrtiny dostaacutevaacuteme listy zeměpisneacute mapy 1500 000 označeneacute piacutesmeny A až D Mapa 1200 000 vznikne členěniacutem milionoveacute mapy na 6 x 6 poliacute označenyacutech řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I až XXXVI Abychom dostali klad mapovyacutech listů topografickeacute mapy 1100 000 (TM100) musiacuteme rozdělit list milionoveacute mapy na 12 vrstev a 12 sloupců čiacuteslovanyacutech 1 až 144 Rozčtvrceniacutem listu TM 100 dostaacutevaacuteme klad topografickeacute mapy 150 000 (TM 50) označeniacute je piacutesmeny A B C D dalšiacutem čtvrceniacutem dostaacutevaacuteme již klad TM 25 (značeniacute a b c d) Tento postup děleniacute se opakuje a ziacuteskaacuteme 4 diacutely mapy 110 000 označeneacute čiacutesly 1 2 3 4 Toto členěniacute přehledně vyjadřuje tab 1 a obr 10

Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

21

Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacutechoziacute Přiacuteklad mapa ∆λ ∆ϕ značeniacute mapy

1 1 000 000 IMW 6deg 4deg M-331 500 000 IMW 2 x 2 3deg 2deg M-33-C1 200 000 IMW 6 x 6 1deg 40 M-33-XXVI1 100 000 IMW 12 x 12 30 20 M-33-141 50 000 TM100 2 x 2 15 10 M-33-14-A1 25 000 TM50 2 x 2 730 5 M-33-14-A-d

Měřiacutetko Děleniacute Zobrazeneacute uacutezemiacute

Obsah mapy tvořiacute body geodetickyacutech polohovyacutech zaacutekladů tereacutenniacute koacutety zeměpisnaacute a kilometrovaacute siacuteť popisneacute a mimoraacutemoveacute uacutedaje polohopis (černě) vodstvo (modře) vrstevnice s krokem 5m skaacutely tereacutenniacute uacutetvary (hnědě) lesy (zeleně) daacutelnice a silnice I a II třiacutedy (červeně) a silnice III třiacutedy (žlutě)

Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D]

Zaacutekladniacute metodou mapovaacuteniacute bylo leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute provaacuteděneacute zvlaacuteštniacute skupinou vojenskeacuteho letectva letouny typu CA-3 Siebel vhodnyacutech pro fotogrammetrickeacute naacutelety Podle charakteru tereacutenu bylo přizpůsobeno měřiacutetko sniacutemkovaacuteniacute od 118 000 až 126 000 Sniacutemkovaciacute lety probiacutehaly vždy ve směru od vyacutechodu na zaacutepad Do jednoho mapoveacuteho listu padly tři až čtyři řady sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytiacutem 60 a přiacutečnyacutem překrytiacutem mezi řadami pak 30 Použity byly fotokomory Zeiss RMK-P-21 a později novějšiacute Wild RC-5 s ohniskovou vzdaacutelenostiacute f = 210 mm a formaacutetem 18 x 18 mm Průměrnaacute odchylka osy zaacuteběru od svislice dosahovala velice dobryacutech hodnot okolo 1deg

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

22

Pro sniacutemkovaacuteniacute byly použity leteckeacute panchromatickeacute filmy 1710deg a 2110deg DIN Leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute splnilo požadavky na jeho rozsah i kvalitu a staly se velice kvalitniacutem podkladem topografickeacuteho mapovaacuteniacute

Geodetickeacute praacutece spočiacutevaly předevšiacutem v určeniacute souřadnic vliacutecovaciacutech bodů leteckeacute fotogrammetrie Podkladem byly body čs trigonometrickeacute siacutetě jejichž souřadnice byly převedeny do S-1952 se zachovaacuteniacutem jejich původniacute přesnosti Vliacutecovaciacute body (VB) byly voleny na viditelnyacutech situačniacutech bodech leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků pro 60 překryt dvou sniacutemků Počet VB byl později sniacutežen z 6 na 4 a pro eliminaci prohnutiacute stereoskopickeacuteho modelu byla na paacuteteacutem středniacutem VB určovaacutena pouze jeho nadmořskaacute vyacuteška

Vzhledem k noveacutemu použitiacute leteckeacute fotogrammetrie bylo nutneacute přeškolit topografy a vyškolit noveacute Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno v tereacutenu klasifikaciacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Při klasifikaci topograf prochaacutezel prostor sniacutemku identifikoval na něm prvky polohopisu generalizoval a přiacuteslušnou značkou je tužkou zakresloval do fotokopie leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Zaacuteroveň zjišťoval pomiacutestniacute naacutezvy popisneacute uacutedaje rozměry (komunikaciacute vodstva lesniacuteho porostu tereacutenniacutech překaacutežekhellip) miacutesta pro umisťovaacuteniacute a popis koacutet Tyto informace večer po naacutevratu z tereacutenu vykresloval na sniacutemku barevnyacutemi tušemi

Po vyhotoveniacute kartografickeacuteho originaacutelu byla v tereacutenu provedena zpravidla za rok revize zkušenyacutem topografem Kontrolovala se uacuteplnost a spraacutevnost polohopisu spraacutevnost generalizace naacutezvu a popisů

Na většině uacutezemiacute byla použita universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda Tam kde nebylo možneacute nebo velice obtiacutežneacute vyhodnoceniacute vyacuteškopisu užiacutevala se kombinovanaacute metoda Na šedeacute kopii fotoplaacutenu s vynesenyacutemi geodetickyacutemi body byl zejmeacutena v plochyacutech uacutezemiacutech doměřovaacuten vyacuteškopis Použiacutevala se klasickaacute měřickaacute vyacutebava stativ deska s buzolou eklimetr Fričův a později Kernův RK 79 dvoumetrovaacute lať s naacutestavcem slunečniacutek přiacutečneacute měřiacutetko a odpichovaacutetko

Klasickaacute stolovaacute metoda byla použita pro uacutezemiacute kde nebylo možno proveacutest leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute Jednalo se předevšiacutem o uacutezemiacute v okoliacute staacutetniacutech hranic

Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou velice kvalitniacutem mapovyacutem diacutelem podrobně zobrazujiacute polohopis i vyacuteškopis Mapovaacuteniacute proběhlo za užitiacute nejmodernějšiacutech metod leteckeacute fotogrammetrie a kartografie tyto technologie znamenaly několikanaacutesobneacute zvyacutešeniacute tempa mapovaacuteniacute Topografickeacute mapy byly postupně odvozovaacuteny generalizaciacute od mapy zaacutekladniacuteho měřiacutetka 125 000 jsou tak velice kompaktniacutem celkem s ucelenyacutem systeacutemem kladu mapovyacutech listů Raacutem mapy je tvořen velice vhodně okrouhlyacutemi zeměpisnyacutemi

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

23

souřadnicemi Jednalo se o mezinaacuterodně sjednoceneacute diacutelo pokryacutevajiacuteciacute rozsaacutehleacute uacutezemiacute členskyacutech staacutetů Varšavskeacute smlouvy ktereacute bylo a staacutele je srovnatelneacute s nejlepšiacutemi topografickyacutemi diacutely Aktualizovaneacute vojenskeacute topografickeacute mapy jsou dosud využiacutevaacuteny digitaacutelniacute kartografiiacute a při tvorbě geografickyacutech informačniacutech systeacutemů o uacutezemiacute

Z důvodu členstviacute Českeacute republiky v NATO byla nutnaacute standardizace vojenskyacutech map Od roku 2001 probiacutehala 5 obnova vojenskyacutech topografickyacutech map společně s uacuteplnyacutem kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem a převodem do světoveacuteho referenčniacuteho systeacutemu ve smyslu standardů NATO (elipsoid WGS84 zobrazeniacute UTM s šestistupňovyacutemi paacutesy) Přechod na noveacute topografickeacute mapy se uskutečnil na přelomu roku 2005ndash2006

26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED

Původ tohoto mapoveacuteho diacutela je poměrně komplikovanyacute Přestože se technologiiacute tvorby jednaacute o jedno z nejmodernějšiacutech mapovyacutech děl jejiacute vznik se odviacutejiacute již od topografickeacuteho mapovaacuteniacute z let 1957ndash1972 v měřiacutetku 110 000 Kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem vznikaacute Zaacutekladniacute mapa 110 000 z niacute potom digitalizaciacute ZABAGED [6]

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972

Topografickaacute mapa 110 000 vznikla v raacutemci mezinaacuterodniacuteho mapoveacuteho diacutela vojenskyacutech topografickyacutech map z důvodů začleněniacute mezi země Varšavskeacute smlouvy Podnět k noveacutemu topografickeacutemu mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000 a 15 000 vznikl na konferenci geodetickyacutech služeb SSSR a lidově-demokratickyacutech staacutetů v roce 1954 Zahaacutejeniacute topografickeacuteho mapovaacuteniacute bylo schvaacuteleno usneseniacutem vlaacutedy ČSR č 1391 z 1 6 1955 Noveacute mapovaacuteniacute navazovalo na mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 probiacutehajiacuteciacuteho v letech 1952ndash1957

Souřadnicovyacutem systeacutemem zobrazeniacutem kladem a členěniacutem vojenskyacutech topografickyacutech map se již podrobně zaobiacuteraacute předchoziacute kapitola Zde budu předevšiacutem pojednaacutevat o topografickeacutem mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000

Grafickyacutem podkladem pro mapovaacuteniacute 110 000 byla polohopisnaacute nebo vyacuteškopisnaacute kresba odvozenaacute z mapovyacutech a měřickyacutech děl většiacuteho či stejneacuteho měřiacutetka Pomocnyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem se stala katastraacutelniacute mapa diacuteky niacute se zmenšil počet bodů potřebnyacutech k zaměřeniacute polohopisu

Obsah polohopisu byl tvořen topografickyacutemi objekty ktereacute byly zobrazeny kartografickyacutemi značkami a pro ktereacute platilo že u liniovyacutech objektů měla spraacutevnou polohu jejich osa u objektů znaacutezorněnyacutech bodovyacutemi značkami jejich střed

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

24

Vyacuteškopis topografickeacute mapy 110 000 byl znaacutezorněn graficky vrstevnicemi čiacuteselně nadmořskyacutemi vyacuteškami a vyacuteškami relativniacutemi Zaacutekladniacute interval vrstevnic byl 2m u rovinatyacutech uacutezemiacute se sklonem menšiacutem než 1 byly doplněny pomocnyacutemi vrstevnicemi s intervalem 1m Absolutniacute vyacutešky byly uvedeny u charakteristickyacutech bodů tereacutenu komunikaciacute a vodstva (vrchol sedla uacutedolniacute styky střed křižovatky hladina vody hellip) Nadmořskeacute vyacutešky charakteristickyacutech bodů se uvaacuteděly s přesnostiacute 01m

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem byly zvoleny trigonometrickeacute body zhušťovaciacute body a polygonoveacute body trvale stabilizovaneacute Geodetickyacute vyacuteškopisnyacute zaacuteklad tvořily body ČSNS na ktereacute byly připojeny vyacuteše uvedeneacute body tvořiacuteciacute geodetickyacute polohopisnyacute zaacuteklad Nivelačniacute siacuteť tak byla zhuštěna aby každyacute mapovyacute list obsahoval alespoň jeden bod siacutetě

Pro topografickeacute mapovaacuteniacute 110 000 bylo užito naacutesledujiacuteciacutech fotogrammetrickyacutech a tachymetrickyacutech metod

a) Universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda ndash hlavniacute mapovaciacute metoda použitaacute pro většinu našeho uacutezemiacute (přes 80) Kresba mapy vznikaacute vyhodnoceniacutem leteckyacutech sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytem 60 a přiacutečnyacutem překrytem 20-30 pomociacute vyhodnocovaciacutech přiacutestrojů (autograf stereometrograf) Tato mapovaciacute metoda je vhodnaacute pro libovolně členiteacute a svažiteacute uacutezemiacute bez většiacutech lesniacutech komplexů Velice vyacutehodneacute bylo užitiacute v hornatyacutech oblastech s velkyacutemi vyacuteškovyacutemi rozdiacutely Bez užitiacute fotogrammetrickyacutech metod by mapovaacuteniacute těchto oblastiacute bylo velice naacuteročneacute

b) Kombinovanaacute metoda ndash jednalo se o doměřeniacute vyacuteškopisneacute složky na podkladě fotoplaacutenu kteryacute vznikaacute překresleniacutem a montaacutežiacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Tato metoda se mohla použiacutet jen na rovinnyacute tereacuten (cca 10 uacutezemiacute) aby v důsledku převyacutešeniacute nebyl radiaacutelniacute posun většiacute než 04 mm na mapě což odpoviacutedaacute 4 m ve skutečnosti

c) Metody tachymetrickeacute

- Metoda stoloveacute tachymetrie (stolovaacute metoda) ndash poloha bodů se měřiacute a zobrazuje přiacutemo v tereacutenu na originaacutelu mapy s použitiacutem měřickeacuteho stolu Vzdaacutelenosti se měřiacute eklimetrem

- Metoda čiacuteselneacute tachymetrie (čiacuteselnaacute metoda) ndash vzdaacutelenosti a převyacutešeniacute se měřiacute tachymetricky do zaacutepisniacuteku se zaznamenaacutevajiacute čiacuteselneacute uacutedaje ktereacute se naacutesledně zpracujiacute v kancelaacuteři

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

25

Tachymetrickeacute metody se užiacutevaly v miacutestech kde nebylo možneacute užitiacute fotogrammetrickyacutech metod Při využitiacute stoloveacute metody byla mapa vykreslovaacutena přiacutemo v tereacutenu diacuteky tomu byl velice věrně zobrazen polohopis i vyacuteškopis Oproti čiacuteselneacute metodě byla však pomalejšiacute a viacutece zaacutevislaacute na dobreacutem počasiacute

262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000

Na konferenci geodetickyacutech služeb socialistickyacutech staacutetů v roce 1965 byl formulovaacuten požadavek na omezeniacute použiacutevaacuteniacute map vyhotovenyacutech v systeacutemech S-52 a S-42 mimo armaacutedu Naacutesledně bylo rozhodnuto usneseniacutem vlaacutedy č 327 ze dne 18 9 1968 bdquoO použiacutevaacuteniacute souřadnicovyacutech systeacutemů a geodetickyacutech a kartografickyacutech materiaacutelů na uacutezemiacute ČSSRldquo podle ktereacuteho se musela vytvořit novaacute soustava map středniacutech měřiacutetek pro civilniacute potřeby v jineacutem kladu listů kartografickeacutem zobrazeniacute bez evidentniacuteho vztahu ke geodetickeacutemu referenčniacutemu systeacutemu a s redukovanyacutem polohopisnyacutem obsahem Novyacutem kartografickyacutem diacutelem se staly Zaacutekladniacute mapy středniacuteho měřiacutetka jejich tvorbou byl pověřen Českyacute uacuteřad geodetickyacute a kartografickyacute (dnes Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute ndash ČUacuteZK) Pokryacutevajiacute uacutezemiacute staacutetu v měřiacutetkoveacute řadě 110 000 125 000 150 000 1100 000 a 1200 000 (daacutele jen ZM 10 ZM 25 ZM 50 ZM 100 ZM 200) Tyto mapy se pak použiacutevaly pro uacutečely naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute staacutetniacute spraacutevy vzdělaacutevaacuteniacute a pro plaacutenovaciacute a projekčniacute činnosti

Diacutelo je vyhotoveno v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK [7] Křovaacutekově zobrazeniacute (dvojiteacute konformniacute kuželoveacute zobrazeniacute v obecneacute poloze) Besselova elipsoidu (a = 6 377 397155 m i = 297000) a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute Byly tak čaacutestečně sjednoceny kartografickeacute a geodetickeacute zaacuteklady s mapami velkyacutech měřiacutetek (ZMVM SMO-5) Deacutelkoveacute zkresleniacute se pohybuje v rozmeziacute ndash10 až +14 cmkm S-JTSK

maacute osu X vloženou do obrazu zaacutekladniacuteho poledniacuteku (λ = 42deg30lsquo vyacutechodně od Ferra) s kladnyacutem směrem k jihu kladnyacute směr osy Y směřuje na zaacutepad Vzhledem k tomu že celaacute byacutevalaacute ČSR ležiacute v prvniacutem oktantu je souřadnice X na celeacutem našem uacutezemiacute většiacute než Y

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

26

Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7]

Klad listů byl volen tak aby z něj nebylo možno zjistit souřadnice rohů mapovyacutech listů Vychaacuteziacute ze zaacutekladniacuteho měřiacutetka 1200 000 Mapovyacute raacutem je tvořen umělou konstrukciacute pravidelně se sbiacutehajiacuteciacutech čar ktereacute zhruba kopiacuterujiacute obraz poledniacuteků Mapovyacute raacutem maacute lichoběžniacutekovyacute tvar přičemž deacutelka zaacutekladny se pohybuje od 47 cm až k 50 cm na jihu ČR Vyacuteška mapoveacuteho listu je 38 cm a je pro všechna měřiacutetka konstantniacute ZM 200 se označuje podle nejvyacuteznamnějšiacuteho siacutedla na mapoveacutem listu a čiacuteslem vrstvy (0ndash3) a sloupce (1ndash6) na uacutezemiacute Českeacute republiky Klad listů byl uzpůsoben tak aby uacutezemiacute bylo pokryto co nejmenšiacutem počtem mapovyacutech listů

Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

27

Listy většiacutech měřiacutetek vznikajiacute postupnyacutem čtvrceniacutem listu nejbližšiacuteho menšiacuteho měřiacutetka a přidaacuteniacutem čiacutesla kvadrantu Pouze mapovyacute list ZM 10 vznikaacute odlišně a to z ZM 50 rozděleniacutem na pět sloupců a pět vrstev s mapovyacutemi listy průběžně čiacuteslovanyacutemi 1ndash25 Označeniacute se potom sklaacutedaacute z označeniacute ZM50 a čiacutesla mapoveacuteho listu

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je mapou odvozenou vznikala kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem tiskovyacutech podkladů vojenskeacute topografickeacute mapy 110 000 Doplňkovyacutemi grafickyacutemi podklady byly leteckeacute měřickeacute sniacutemky Staacutetniacute mapa 15 000 odvozenaacute mapy velkyacutech měřiacutetek ZM 50 atd Pro uacutečely transformace a montaacuteže se jako čiacuteselnyacute polohopisnyacute podklad použily pravouacutehleacute rovinneacute souřadnice bodů geodetickyacutech zaacutekladů a rohů vnitřniacutech raacutemů mapovyacutech listů ZM 10 a topografickeacute mapy 110 000 Čiacuteselnyacutem vyacuteškopisnyacutem podkladem byly nadmořskeacute vyacutešky bodů Československeacute nivelačniacute siacutetě Československeacute trigonometrickeacute siacutetě a nadmořskeacute vyacutešky pevnyacutech bodů podrobneacuteho polohoveacuteho bodoveacuteho pole 1 třiacutedy přesnosti

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je nejpodrobnějšiacute mapou středniacutech měřiacutetek V letech 1981-2000 byla postupně provedena obnova mapovyacutech listů Mapoveacute listy vydaneacute po roce 1992 obsahujiacute již body polohoveacuteho a vyacuteškoveacuteho bodoveacuteho pole siacuteť zeměpisnyacutech a rovinnyacutech souřadnic S-JTSK Podle vlaacutedniacuteho nařiacutezeniacute č 4302006 Sb (o stanoveniacute geodetickyacutech referenčniacutech systeacutemů a staacutetniacutech mapovyacutech děl zaacutevaznyacutech na uacutezemiacute staacutetu a zaacutesadaacutech jejich použiacutevaacuteniacute) je soustava Zaacutekladniacutech map ČR zaacutevaznyacutem staacutetniacutem mapovyacutem diacutelem Interval obnovy ZM 10 značně zaacutevisel na množstviacute změn Pohyboval se od třiacute let v silně urbanizovanyacutech oblastech a dosahoval až 23 let v zachovalyacutech přiacuterodniacutech lokalitaacutech

263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)

Počaacutetkem 90 let v ČR vyvolal vyacutevoj geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS) velkyacute zaacutejem o digitaacutelniacute podobu geografickyacutech dat V teacute době neexistovala přesnaacute a aktuaacutelniacute geografickaacute data ve vektoroveacute podobě ale pouze rastrovaacute data různeacute kvality přesnosti a aktuaacutelnosti Usneseniacutem Komise vlaacutedy Českeacute republiky pro staacutetniacute informačniacute systeacutem č 492 ze dne 28 května 1992 bylo uloženo tehdejšiacutemu ČUacuteGK (nyniacute ČUacuteZK) zpracovat projekt Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (daacutele ZABAGED) kteraacute by se stala součaacutestiacute staacutetniacuteho informačniacuteho systeacutemu ČR ČUacuteZK zpracoval v roce 1994 bdquoKoncepci Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo podle ktereacute se řiacutedila realizace a naplňovaacuteniacute ZABAGED v 1 etapě (1994ndash2000) Druhaacute etapa vyacutevoje (2001ndash2005) se řiacutedila podle bdquoKoncepce 2 etapy vyacutevoje Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

28

ZABAGED je digitaacutelniacute topografickyacute topologicko-vektorovyacute model kteryacute pokryacutevaacute celeacute uacutezemiacute v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute

ZABAGED byla koncipovaacutena pro využitiacute ve dvou zaacutekladniacutech oblastech

1) jako zaacutekladniacute vrstva pro GIS na regionaacutelniacute uacuterovni (obce s rozšiacuteřenou působnostiacute kraje staacutet)

2) pro automatizovanou tvorbu Zaacutekladniacutech map ČR střeniacutech měřiacutetek kdy z mapy v měřiacutetku 110 000 se generalizaciacute odvozujiacute mapy menšiacutech měřiacutetek (125 000 150 000)

Prvniacute etapa V letech 1994ndash1995 proběhla nejprve realizace ZABAGED2 (nyniacute se označuje

jako Rastrovaacute reprezentace ZM ČR 110 000) což je rastrovyacute kartografickyacute model disponibilniacute verze ZM10 georeferencovanyacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Z takto ziacuteskanyacutech dat se poteacute vytvořila barevnaacute bezešvaacute rastrovaacute mapa celeacuteho uacutezemiacute staacutetu ZABAGED2 je uspořaacutedaacutena do čtverců 2x2 km ktereacute současně obsahujiacute metadata o poloze a aktuaacutelnosti obsahu Tento model sloužil jako prozatiacutemniacute naacutehrada postupně vznikajiacuteciacuteho topologicko-vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED1 (nyniacute ZABAGED)

ZABAGED byla v prvniacute etapě (1994ndash2000) naplňovaacutena vyacuteškopisnyacutemi a polohopisnyacutemi daty Zdrojem pro naplňovaacuteniacute ZABAGED byly aktualizovaneacute tiskoveacute podklady ZM10 ktereacute byly skenovaacuteny na velmi přesneacutem skeneru s rozlišeniacutem 1016 dpi a

středniacute polohovou chybou le 010 mm Naskenovaneacute rastroveacute zaacuteznamy byly

transformovaacuteny pomociacute afinniacute transformace do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK a poteacute byl vytvořen vektorovyacute model uacutezemiacute ČR automatickou nebo poloautomatickou vektorizaciacute

Druhaacute etapa V letech 2001ndash2003 proběhlo doplněniacute atributů objektů ZABAGED ktereacute byly

ziacuteskaacuteny od spraacutevců databaacuteziacute jednotlivyacutech kategoriiacute uacutezemniacutech jevů (silničniacute databaacuteze od spraacutevy silničniacuteho fondu apod) Byla takeacute aktualizovaacutena a opravena polohopisnaacute složka ZABAGED porovnaacuteniacutem s obsahem ortofotomap v přiacutepadě rozdiacutelu většiacuteho než 5m ve skutečnosti se provedla oprava geometrie S využitiacutem ortofotomap byla každyacute rok aktualizovaacutena jedna třetina uacutezemiacute ČR

Většina změn v tereacutenu je způsobena činnostiacute člověka každaacute takovaacute změna musiacute byacutet dokumentovaacutena a evidovaacutena v oboroveacute databaacutezi Spraacutevci těchto databaacuteziacute patřiacute k předniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

29

uživatelům ZABAGED a vyacuteměnou za jeho bezplatneacute užiacutevaacuteniacute tyto data poskytujiacute k jeho aktualizaci Tiacutemto způsobem je databaacuteze staacutele průběžně aktualizovaacutena

Databaacuteze ZABAGED se sklaacutedaacute z grafickyacutech vektorovyacutech souborů a relačniacute databaacuteze ORACLE Jednotliveacute objekty grafickyacutech souborů jsou programově propojeny s přiacuteslušnyacutemi atributovyacutemi zaacuteznamy v databaacutezi ORACLE Databaacuteze ZABAGED je budovaacutena v programoveacutem prostřediacute MGEMicrostation

Obsah ZABAGED je strukturovaacuten do třech uacuterovniacute

- 8 kategoriiacute typů objektů o Siacutedla hospodaacuteřskeacute a kulturniacute objekty o Komunikace o Rozvodneacute siacutetě a produktovody o Vodstvo o Uacutezemniacute jednotky o Vegetace a povrchy o Tereacutenniacute relieacutef o Geodetickeacute body

- 106 typů objektů v 60 teacutematickyacutech vrstvaacutech (systeacutem Microstation dokaacuteže pracovat s 63 vrstvami tři vrstvy tedy zůstanou volneacute)

- atributy objektů ktereacute podrobněji charakterizujiacute danyacute objekt Mohou vyjadřovat funkci stav jmeacuteno označeniacute druh čiacuteselnou hodnotu atd

264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED

ZABAGED se vyacuterazně uplatňuje při obnově zaacutekladniacutech a teacutematickyacutech staacutetniacutech mapovyacutech děl středniacutech měřiacutetek Zeměměřickyacute uacuteřad zpracovaacutevaacute Zaacutekladniacute mapu ČR 110 000 (2001ndash2006) 150 000 (2002ndash2007) a 125 000 (od roku 2004) noveacute generace Jednaacute se o digitaacutelniacute rastrovyacute kartografickyacute model uacutezemiacute vyhotovenyacute z vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED Menšiacute měřiacutetka (125 000 150 000) se odvozujiacute z noveacute Zaacutekladniacute mapy 110 000 Novaacute rastrovaacute data naprosto věrně kopiacuterujiacute vektorovaacute data ZABAGED Oproti rastrům ziacuteskanyacutech skenovaacuteniacutem tiskovyacutech mapovyacutech podkladů Zaacutekladniacutech map majiacute noveacute rastry vyacutehodu čistšiacuteho obrazu bohatšiacute značkovyacute kliacuteč a jsou aktuaacutelnějšiacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

30

Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E]

Tato rastrovaacute data jsou poskytovaacutena Zeměměřickyacutem uacuteřadem [16]

a) Barevnyacute bezešvyacute obraz staacutetniacuteho uacutezemiacute ve formaacutetu TIFF v rozlišeniacute 400 dpi se souborem pro umiacutestěniacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu (S-JTSK WGS84 ndash zobrazeniacute UTM S-42) Data se poskytujiacute po čtvercovyacutech segmentech jejichž strany jsou rovnoběžneacute s osami souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Segmenty majiacute pro různaacute měřiacutetka tyto rozměry

RZM 110 000 ndash 2 x 2km RZM 125 000 ndash 5 x 5km RZM 150 000 ndash 10 x 10km RZM 1200 000 ndash 50 x 50km

Tyto segmenty jsou označovaacuteny osmimiacutestnyacutem čiacuteslem vytvořenyacutem ze souřadnic severovyacutechodniacuteho rohu segmentu Prvniacute čtyři cifry je souřadnice X v kilometrech zbyleacute čtyři cifry jsou tvořeny souřadniciacute Y v kilometrech (s vloženou nulou)

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

31

Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8]

b) Obraz mapovyacutech listů Zaacutekladniacute mapy Českeacute republiky 1 25 000 po vrstvaacutech Obraz je rozložen do deseti vrstev Poskytuje se buď komplet deseti vrstev (uacuteplnyacute obsah) nebo jednotliveacute vrstvy Distribuce se provaacutediacute po mapovyacutech listech ve formaacutetu CIT popř RCW TIFF v rozlišeniacute 400 dpi

3 Použityacute software

32

3 Použityacute software

V teacuteto kapitole pouze přibliacutežiacutem jednotliveacute softwaroveacute produkty ktereacute jsem využiacuteval při tvorbě sveacute diplomoveacute praacutece Jejich konkreacutetniacute použitiacute bude specifikovaacuteno v dalšiacutech kapitolaacutech

31 ArcGIS Desktop 90

ArcGIS [12] je předniacute geografickyacute informačniacute systeacutem s vyacutekonnyacutemi naacutestroji pro editaci analyacutezu a modelovaacuteniacute spolu s bohatyacutemi možnostmi datovyacutech modelů z něj činiacute jedno z nejkomplexnějšiacutech GIS software na současneacutem světoveacutem trhu

ArcGIS Desktop je složen z integrovanyacutech a navzaacutejem spolupracujiacuteciacutech softwarovyacutech aplikaciacute ArcMap ArcCatalog a ArcToolbox Tyto aplikace jsou vhodnyacutem naacutestrojem pro různeacute geodetickeacute uacutelohy včetně tvorby map spraacutevy dat geografickeacute analyacutezy a prostorovyacutech operaciacute

311 ArcMap

ArcMap je stěžejniacute aplikace ArcGIS Desktop kteraacute sloužiacute pro všechny mapově orientovaneacute uacutelohy včetně kartografie prostorovyacutech analyacutez a editace dat Aplikace ArcMap poskytuje kompletniacute naacutestroje pro tvorbu map

V aplikaci ArcMap jsou možneacute dva různeacute pohledy na mapu zobrazeniacute geografickyacutech dat a zobrazeniacute vyacutekresu mapy V zobrazeniacute geografickyacutech dat se pracuje s geografickyacutemi vrstvami a lze měnit symboliku analyzovat a kompilovat datoveacute sady GIS Rozhraniacute tabulky obsahu napomaacutehaacute organizovat a ovlaacutedat vlastnosti vykresleniacute datovyacutech vrstev GIS v datoveacutem raacutemci Zobrazeniacute dat je jakyacutemsi oknem do datovyacutech sad GIS ktereacute je k dispozici pro danou oblast V zobrazeniacute vyacutekresu mapy se pracuje s mapovyacutemi straacutenkami ktereacute obsahujiacute nejen raacutemce geografickyacutech dat ale i dalšiacute mapoveacute prvky jako jsou legendy měřiacutetka a referenčniacute mapy ArcMap takeacute sloužiacute pro tvorbu mapovyacutech kompozic připravenyacutech pro tisk a publikaci

3 Použityacute software

33

312 ArcCatalog

ArcCatalog sloužiacute k organizaci a spraacutevě dat Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute a prohliacuteženiacute metadat rychleacute prohliacuteženiacute libovolnyacutech datovyacutech sad vytvaacuteřeniacute scheacutematu struktury geografickyacutech vrstev a vyhledaacutevaacuteniacute prostorovyacutech dat na siacuteti nebo Internetu Aplikace ArcCatalog pomaacutehaacute organizovat a spravovat data GIS jako jsou mapy datoveacute sady modely a metadata Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute prohliacuteženiacute a spraacutevu metadat definovaacuteniacute export a import scheacutemat a naacutevrhů geodatabaacuteze vyhledaacutevaacuteniacute a naleacutezaacuteniacute GIS dat na miacutestniacutech siacutetiacutech nebo na internetu a administraci produktu ArcGIS Server

313 ArcToolbox

ArcToolbox obsahuje sadu funkciacute pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat včetně naacutestrojů pro spraacutevu dat konverzi dat zpracovaacuteniacute formaacutetu coverage vektoroveacute analyacutezy geokoacutedovaacuteniacute a statistickeacute analyacutezy

ArcToolbox je začleněn do aplikaciacute ArcCatalog a ArcMap a je k dispozici v produktech ArcView ArcEditor a ArcInfo Každaacute uacuteroveň produktu obsahuje různyacute počet naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ArcView poskytuje zaacutekladniacute sadu naacutestrojů pro jednoducheacute načiacutetaacuteniacute a převod dat a elementaacuterniacute analytickeacute naacutestroje ArcEditor přidaacutevaacute menšiacute počet naacutestrojů pro tvorbu a načiacutetaacuteniacute geodatabaacuteze ArcInfo poskytuje uacuteplnou sadu naacutestrojů pro vektoroveacute analyacutezy konverzi dat načiacutetaacuteniacute dat a zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ve formaacutetu coverage Dalšiacute sady naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat poskytujiacute nejrůznějšiacute nadstavby ArcGIS jako je např ArcGIS Spatial Analyst pro modelovaacuteniacute rastrů a 3D Analyst pro TIN a analyacutezu tereacutenu ArcGIS Geostatistical Analyst přidaacutevaacute interpolačniacute funkce a funkce pro kriging

32 Kokeš

Systeacutem Kokeš [10] od českeacute firmy GEPRO obsahuje paletu naacutestrojů pro geodetickeacute využitiacute Je vyacutekonnyacutem editorem geografickyacutech dat uloženyacutech ve vyacutekresech (vyk) a různyacutech rastrovyacutech formaacutetech a geodetickyacutech uacutedajů o bodech uloženyacutech v seznamech souřadnic (stx ss) Daacutele obsahuje moduly pro zpracovaacuteniacute měřeniacute z tereacutenu geodetickeacute a

3 Použityacute software

34

konstrukčniacute vyacutepočty naacutestroje na kontroly a topologickeacute uacutepravy dat Je použitelnyacute pro všechny běžneacute geodetickeacute uacutelohy i pro tvorbu a uacutedržbu mapovyacutech děl Umiacute pracovat se všemi běžnyacutemi formaacutety rastrů Pro některeacute speciaacutelniacute uacutelohy jsou pak určeny jeho dalšiacute nadstavby Je vybaven vlastniacutem programovaciacutem jazykem což umožňuje doplněniacute jeho širokeacute nabiacutedky funkciacute podle vlastniacutech potřeb

Obsahuje bohatou paletu geodetickyacutech uacuteloh měřickyacutech i konstrukčniacutech Vyrovnaacutevaacute siacutetě MNČ včetně vyacutešek s grafickyacutem znaacutezorněniacutem vyacutesledků a chyb a intuitivniacute podporou praacutece s viacutecenaacutesobnyacutem měřeniacutem na stejneacutem stanovisku Systeacutem umožňuje automatickeacute zjištěniacute třiacutedy přesnosti mapovaacuteniacute porovnaacuteniacutem skupiny identickyacutech bodů K systeacutemu lze připojit nejen digitizeacutery a planimetry ale i totaacutelniacute stanici pro import dat z měřeniacute

Formaacutet vektorovyacutech dat umožňuje uklaacutedat ke každeacutemu bodu spojnici linii textu či symbolu dalšiacute data Veškeryacute obsah seznamů souřadnic může byacutet uložen přiacutemo ve vyacutekresu Prvky vyacutekresu jsou slučovaacuteny do objektů ktereacute jsou řazeny do vrstev Speciaacutelniacute prvky jako jsou koacutety šrafy proměnneacute symboly (chraacutenička strom atd) jsou automatizovaně vytvaacuteřeny ze zaacutekladniacutech prvků a jsou proto snadno staacutele doplňovaacuteny Bohatyacute rejstřiacutek způsobů prezentace prvků vyacutekresu (obarveniacute siacutela typy čar bodoveacute a linioveacute symboly vyacuteplně ploch barvou šrafou vzorkem atp) umožňuje tvořit vyacutekresy podle norem nebo okamžiteacute potřeby Použitaacute prezentace je zpravidla daacutena obsahem tabulek ktereacute nemusiacute byacutet součaacutestiacute vyacutekresu a jejich uacutepravou či vyacuteměnou lze snadno a rychle změnit vzhled podle uacutečelu vyacutekresu Kromě zaacutekladniacutech funkciacute pro vytvaacuteřeniacute a opravy prvků vyacutekresu obsahuje modul pro podporu praacutece podle předem definovanyacutech technologiiacute Vazba na technologii může byacutet uložena do vyacutekresu Moduly pro kontrolu dat umožňujiacute zkontrolovat grafickou technologickou a topologickou čistotu dat přiacutepadně i vazbu na katastr nemovitostiacute a nalezeneacute chyby lze postupně prochaacutezet a opravovat

Systeacutem Kokeš je schopen zobrazovat veškereacute typy obecně znaacutemyacutech binaacuterniacutech rastrů Rastry je možno několika způsoby souřadnicově připojovat transformovat měnit jim barvy zprůhledňovat a maskovat V plneacute verzi systeacutemu lze rastry naviacutec slučovat ořezaacutevat a přerastrovat (změna hustoty a barevneacute hloubky při zachovaacuteniacute formaacutetu) nebo změnit jejich formaacutet (uložit jako) Vyjmenovaneacute operace nezasahujiacute do originaacutelniacutech souborů a ty tedy zůstaacutevajiacute v původniacutem stavu

Systeacutem je datově otevřenyacute datovyacute formaacutet je podrobně popsaacuten a běžně je použiacutevaacuten i textovyacute formaacutet dat Systeacutem pracuje s daty českeacuteho a slovenskeacuteho katastru (VKM VGI VFK) a technickeacute mapy (VTM) Naviacutec lze použiacutevat moduly pro export a import formaacutetu DGN (MicroStation) DXF (AutoCAD) a shapefile (ArcView) Data ve formaacutetech DGN DWG a SHP lze takeacute bez konverze zobrazit ale neniacute možneacute je editovat

3 Použityacute software

35

33 Matkart

Systeacutem Matkart [11] je komplexniacutem softwarovyacutem řešeniacutem obrazovyacutech a textovyacutech informaciacute z oblasti matematickeacute topografickeacute a geografickeacute kartografie zaměřenyacute na potřeby digitaacutelniacute kartografie a geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS)

Na ovlaacutedaacuteniacute je systeacutem Matkart velice intuitivniacute a jednoduchyacute Obsahuje čtyři zaacutekladniacute ovlaacutedaciacute tlačiacutetka

bull Start ndash spuštěniacute vyacutepočtu po vloženiacute dat

bull Guma ndash vymazaacuteniacute všech vloženyacutech i vypočtenyacutech dat před novyacutem zadaacutevaacuteniacutem

bull Tisk ndash vytištěniacute formulaacuteře

bull Stop ndash ukončeniacute programu

Matkart maacute otevřenou modulaacuterniacute stavbu a je z uživatelskeacuteho hlediska tvořen několika zaacutekladniacutemi moduly

bull Modul Geografickyacute kalkulaacutetor - umožňuje vzaacutejemneacute převody mezi souřadnicovyacutemi systeacutemy v rovině zobrazeniacute a na ploše elipsoidu

bull Modul VM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech i soudobyacutech map velkyacutech měřiacutetek (mapy katastraacutelniacute pozemkoveacute technicko-hospodaacuteřskeacute odvozeneacute aj do měřiacutetka 15000)

bull Modul ZM - vyacutepočty v kladech listů Zaacutekladniacutech map středniacuteho měřiacutetka (mapy civilniacute mapovaciacute služby od roku 1969 - dosud) pro měřiacutetkovou řadu 110 000 až 1200 000

bull Modul HTM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (II a III vojenskeacute mapovaacuteniacute) měřiacutetka 128 800 175 000 a 1200 000

bull Modul TM - vyacutepočty v kladech listů soudobyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (mapy vojenskeacute topografickeacute služby od roku 1956 - dosud) měřiacutetkovaacute řada 125 000 až 1100 000

bull Modul SPECIAL ndash různeacute užitečneacute vyacutepočty z oblasti matematickeacute kartografie rovinneacute a vyššiacute geodeacutezie

3 Použityacute software

36

34 MapServer

MapServer [12] je Open source software pro vyacutevoj prostřediacute pro tvorbu internetovyacutech aplikaciacute zobrazujiacuteciacutech geografickaacute data Open source software je počiacutetačovyacute software s otevřenyacutem zdrojovyacutem koacutedem Otevřenost znamenaacute jak technickou dostupnost koacutedu tak legaacutelniacute dostupnost software kteraacute umožňuje při dodrženiacute jistyacutech podmiacutenek uživatelům zdrojovyacute koacuted využiacutevat

MapServer neniacute klasickyacutem geografickyacutem informačniacutem systeacutemem ani se o to nepokoušiacute Vynikaacute v zobrazovaacuteniacute prostorovyacutech dat (mapy obraacutezky a vektorovaacute data) pro web

MapServer byl vyvinut minnesotskou univerzitou (UMN) pro internetovyacute projekt ve spolupraacuteci s NASA Software je udržovaacuten rostouciacutem počtem vyacutevojaacuteřů z celeacuteho světa a je podporovaacuten skupinou organizaciacute ktereacute financujiacute jeho vylepšovaacuteniacute a aktualizaci

Umiacute pracovat s různyacutemi vektorovyacutemi a datovyacutemi formaacutety jsou to předevšiacutem TIFFGeoTIFF EPPL7 ESRI shapefiles PostGIS ESRI ArcSDE Oracle Spatial MySQL a dalšiacute

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

37

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

Abych mapoveacute podklady mohl porovnaacutevat je nutneacute zvolit souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho potom všechny mapoveacute listy transformuji Logickou volbou je moderniacute souřadnicovyacute systeacutem v civilniacutem sektoru bezesporu nejužiacutevanějšiacute a to S-JTSK Tento systeacutem je specifikovaacuten vyacuteše v kapitole 262

Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Pro zpracovaacuteniacute jsem si zvolil Neveklovsko z tohoto kraje pochaacuteziacutem a velice dobře ho znaacutem Je to meacuteně osiacutedlenyacute kopcovityacute kraj v okoliacute Slapskeacute přehrady s jehličnatyacutemi a smiacutešenyacutemi lesy Ing Jiřiacute Cajthaml proziacuteravě navrhl aby zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute bylo definovaacuteno jedniacutem sekčniacutem listem I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Důvodem byly jeho špatneacute zkušenosti s naacutevaznostiacute a transformaciacute mapovyacutech listů I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Rozsah uacutezemiacute byl definovaacuten mapovou sekciacute čiacuteslo 160 kteraacute se po transformaci do S-JTSK natočiacute Rozsah uacutezemiacute je potom určen obdeacutelniacutekem opsanyacutem mapoveacutemu listu se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami (obr 15) Vyacuteřez zvoleneacuteho uacutezemiacute byl potom zvětšen zaokrouhleniacutem souřadnic rohů na stovky metrů Velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute je tedy 195 x 141 km to odpoviacutedaacute cca 275 km2

Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK

Roh Y [m] X [m]SZ 758 100 1 072 300SV 738 600 1 072 300JZ 758 100 1 086 400JV 738 600 1 086 400

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

38

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

Stěžejniacutem uacutekolem bylo ziacuteskaacuteniacute podkladovyacutech historickyacutech i současnyacutech mapovyacutech děl Pro porovnaacuteniacute vyacutevoje krajiny musiacuteme hledat v našiacute historii mapy ktereacute majiacute již dostatečně velkeacute měřiacutetko určitou přesnost a koncepci aby snesly srovnaacuteniacute se současnyacutemi topografickyacutemi mapami Pokud nahleacutedneme do historie mapovaacuteniacute prvniacute takovou mapou je mapa prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v již poměrně velkeacutem měřiacutetku 128 800 Daacutele vybereme takovaacute diacutela kteraacute pokud možno rovnoměrně pokryacutevajiacute časovyacute uacutesek až do současnosti Zcela logicky byly poteacute vybraacuteny mapy II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou zde splněny předpoklady obdobneacute koncepce mapoveacuteho diacutela a podobneacute měřiacutetko (128 800 resp 125 000) Mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute mi poskytnula Laboratoř geoinformatiky Universita JE Purkyně Ministerstvo životniacuteho prostřediacute a Agentura ochrany přiacuterody a krajiny Dalšiacute celostaacutetniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 přišlo v letech 1952-1957 Na jeho podkladě byly vytvořeny topografickeacute mapy 125 000 ty byly pro mou diplomovou praacuteci zakoupeny katedrou mapovaacuteniacute a kartografie od Vojenskeacuteho geografickeacuteho a hydrometeorologickeacuteho uacutestavu Dobruška (VGHMUacuteř) Nyniacute již zbyla pouze volba současneacuteho mapoveacuteho diacutela Z hlediska dodrženiacute koncepce by bylo nejvhodnějšiacute zvolit současnou vojenskou topografickou mapu 125 000 Nicmeacuteně zejmeacutena neochota VGHMUacuteř poskytnout tyto mapoveacute podklady k meacute praacuteci zdarma vyuacutestila ve volbu jineacuteho současneacuteho mapoveacuteho diacutela Tiacutem byla novaacute rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED v měřiacutetku 125 000 kteraacute je našiacutem nejaktuaacutelnějšiacutem mapovyacutem diacutelem daneacuteho měřiacutetka a ukaacutezala se po všech straacutenkaacutech vyhovujiacuteciacute RZM 25 ze ZABAGED mi poskytl ČUacuteZK pro uacutečely diplomoveacute praacutece zdarma

6 Transformace do S-JTSK

39

6 Transformace do S-JTSK

Ziacuteskaneacute mapoveacute podklady byly vyhotoveny v různyacutech souřadnicovyacutech systeacutemech Pro jejich porovnaacuteniacute je nutneacute všechny převeacutest do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu kteryacutem jsem zvolil S-JTSK Pro přehled zde uvaacutediacutem tabulku s vlastnostmi použityacutech mapovyacutech děl Jednaacute se o pestrou paletu souřadnicovyacutech systeacutemů použityacutech zobrazeniacute i referenčniacutech elipsoidů

Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl

Mapa Mapovaacuteniacute Měřiacutetko Souřadnicovaacute soustava Zobrazeniacute ElipsoidI vojenskeacutemapovaacuteniacute

II vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

III vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

RZM 25 zeZABAGED

TM 25 Krasovskeacuteho

2006 125 000 S-JTSK Křovaacutek Besselův

1952-1957 125 000 S-42 Gauss-Kruumlger

1877-1879 125 000 Sanson-Flamsteed Besselův

1842ndash1852 128 800 Cassini-Soldner Zachův

1763ndash1785 128 800 - --

Pro transformace rastrovyacutech map jsem použil geodetickyacute software Kokeš zejmeacutena jeho modul pro praacuteci s rastry Vyacutehodou tohoto software je jeho bdquoprůhlednostldquo Při zvoleneacute transformaci je vidět transformačniacute kliacuteč vyacutepočetniacute postup a souřadnicoveacute odchylky na identickyacutech bodech Neniacute to tedy bdquočernaacute skřiacuteňkaldquo do ktereacute se vložiacute souřadnice a program vypiacuteše vyacutesledek aniž by bylo zcela jasneacute jakyacute vyacutepočetniacute postup byl použit Můžeme použiacutet shodnostniacute podobnostniacute afinniacute a projektivniacute transformaci Každaacute z těchto transformaciacute maacute jineacute vlastnosti potřebuje jinyacute počet nutnyacutech identickyacutech bodů a poskytuje rozdiacutelneacute vyacutesledky

6 Transformace do S-JTSK

40

61 Rovinneacute transformace

611 Podobnostniacute transformace

Podobnostniacute transformace sloužiacute pro vzaacutejemneacute zobrazeniacute mezi dvěma karteacutezskyacutemi souřadnicovyacutemi systeacutemy (x y a X Y) Obecně je to čtyřparametrovaacute rovinnaacute transformace kteraacute obsahuje dva posuny jedno otočeniacute a celkovou změnu měřiacutetka Tato transformace je konformniacute (zachovaacutevaacute uacutehly) a zaacuteroveň evidistantniacute (zachovaacutevaacute deacutelkoveacute poměry) z čehož plyne že je i ekvivalentniacute (zachovaacutevaacute plošneacute poměry)

Obr 16 Podobnostniacute transformace

Pro bod P o souřadniciacutech x y ve vyacutechoziacute souřadnicoveacute soustavě existuje praacutevě jeden bod P v ciacuteloveacute souřadnicoveacute soustavě o souřadniciacutech XY Transformace se řiacutediacute naacutesledujiacuteciacutemi vztahy

ybxaaX sdotminussdot+= 110 yaxbbY sdot+sdot+= 110 (11)

Po substituci αcos1 sdot= ma a αsin1 sdot= mb dostaneme vztah

( )αα sincos0 sdotminussdotsdot+= yxmaX

( )αα cossin0 sdot+sdotsdot+= yxmbY (12)

Kde parametry a0 a b0 vyjadřujiacute vzaacutejemnyacute posun počaacutetků obou souřadnyacutech soustav a je uacutehel rotace a m je změna měřiacutetka Pro vyacutepočet čtyř koeficientů je třeba znaacutet souřadnice minimaacutelně dvou bodů v obou souřadnicovyacutech rovinaacutech (identickeacute body) Jsou-li znaacutemy viacutece než dva identickeacute body je nutno použiacutet vyrovnaacuteniacute Vztah můžeme takeacute vyjaacutedřit maticovyacutem zaacutepisem

Y

X

y

x

α

6 Transformace do S-JTSK

41

axAX +sdot=

+

minussdot=

0

0

11

11

ba

yx

abba

mYX

(13)

Nebo v nelineaacuterniacute formě kde 00 aX = a 00 bY =

0XxRmX +sdotsdot=

+

sdot

minussdot=

0

0

cossinsincos

YX

yx

mYX

αααα

(14)

Shodnostniacute transformace je speciaacutelniacutem přiacutepadem podobnostniacute transformace s měřiacutetkovyacutem koeficientem m rovnyacutem jedneacute

612 Projektivniacute transformace

Projektivniacute (teacutež kolineaacuterniacute) transformace popisuje středoveacute zobrazeniacute (projekci) dvou rovinnyacutech souřadnicovyacutech systeacutemů Pro ideaacutelniacute geometrickyacute vztah mezi dvěma rovinami platiacute Pappova věta Dvojpoměr čtveřice bodoveacute nebo paprskoveacute zůstaacutevaacute v rovině předmětu i obrazu zachovaacuten

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

A C A CB C B CA D A DB D B D

= (21)

Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin

Všechny projekčniacute paprsky jsou přiacutemeacute a prochaacuteziacute společnyacutem bodem (střed promiacutetaacuteniacute projekčniacute centrum) přiacutemky v originaacutele rovnoběžneacute směřujiacute v obraze do společneacuteho bodu (uacuteběžniacuteku) Rovinnaacute kolineaacuterniacute transformace zachovaacutevaacute linearitu (přiacutemočarost) průsečiacuteky přiacutemek a Pappovu větu nezachovaacutevaacute ale deacutelkoveacute ani uacutehloveacute poměry (měřiacutetko neniacute konstantniacute) Největšiacute uplatněniacute nachaacuteziacute ve fotogrammetrii protože fotografie jsou středoveacute průměty nafocenyacutech objektů a prakticky tvořiacute zaacuteklad jednosniacutemkoveacute fotogrammetrie Protože jde o vztah dvou rovin lze spraacutevně transformovat pouze objekty ležiacuteciacute v jedneacute rovině

A1

B1

D1 C1

A2

B2

D2

C2

6 Transformace do S-JTSK

42

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

1 2 3

1 2 1i i

ii i

a x a y aXc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + 1 1 1

1 2 1i i

ii i

b x b y bYc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + (22)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě a11 až c12 jsou transformačniacute koeficienty

Pro určeniacute osmi transformačniacutech koeficientů je třeba alespoň čtyř identickyacutech bodů z nichž žaacutedneacute tři nesmiacute ležet na jedneacute přiacutemce Při viacutece jak čtyřech identickyacutech bodech je třeba transformačniacute koeficienty vyrovnat

Po uacutepravě rovnic (22) je můžeme pro čtyři identickeacute body maticově zapsat jako

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 2

2 2 2 2 2 2 3

2 2 2 2 2 2 1

3 3 3 3 3 3 2

3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 1

4 4 4 4 4 4 2

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

x y x X y X ax y x Y y Y a

x y x X y X ax y x Y y Y b

x y x X y X bx y x Y y Y b

x y x X y X cx y x Y y Y c

minus minus minus minus minus minus

minus minus sdot minus minus

minus minus minus minus minus minus

1

1

2

2

3

3

4

4

XYXYXYXY

=

(23)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (24)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (24) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (22) nebo maticově (po uacutepravě matice A pro jeden bod) pomociacute rovnice (23)

613 Afinniacute transformace

Jde o speciaacutelniacute přiacutepad transformace kolineaacuterniacute (střed promiacutetaacuteniacute je umiacutestěn do nekonečna takže body jsou promiacutetaacuteny rovnoběžnyacutemi paprsky) Děliacuteciacute poměr je konstantniacute (transformace daacutevaacute jednoznačneacute vyacutesledky i na děliacuteciacute čaacuteře mezi dvěmi různyacutemi transformačniacutemi oblastmi) rovnoběžky zachovaacutevajiacute rovnoběžnost a přiacutemka se zobraziacute jako přiacutemka Dochaacuteziacute ke dvěma posunům jednomu otočeniacutem jedneacute deformaci uacutehlu mezi

6 Transformace do S-JTSK

43

souřadnicovyacutemi osami a dvěma měřiacutetkovyacutemi faktory což znamenaacute šest transformačniacutech koeficientů a tři identickeacute body

Obr 18 Afinniacute transformace

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

11 12i i i XX r x r y T= sdot + sdot + 21 22i i i YY r x r y T= sdot + sdot + (31)

nebo maticově

11 12

21 22

i i X

i i Y

X xr r TY yr r T

= sdot +

(32)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě TX a TY je posun počaacutetku ciacuteloveacute soustavy vůči počaacutetku soustavy původniacute r11 až r22 jsou transformačniacute koeficienty ktereacute je možno rozepsat

11 12

21 22

cos sinsin cos

X X Y Y

X X Y Y

r r q qr

r r q qω ωω ω

sdot minus sdot = = sdot sdot

kde qX a qY je změna měřiacutetka os ciacuteloveacute soustavy

ωX a ωY jsou uacutehly stočeniacute os ciacuteloveacute soustavy vůči soustavě původniacute

Y

X

y

x ωX

ωY

6 Transformace do S-JTSK

44

Šest transformačniacutech koeficientů z rovnice (32) můžeme pomociacute třiacute identickyacutech bodů maticově zapsat jako

1 1 1

1 1 1

2 2 211

2 2 212

3 3 321

3 3 322

1 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 0

X

Y

x y XTx y YT

x y Xrx y Yr

x y Xrx y Yr

sdot =

(33)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (34)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (34) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (31) nebo maticově pomociacute rovnice (32)

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Pokud zjednodušiacutem vznik mapy I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 tak je vytvořena na podkladě zvětšeneacute kopie Muumlllerovy mapy Čech 1132 000 bez jakyacutechkoliv geodetickyacutech zaacutekladů i souřadnicoveacuteho systeacutemu Jedinyacutem možnyacutem způsobem transformace do S-JTSK je tedy nalezeniacute jednoznačnyacutech identickyacutech objektů na mapě I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute a v současnosti Těmito objekty jsou zejmeacutena ciacuterkevniacute stavby (kostely) zaacutemky a dvory statků ktereacute majiacute charakteristickyacute a nezaměnitelnyacute tvar Jako identickeacute body jsem zvolil středy makovic kostelniacutech věžiacute a jejich souřadnice jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů nebo rohy budov a jejich souřadnice v S-JTSK odečetl z ortofotomapy na portaacutelu veřejneacute spraacutevy lthttpgeoportalceniaczgt Chyba v souřadniciacutech odečtenyacutech z těchto map je vzhledem k přesnosti historickyacutech map zanedbatelnaacute Proto odečteneacute souřadnice mohu považovat za bezchybneacute Identickeacute body jsem se snažil volit předevšiacutem bliacutezko rohů mapoveacute sekce nebylo to však vždy možneacute vzhledem k nedostatku jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů

Souřadnice identickyacutech bodů jsem zapsal do textoveacuteho souboru a uložil ve formaacutetu STX a spolu s rastrem mapoveacute sekce 160 ve formaacutetu TIFF otevřel v programu Kokeš Zvolil jsem podobnostniacute transformaci protože rastr nedeformuje a pouze ho posune změniacute jeho měřiacutetko a otočiacute

6 Transformace do S-JTSK

45

Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky

rastr y [m] x [m] ciacutel Y [m] X [m] ∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m]1 739056 1082948 1 744399 1083933 222 -428 4822 739320 1080199 2 744107 1078995 -120 -127 1743 739345 1077299 3 743199 1073779 -598 142 6154 737191 1081049 4 739967 1080971 -375 -107 3905 741505 1083440 5 749447 1084500 560 -390 6826 743910 1083633 6 753825 1084816 359 -45 3627 745388 1079988 7 755613 1078684 -48 955 956

Jak je vidět z tabulky 4 vyacutesledneacute polohoveacute odchylky na identickyacutech bodech jsou v řaacutedech několika stovek metrů To se však dalo očekaacutevat při uvaacuteženiacute absence geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů mapovaciacute metodě sbquoa la vuelsquo a popřeniacute zaacutekladniacute kartografickeacute zaacutesady postupem z maleacuteho měřiacutetka (Muumlllerova mapa) do velkeacuteho

Z polohovyacutech odchylek je patrneacute že transformace několika sousedniacutech sekciacute a jejich složeniacute v souvislou mapu by bylo nereaacutelneacute To je hlavniacute důvod proč bylo zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute vymezeno jednou mapovou sekciacute prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute je pokryto čtyřmi mapovyacutemi listy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Piacutesmeno G (Gusterberg) značiacute počaacutetek souřadnicoveacute soustavy a piacutesmeno O (Osten) značiacute vyacutechod jednaacute se tedy o sloupec vyacutechodně od poledniacuteku prochaacutezejiacuteciacuteho Gusterbergem Tyto čtyři naskenovaneacute mapoveacute sekce v rastroveacutem formaacutetu TIFF bylo tedy třeba převeacutest do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Mapy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou v katastraacutelniacutem souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetkem v Gusterbergu lze tedy s využitiacutem transformačniacuteho kliacuteče mezi oběma systeacutemy vypočiacutetat souřadnice rohů mapovyacutech listů To však nebylo nutneacute protože mi souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK byly poskytnuty společně s rastrovyacutemi daty

Pro umiacutestěniacute mapoveacuteho listu v S-JTSK znaacutem souřadnice jeho rohů Pro tento přiacutepad neniacute přiacuteliš vhodneacute použitiacute podobnostniacute transformace protože by vznikly odchylky na identickyacutech bodech Sousedniacute mapoveacute listy by potom k sobě přesně nedoleacutehaly nebo se překryacutevaly Ideaacutelniacute je v tomto přiacutepadě využiacutet projektivniacute (kolineaacuterniacute) transformaci s osmi neznaacutemyacutemi koeficienty Nutnyacute počet identickyacutech bodů je tedy čtyři (osm znaacutemyacutech souřadnic) praacutevě v tomto přiacutepadě nevznikajiacute souřadnicoveacute rozdiacutely na identickyacutech bodech

6 Transformace do S-JTSK

46

Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK

Sekce Roh Y [m] X [m] Sekce Roh Y [m] X [m]SZ 76597567 106310148 SZ 75095680 106524225SV 75095680 106524225 SV 73593729 106738530JV 75309978 108026256 JV 73808003 108240459JZ 76811939 107811861 JZ 75309978 108026256SZ 76811939 107811861 SZ 75309978 108026256SV 75309978 108026256 SV 73808003 108240459JV 75524181 109528076 JV 74022213 109742297JZ 77026202 109313756 JZ 75524181 109528076

G O 10-I G O 10-II

G O 11-I G O 11-II

V programu Kokeš jsem otevřel vytvořenyacute soubor se souřadnicemi identickyacutech bodů stx společně s mapovyacutem listem Přesunul jsem mapovyacute list do bliacutezkosti identickyacutech bodů a potom jsem spustil aplikaci Kliacuteč a transformace přiřadil vnitřniacutem rohům mapoveacuteho raacutemu souřadnice rohů v S-JTSK a spustil podobnostniacute transformaci pouze se zaškrtnutiacutem možnosti rastry (seznamů souřadnic a vyacutekresů se transformace netyacutekaacute) Potom jsem funkciacute Ořezaacuteniacute rastru s volbou ponechaacuteniacute polygonu ořiacuteznul mapovyacute list o mimoraacutemoveacute uacutedaje Tento postup jsem opakoval i pro ostatniacute mapoveacute listy

64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute pokryacutevajiacute čtyři mapoveacute listy 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 Tyto naskenovaneacute mapoveacute listy ve formaacutetu JPEG bylo třeba transformovat do systeacutemu S-JTSK S využitiacutem znalosti okrouhlyacutech zeměpisnyacutech souřadnic rohů mapovyacutech listů na Besselově elipsoidu [13] lze tyto souřadnice převeacutest zobrazovaciacutemi rovnicemi Křovaacutekova zobrazeniacute do S-JTSK

Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů

Mapa List4052 49 45 0 50 0 0 31 30 0 32 0 04053 49 45 0 50 0 0 32 0 0 32 30 04152 49 30 0 49 45 0 31 30 0 32 0 04153 49 30 0 49 45 0 32 0 0 32 30 0

4052-4 49 45 0 49 52 30 31 45 0 32 0 04053-3 49 45 0 49 52 30 32 0 0 32 15 04152-2 49 37 30 49 45 0 31 45 0 32 0 04153-1 49 37 30 49 45 0 32 0 0 32 15 0

L zaacutepad [deg ] L vyacutechod [deg ]

Speciaacutelniacute mapa 175 000

Topografickaacute mapa 125 000

B jih [deg ] B sever [deg ]

6 Transformace do S-JTSK

47

K tomuto uacutečelu jsem použil software Matkart profesora Bohuslava Veverky konkreacutetně modul Malyacute souřadnicovyacute kolotoč (obr 19) Zde jsem označil jako vstupniacute

hodnoty zeměpisneacute souřadnice ϕλ od Ferra vyplnil tyto hodnoty do patřičnyacutech poliacute zadal

čiacuteslo bodu a spustil vyacutepočet Vyacutesledneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK zobrazuje tabulka 7

Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

4153-1

7542888 107939877364429 108184487561994 109316687383075 10956191

4152-2

7721265 107689307542888 107939877740830 109065477561994 10931668

4053-3

7523782 106563047345782 106807027542888 107939877364429 10818448

4052-4

7701699 106313117523782 106563047721265 107689307542888 10793987

Y [m] X [m]Y [m] X [m]

Obr 19 Matkart [11]

6 Transformace do S-JTSK

48

Nyniacute jsem s užitiacutem projektivniacute transformace obdobně jako u listů II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute transformoval mapoveacute listy na souřadnice rohů mapovyacutech raacutemů Mimoraacutemoveacute uacutedaje jsem poteacute ořiacutezl

Při porovnaacuteniacute s body odečtenyacutemi z ortofotomapy jsem zjistil že mapa je oproti nim jakoby posunuta o cca 120 m ve směru vyacutechod-zaacutepad Po konzultaci s vedouciacutem jsem dostal za uacutekol transformaci jineacuteho mapoveacuteho listu cca o 100 km severně pro porovnaacuteniacute zda se nejednaacute o nějakou lokaacutelniacute chybu To jsem však naacutesledně vyloučil neboť u tohoto mapoveacuteho listu byl probleacutem stejnyacute

Důvodů proč nelze jednoduše aplikovat matematickeacute vztahy pro převod geografickeacute siacutetě do S-JTSK je několik Musiacuteme proto nahleacutednout do geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů Vojenskaacute triangulace I řaacutedu byla budovaacutena a vyrovnaacutevaacutena etapovitě Z teacuteto triangulace byla v naacutesledujiacuteciacutem obdobiacute převzata orientace umiacutestěniacute a rozměr noveacute zaacutekladniacute trigonometrickeacute siacutetě I řaacutedu Jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě katastraacutelniacute Z vojenskeacute triangulace byl převzat i rozměr siacutetě S-JTSK

Při převodech zeměpisnyacutech souřadnic do S-JTSK způsobuje probleacutemy i nepřesně stanovenaacute deacutelka Ferrskeacuteho poledniacuteku jako počaacutetku zeměpisnyacutech souřadnic vojenskeacute triangulace I řaacutedu Daacutele bylo prokaacutezaacuteno stočeniacute trigonometrickeacute siacutetě vojenskeacute triangulace způsobeneacute tiacutežnicovou odchylkou na referenčniacutem bodě Hermannskogel [14]

Proto jsem zvolil jinyacute postup Mapoveacute listy jsem převedl do S-JTSK pomociacute podobnostniacute transformace na identickeacute body nalezeneacute v mapě

Pro dalšiacute praacuteci jsem použil již přibližně transformovanyacutech a ořezanyacutech rastrů Jako identickeacute body jsem zvolil rohy jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů v historickeacute mapě i na současneacute ortofotomapě (kostely kaple zaacutemečky budovy statků) Pro každyacute mapovyacute list jsem vyhledal čtyři takoveacuteto body každyacute co nejbliacuteže k jednomu rohu mapoveacuteho listu a odečetl jsem jeho souřadnice v S-JTSK z ortofotomapy Dalšiacute postup je stejnyacute jako při transformaci mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Tabulka 8 obsahuje uacutedaje o identickyacutech bodech a souřadnicovyacutech odchylkaacutech při podobnostniacute transformaci Středniacute polohovaacute chyba dosahuje očekaacutevanyacutech hodnot okolo 20 m Identickeacute body jsou označeny dvoucifernyacutemi čiacutesly Prvniacute čiacuteslice je pracovniacute označeniacute mapoveacuteho listu druhaacute určuje identickyacute bod

6 Transformace do S-JTSK

49

Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami

mapovyacute čiacuteslo list bodu y [m] x [m] Y [m] X [m] dY [m] dX [m]

11 770128 1065192 770013 1065210 10 -512 755984 1065941 755878 1065968 5 -113 770273 1076418 770137 1076423 -16 -714 755715 1078657 755611 1078684 1 1221 749982 1068188 749897 1068217 -14 1422 735671 1069982 735559 1069986 -11 623 753580 1078990 753524 1079037 24 724 737933 1079699 737825 1079692 2 -2731 771672 1077044 771569 1077053 -5 1132 755017 1081225 754917 1081222 5 -933 772918 1088403 772832 1088394 7 -1234 757649 1091470 757541 1091490 -8 1041 754708 1082810 754654 1082835 15 -1642 737612 1082198 737510 1082233 -8 2143 755660 1092421 755569 1092492 -9 1344 738624 1094604 738514 1094620 2 -19

4152

-2

14

4153

-1

23

4052

-4

14

4053

-3

25

vyacutechoziacute ciacutelovyacute odchylky mp [m]

Na styku mapovyacutech listů převedenyacutech do S-JTSK podobnostniacute transformaciacute dochaacuteziacute k jejich překrytu resp k nedoleacutehaacuteniacute To je pro meacute uacutečely a naacutesledneacute zpracovaacuteniacute v GIS zcela nevhodneacute Proto jsem v programu Kokeš odečetl souřadnice rohů mapovyacutech listů a v miacutestech kde se styacutekajiacute udělal jejich průměr (tab 9)

Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů

Y [m] X [m] Y [m] X [m] vY [m] vX [m]1 11 7700442 10631547 7700442 10631547 - - -

12 7522688 10656608 150 -75 16821 7522989 10656458 -150 75 168

3 22 7344774 10680602 7344774 10680602 - - -13 7720104 10769064 137 -99 17031 7720379 10768866 -137 99 17014 7541880 10794105 129 103 16523 7542162 10794337 -153 -128 19932 7541833 10794059 176 150 23141 7542161 10794334 -152 -125 19724 7363349 10818659 56 -38 6842 7363461 10818584 -56 38 68

7 33 7739961 10906610 7739961 10906610 - - -34 7561010 10931860 48 205 21043 7561106 10932269 -48 -205 210

9 44 7381926 10956509 7381926 10956509 - - -

Opravy dP [m]

2 7522838 10656533

Bod RohSouřadnice rohů Průměr souřadnic rohů

4 7720241 10768965

5 7542009 10794209

6 7363405 10818621

8 7561058 10932064

6 Transformace do S-JTSK

50

Body vznikleacute vyrovnaacuteniacutem sousedniacutech rohů jsou v tabulce čiacuteslovaacuteny průběžně 1ndash9 Poloha rohů ktereacute nesousediacute s žaacutednyacutem dalšiacutem mapovyacutem listem zůstaacutevaacute stejnaacute (body 1 3 7 a 9) Pomociacute projektivniacute transformace jsem potom transformoval rastry na vyrovnaneacute souřadnice mapovyacutech listů Tiacutem vznikla souvislaacute mapa pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute v S-JTSK

65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacuteřez vybraneacuteho uacutezemiacute zasahuje do šesti listů vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 Jednaacute se o mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou v souřadnicoveacutem systeacutemu S-42 na referenčniacutem Krasovskeacuteho elipsoidu Rohy mapoveacuteho listu majiacute okrouhleacute zeměpisneacute souřadnice uvedeneacute na mapoveacutem raacutemu

Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy

ListM-33-77-D-a 49 45 0 49 50 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-b 49 45 0 49 50 0 14 22 30 14 30 0M-33-77-D-c 49 40 0 49 45 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-d 49 40 0 49 45 0 14 22 30 14 30 0M-33-78-C-a 49 45 0 49 50 0 14 30 0 14 37 30M-33-78-C-c 49 40 0 49 45 0 14 30 0 14 37 30

ϕ jih [deg ] ϕ sever [deg ] λ zaacutepad [deg ] λ vyacutechod [deg ]

Tyto souřadnice jsem pomociacute Matkartu (aplikace Malyacute souřadnicovyacute kolotoč)

převedl ze zeměpisnyacutech souřadnic ϕ λ na Krasovskeacuteho elipsoidu na rovinneacute souřadnice

Y X v S-JTSK

Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

Y [m] X [m] Y [m] X [m]

M-33-77-D-a

7589950 10693473

M-33-77-D-b7602794 10785259

7500886 107058617500886 10705861 7411801 10718100

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

M-33-77-D-c

7602794 10785259

M-33-77-D-d7615638 10877044

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

7526268 108894747526268 10889474 7436877 10901754

M-33-78-C-a

7411801 10718100

M-33-78-C-c7424339 10809928

7424339 108099287322696 10730190 7335081 10822039

7436877 109017547335081 10822039 7347465 10913886

6 Transformace do S-JTSK

51

S užitiacutem projektivniacute transformace jsem potom rastry transformoval na souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK a naacutesledně ořiacutezl o mimoraacutemoveacute uacutedaje Takto vznikla souvislaacute rastrovaacute mapa v S-JTSK pro zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED

Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa RZM 25 ze ZABAGED mi byla poskytnuta v podobě dvaceti rastrovyacutech čtverců 5 x 5 km formaacutetu TIFF včetně souboru se souřadnicovyacutem připojeniacutem do S-JTSK formaacutetu TFW Byla tedy připravenaacute k dalšiacutemu zpracovaacuteniacute Jednaacute se o rastroveacute sekce 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

52

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

Všechny mapoveacute podklady již byly transformovaacuteny do S-JTSK Při jejich ořezaacuteniacute o mimoraacutemoveacute uacutedaje v programu Kokeš došlo k přerastrovaacuteniacute a uloženiacute do noveacuteho souboru Kokeš však umiacute uklaacutedat pouze do formaacutetů BMP CIT GIF a RAS Zvolil jsem bezkompresniacute formaacutet BMP s barevnou hloubkou true color Rastry jsou po transformaci do S-JTSK (kromě RZM 25) natočeny vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem při přerastrovaacuteniacute se uklaacutedaacute obdeacutelniacutekovyacute vyacuteřez se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami opsanyacute původniacutemu rastru (obr 20) Proto vznikaly mezi sousedniacutemi mapovyacutemi listy překryty způsobeneacute těmito černyacutemi trojuacutehelniacuteky

Obr 20 Přerastrovaacuteniacute

Bylo tedy vhodneacute tyto překryty odstranit a rastry ořiacuteznout na velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute V programu Kokeš jsem otevřel všechny rastroveacute soubory jednoho mapoveacuteho diacutela a nastavil jsem průhlednost černeacute barvy Tiacutem se zobrazila souvislaacute mapa bez těchto trojuacutehelniacutekovyacutech překrytů Potom jsem rastry ořiacuteznul obdeacutelniacutekem podle souřadnic vymezujiacuteciacutech zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute a uložil opět ve formaacutetu BMP true color Tiacutem jsem ziacuteskal pro každou mapu jeden rastrovyacute soubor souvisle pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Program MapServer ve ktereacutem maacute byacutet vyacuteslednaacute internetovaacute aplikace vytvořena umiacute zobrazovat rastroveacute soubory pouze ve formaacutetu TIF Konverzi do formaacutetu TIFF jsem provedl pomociacute rastroveacuteho editoru Photoshop Aby byly při otevřeniacute v GIS aplikaciacutech umiacutestěny v S-JTSK vytvořil jsem v programu Kokeš soubory TFW

TFW (Tiff World File) je georeferenčniacute soubor rastrovyacutech obraacutezků formaacutetu TIFF Tento standardniacute formaacutet souřadnicoveacuteho připojeniacute je hojně využiacutevaacuten GIS Soubor maacute stejnyacute naacutezev jako rastrovaacute mapa

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

53

Je to jednoduchyacute soubor v textoveacutem tvaru obsahuje 6 řaacutedek Prvniacute řaacutedek je čiacuteslo označujiacuteciacute velikost pixelu ve směru souřadnice x Druhyacute a třetiacute řaacutedek jsou rotačniacute koeficienty pokud obraacutezek neniacute natočen vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem jsou obě čiacutesla rovna nule Čtvrtyacute řaacutedek je zaacutepornaacute velikost pixelu ve směru souřadnice y Paacutetyacute a šestyacute řaacutedek určuje souřadnici x a y leveacuteho horniacuteho pixelu Protože souřadnicovaacute osa x maacute kladnyacute směr na vyacutechod a souřadnicovaacute osa y maacute kladnyacute směr k severu umiacutestiacuteme S-JTSK (souřadnice YX) do třetiacuteho kvadrantu x = -Y y = -X Pro rastrovou mapu VM2tif je georeferenčniacutem souborem VM2tfw

18400000000 00000000000 00000000000 -18400000000 -7580992400000000 -10723009600000000

8 Ověřeniacute přesnosti

54

8 Ověřeniacute přesnosti

Před dalšiacutem zpracovaacuteniacutem je důležiteacute ověřit spraacutevnost georeferencovaacuteniacute podkladovyacutech dat Zejmeacutena pro ověřeniacute vyacutesledků projektivniacute transformace pouze s nutnyacutem počtem identickyacutech bodů (čtyři) Abych věděl co mohu od vyhodnocovaacuteniacute v GIS očekaacutevat je takeacute velice důležitaacute znalost přesnosti podkladovyacutech dat

Pro určeniacute přesnosti je nutneacute nalezeniacute identickyacutech bodů Nezaměnitelnyacutemi identickyacutemi body na historickyacutech mapaacutech i v současnosti jsou předevšiacutem kostely Souřadnice makovic kostelů jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů Dalšiacutemi identickyacutemi body mohou byacutet zvoleny rohy charakteristickyacutech budov statků a zaacutemků Jejich souřadnice jsem odečetl z ortofotomapy

Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK

Bod Y [m] X [m] Zdroj Popis1 744399 1083933 DATAZ Makovice věže kostela v Křečoviciacutech2 744107 1078995 DATAZ Makovice věže kostela v Bělici3 743199 1073779 DATAZ Makovice věže kostela ve Vysokeacutem Uacutejezdu4 739967 1080971 DATAZ Makovice věže kostela v Neveklově5 753825 1084816 Ortofotomapa Křepenice jz roh budovy čtvercoveacuteho půdorysu6 755618 1078680 DATAZ Makovice věže kostela na kopci vyacutechodně od Libčice

Souřadnice těchto šesti bodů jsem takeacute odečetl v programu Kokeš ze všech vyacuteslednyacutech rastrovyacutech map v S-JTSK Pro každou mapu takto vznikla dvojice identickyacutech bodů jejich souřadnicoveacute rozdiacutely sloužiacute k vyhodnoceniacute přesnosti

Přesnost byla hodnocena pomociacute středniacute polohoveacute chyby určeneacute podle vzorců

nm

n

iy

y

isum=

∆= 1

2

nm

n

ix

x

isum=

∆= 1

2

22xyp mmm +=

Vyacuteslednyacutem kriteriem pro hodnoceniacute přesnosti je středniacute polohovaacute chyba mp společně se střeniacutemi chybami ve směru souřadnicovyacutech os my a mx

8 Ověřeniacute přesnosti

55

Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map

Y [m] X [m]1 744174 1084369 225 -436 4912 744226 1079124 -119 -129 1763 743783 1073649 -584 130 5984 740339 1081086 -372 -115 3895 753468 1084865 357 -49 3606 755665 1077732 -47 948 9491 744423 1083952 -24 -19 312 744107 1078982 0 13 133 743199 1073757 0 22 224 739987 1080975 -20 -4 205 753836 1084820 -11 -4 126 755631 1078674 -13 6 141 744418 1083937 -19 -4 192 744119 1079000 -12 -5 133 743230 1073767 -31 12 334 739971 1080985 -4 -14 155 753808 1084795 17 21 276 755626 1078682 -8 -2 81 744418 1083940 -19 -7 202 744123 1078999 -16 -4 163 743219 1073785 -20 -6 214 739973 1080975 -6 -4 75 753827 1084825 -2 -9 96 755628 1078684 -10 -4 111 744396 1083933 3 0 32 744105 1078995 2 0 23 743198 1073779 1 0 14 739960 1080972 7 -1 75 753830 1084816 -5 0 56 755615 1078684 3 -4 5

Mapa Čiacutelslo ID

Souřadnice odečteneacute z mapy mx [m] mp [m] I

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

335 436 550

∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m] my [m] II

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

15 13 20

III

voje

nskeacute

m

apov

aacuteniacute

17 12 21

Voj

ensk

eacute to

pogr

afic

keacute m

apy

14 6 15

RZM

25

ze

ZABA

GED

4 2 4

V uvedenyacutech středniacutech chybaacutech se projevujiacute chyby vznikleacute georeferencovaacuteniacutem a potom vlastniacute přesnost map

Pro zpracovaacuteniacute v GIS jsou mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se středniacute polohovou chybou 550 m zcela nevyhovujiacuteciacute plně se zde projevuje absence geodetickyacutech zaacutekladů a mapovaciacute metoda bdquoa la vueldquo Středniacute polohoveacute chyby ostatniacutech map již odpoviacutedajiacute přesnosti map vzniklyacutech na přesnyacutech geodetickyacutech zaacutekladech Skvělaacute přesnost RZM 25 je způsobena vyhotoveniacutem na podkladě vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED naviacutec zde odpadajiacute chyby vznikleacute transformaciacute do S-JTSK neboť mapa byla v tomto souřadnicoveacutem systeacutemu vyhotovena

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

56

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

91 Vektorizace

Podklady jsou nyniacute připraveny ke zpracovaacuteniacute v GIS Pro svou praacuteci jsem zvolil software ArcGIS Desktop 90 od firmy Esri

Po vloženiacute podkladovyacutech rastrovyacutech map je třeba vytvořit novyacute shapefile To je obliacutebenyacute formaacutet pro uklaacutedaacuteniacute vektorovyacutech dat vyvinutyacute firmou Esri v současneacute době velmi rozšiacuteřenyacute užiacutevanyacute řadou komerčniacutech i nekomerčniacutech GIS Prostorově definuje body linie i polygony a těmto prvkům přiřazuje atributy Shapefile je nutno chaacutepat jako skupinu souborů z nichž některeacute jsou zaacutekladniacute a nutneacute (shp shx a dbf) a některeacute jsou volitelneacute (sbn sbx prj hellip) Zaacutekladniacutem souborem je shp (geometrie prvku) neniacute však použitelnyacute bez shx (index geometrie prvku) a dbf (atributy prvku)

Při tvorbě noveacuteho shapefile je třeba zvolit naacutezev typ prvku a souřadnicovyacute systeacutem Rozlišuje tři zaacutekladniacute typy prvku body linie a plošneacute prvky (point polyline polygon) Souřadnicovyacutem systeacutemem jsem zvolil S-JTSK_Krovak_East_North (EN) Jednaacute se o modifikaci S-JTSK kdy kladnyacute směr osy X směřuje na vyacutechod a kladnyacute směr osy Y směřuje k severu jak je to standardniacute v GIS Vztah mezi souřadnicemi obou systeacutemů je definovaacuten takto XEN=-YS-JTSK YEN=-XS-JTSK Uacutezemiacute ČR tedy ležiacute ve třetiacutem kvadrantu souřadnice jsou zaměněny a jsou zaacuteporneacute (např XEN=-744399 m YEN=-1083933 m)

U vybranyacutech krajinnyacutech prvků jsem potom provedl vektorizaci Těmito prvky byly silnice potoky vodniacute plochy a lesy Linioveacute prvky silnice a potoky jsem rozdělil podle třiacutedy silnice resp šiacuteřky potoku Vytvořil jsem novyacute atribut Class (třiacuteda) a do něj každeacutemu prvku přiřadil čiacuteslo podle třiacutedy silnice nebo šiacuteřky potoku Potom je možno nastavit aby se prvky každeacute třiacutedy zobrazovaly jinak (jinou tloušťkou barvou stylem čaacuteryhellip)

Vektorizace byla provedena s určityacutem přesahem přes zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute přesahujiacuteciacute čaacutesti prvků byly nakonec ořiacuteznuty Vyacutesledkem bylo šestnaacutect shapefile tj čtyři (silnice les potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu kromě mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute kteraacute byla pro svou nedostačujiacuteciacute přesnost ze zpracovaacuteniacute v GIS vyloučena Vektorizace byla velice zdlouhavou a časově naacuteročnou čaacutestiacute diplomoveacute praacutece

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

57

92 Vyhodnoceniacute

Vzhledem k odlišnosti zkoumanyacutech prvků je nutneacute k vyhodnocovaacuteniacute každeacute skupiny prvků přistupovat (silnice potoky lesy vodniacute plochy) zvlaacutešť

Ke zpracovaacuteniacute uacutedajů o deacutelce prvku a ploše vytvořiacuteme novyacute soubor geodatabaacuteze (Personal geodatabase) a importujeme do něj shapefile Při tom se automaticky vytvořiacute noveacute atributy o deacutelce prvku a ploše Soubor geodatabaacuteze s přiacuteponou mdb lze takeacute otevřiacutet a zpracovaacutevat v programu Microsoft Access

921 Silnice

U jednotlivyacutech silnic můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj v tom jak se měnil jejich vyacuteznam Z některyacutech cest vznikly silnice III třiacutedy z jinyacutech se staly polniacute cesty nebo zanikly uacuteplně

Odchylky v poloze stejnyacutech silnic z různyacutech mapovyacutech podkladů jsou způsobeny přesnostiacute mapy a přesnostiacute jejich georeferencovaacuteniacute tato chyba se projevuje jejich souběžnyacutem průběhem přičemž jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30 m Někde je zřejmaacute změna v průběhu komunikace ta se projeviacute vyacuterazně většiacute odchylkou a odlišnyacutem tvarem komunikace V horniacute čaacutesti obraacutezku je přiacuteklad takoveacuteto změny Je zde zřejmeacute bdquonarovnaacuteniacuteldquo silnice Zeleně jsou zobrazeny silnice map II modře III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute fialově vojenskyacutech topografickyacutech map a oranžově rastroveacute zaacutekladniacute mapy

922 Potoky

Přestože se jednaacute o mapy podobneacuteho měřiacutetka každaacute z použityacutech map maacute jinou podrobnost proto na některyacutech jsou zobrazeny i menšiacute potoky

Průběh potoků z různyacutech mapovaacuteniacute odpoviacutedaacute přesnosti mapy a přesnosti georeferencovaacuteniacute jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30m Barevneacute značeniacute v obraacutezku odpoviacutedaacute značeniacute u silnic

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

58

Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků

923 Lesy

Lesy jsou objekty ktereacute jsou jednoznačneacute na všech podkladovyacutech mapaacutech V krajině zaujiacutemajiacute poměrně vyacuteraznou čaacutest Proto se dajiacute velice dobře vyhodnocovat s využitiacutem funkciacute GIS

Vytvořiacutem dvanaacutect novyacutech shapefile vzaacutejemnyacutem odečteniacutem lesniacutech ploch z různyacutech podkladovyacutech map Takto ziacuteskaacutem šest shapefile pro uacutebytky lesů a šest pro přiacuterůstky Pro každyacute pak vytvořiacutem novyacute atribut Sign(znameacutenko) pro uacutebytky lesů bude miacutet hodnotu -1 pro přiacuterůstky +1 Rozdiacutel a přiacuterůstek mezi stejnyacutem obdobiacutem potom převedu do jednoho shapefile diacuteky různeacutemu atributu Sign se dajiacute zobrazit odlišně Kromě skutečnyacutech změn (obr 24) vznikajiacute často na okrajiacutech lesů uacutezkeacute pruhy (okolo 30m) přiacuterůstků (zobrazeny zeleně) a uacutebytků (růžově) způsobeneacute nepřesnostiacute georeferencovanyacutech map (obr 23)

Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

59

0

500

1000

1500

2000

2500Zm

ěna

lesn

iacute plo

chy

[ha]

1852-1879 1879-1957 1957-2006Obdobiacute

Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch

Přiacuterůstky plochyUacutebytky plochy

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pokr

ytiacute l

esy

v

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

60

924 Vodniacute plochy

Vodniacute plochy nelze vyhodnocovat stejnyacutem způsobem jako lesy Rybniacuteky jsou poměrně maleacute plošneacute prvky a chyba v poloze je proto relativně velkaacute To znamenaacute že se stejneacute rybniacutečky z různyacutech mapovyacutech podkladů vůbec nemusiacute překryacutevat Nelze tedy udělat rozdiacutely ploch z různyacutech podkladovyacutech map vyacutesledky by nebyly vypoviacutedajiacuteciacute Vyacutejimku tvořiacute řeka Vltava resp přehradniacute naacutedrž Slapy

Největšiacutem zaacutesahem člověka do teacuteto krajiny je vybudovaacuteniacute slapskeacute přehrady Vodniacute diacutelo Slapy postaveneacute v letech 1949ndash1955 bylo prvniacute velkou stavbou vltavskeacute kaskaacutedy po II světoveacute vaacutelce Přehrada je umiacutestěna v uacutezkeacute soutěsce na konci Svatojaacutenskyacutech proudů a maacute originaacutelniacute konstrukčniacute řešeniacute Jezero o obsahu 270 mil m3 je vytvořeno betonovou hraacuteziacute o vyacutešce 65 m Takovyacuteto zaacutesah do krajiny si určitě zasloužiacute pozornost při vyhodnocovaacuteniacute

Vytvořil jsem tedy dva noveacute shapefile do jednoho jsem z vodniacutech ploch III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute importoval vodniacute plochu Vltavy a do druheacuteho z vodniacutech ploch vojenskyacutech topografickyacutech map vodniacute plochu Slapskeacute přehrady Jejich rozdiacutelem jsem potom ziacuteskal plošnyacute prvek kteryacute vyjadřuje uacutezemiacute zatopeneacute vodou Slapskeacute přehrady

Obr 27 Zatopenaacute Živohošť

Při zatopeniacute uacutezemiacute zmizely pod hladinou vesnice Živohošť a Županovice tovaacuterna Choliacuten a osady Moraacuteň Uacutestiacute Nouze Koranda a dalšiacute Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem zatopeniacute vesnice Živohošť ze ktereacute zbyl nad vodou jen kostel se statkem stojiacuteciacute na leveacutem břehu

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

61

v miacutestě ktereacutemu se dnes řiacutekaacute Staraacute Živohošť Samotnaacute vesnice se rozklaacutedala na obou březiacutech Vltavy ktereacute spojoval přiacutevoz Na obr 27 jsou zatopeneacute oblasti znaacutezorněneacute poloprůhlednou fialovou barvou

Uvedeneacute uacutedaje se vztahujiacute pouze k čaacutesti Slapskeacute přehrady kteraacute ležiacute ve zpracovaacutevaneacutem uacutezemiacute Řeka Vltava zaujiacutemala plochu 357 ha po vyacutestavbě Slapskeacute přehrady se plocha zvětšila na 1073 ha to je zvětšeniacute plochy o 200 Voda zaplavila uacutezemiacute o rozloze 716 ha

Řeka Vltava tvořiacute dominantniacute složku vodniacutech ploch Proto je zajiacutemaveacute sledovat odděleně vyacutevoj ostatniacutech vodniacutech ploch což jsou rybniacuteky Přehledně vyacutevoj vodniacutech ploch vyjadřujiacute přiloženeacute grafy a tabulka

Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch

[ha] [ha] 1852 498 181 89 0321879 420 153 62 0231957 1145 416 72 0262006 1180 429 105 038

Rok Vodniacute plochy s Vltavou Rybniacuteky

0

200

400

600

800

1000

1200

Vod

niacute p

loch

y [h

a]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně Vltavy

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

62

0

20

40

60

80

100

120Pl

ocha

rybn

iacuteků

[ha]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 29 Graf plochy rybniacuteků

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

63

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

Mapoveacute servery [15] se v současneacute době staacutevajiacute velice populaacuterniacutemi využiacutevajiacute se k publikovaacuteniacute map na internetu Setkal se s nimi snad již každyacute ať již na některeacutem z českyacutech (Atlas Centrum Seznam) nebo světovyacutech portaacutelů (Google maps Virtual Earth) Jsou to programy ktereacute pracujiacute na architektuře klient-server zpracovaacutevajiacute data s geografickyacutem vztahem Spolupracujiacute s některyacutem z webovyacutech serverů kteryacute jim předaacute potřebneacute parametry z weboveacuteho formulaacuteře Ty jsou zpracovaacuteny a zpět je vraacutecen buď soubor s mapou a nebo vyacutesledek dotazu

Jednaacute se v podstatě o jednoducheacute geografickeacute informačniacute systeacutemy ktereacute jsou ovlaacutedaacuteny pouze pomociacute parametrů Je to vhodneacute řešeniacute pro koncoveacuteho uživatele ktereacute umožňuje prohliacutežet geografickaacute data bez nutnosti instalovat GIS software

Maacute internetovaacute aplikace funguje na baacutezi mapoveacuteho serveru vytvořeneacuteho vedouciacutem meacute diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutem Cajthamlem v raacutemci praacutece na grantu GAČR Georeferencovaacuteniacute a kartografickaacute analyacuteza historickyacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacute Čech Moravy a Slezska Maacute praacutece spočiacutevala v upraveniacute souborů mapfile a HTML šablony Tyto dva hlavniacute soubory ovlivňujiacute konfiguraci celeacute aplikace

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru

Celyacute systeacutem se sklaacutedaacute z několika hlavniacutech komponent

bull klient (internetovyacute prohliacutežeč)

bull webovyacute server

bull mapovyacute server

bull datovyacute server

Z pracovniacute stanice přijde HTTP požadavek na URL adresu Webovyacute server požadavek vyhodnotiacute a navaacuteže kontakt s mapovyacutem serverem kteryacute spustiacute CGI aplikaci Mapovyacute server vytvořiacute na zaacutekladě zadanyacutech formulaacuteřovyacutech dat z daneacuteho uacutezemiacute obraacutezek mapy se všemi vrstvami legendu referenčniacute mapu a tak daacutele Data jsou buď uložena na disku nebo se mapovyacute server může chovat jako klient a data si vyžaacutedat z jineacuteho serveru Vyacuteslednou mapu potom vraacutetiacute weboveacutemu serveru a ten ji zařadiacute do HTML koacutedu Zpět ke klientovi je v zaacutevislosti na požadavku vraacutecen obraacutezek mapy celaacute HTML straacutenka nebo vyacutesledek dotazu do databaacuteze

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

64

102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute

bull Operačniacute systeacutem Microsoft Windows XP

bull Weboveacute prohliacutežeče Internet Explorer a Mozilla Firefox

bull Webovyacute server Apache 2054

bull Mapovyacute server UMN MapServer

Zde uvaacutediacutem jak je řešen mapovyacute server katedry mapovaacuteniacute a kartografie po softwaroveacute a hardwaroveacute straacutence

Mapovyacute server funguje vzhledem k limitujiacuteciacutem podmiacutenkaacutem ve škole pod operačniacutem systeacutemem Microsoft Windows XP

Uživatelsky nejobliacutebenějšiacutemi internetovyacutemi prohliacutežeči jsou v současnosti Microsoft Internet Explorer a Mozilla Firefox pro tyto dva prohliacutežeče je internetovaacute aplikace optimalizovaacutena U ostatniacutech prohliacutežečů neniacute funkčnost aplikace zaručena vzhledem k různeacute podpoře jednotlivyacutech standardů definovanyacutech W3C

Pro webovyacute server byl zvolen Apache 2054 Jednaacute se o kvalitniacute webovyacute server v současneacute době nejrozšiacuteřenějšiacute na světě

Z mapovyacutech serverů se nabiacuteziacute hodně komerčniacutech produktů ESRI ArciIMS Geomedia WebMap Autodesk MapGuide MapInfo MapXtreme a dalšiacute Byl však vybraacuten nekomerčniacute software UMN Mapserver 440 vyviacutejenyacute minnesotskou universitou

Datovyacute server je volitelnou součaacutestiacute systeacutemu umožňuje lepšiacute spraacutevu indexaci a vyhledaacutevaacuteniacute při použitiacute velkyacutech datovyacutech sad Ve sveacute praacuteci pracuji s malyacutem rozsahem dat proto datovyacute server využiacutevat nebudu

Diacuteky použitiacute freeware produktů weboveacuteho serveru Apache a mapoveacuteho serveru UMN MapServer jejichž kvalita je srovnatelnaacute s ostatniacutemi komerčniacutemi software byly eliminovaacuteny finančniacute naacuteklady na software

Jako serveru je využito jedneacute ze stanic ve školniacute učebně Stanice běžiacute na systeacutemu Microsoft Windows XP a proto musel byacutet mapovyacute server postaven na tomto systeacutemu

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

65

103 Vlastniacute aplikace

Vyacuteslednou podobu aplikace určujiacute dva zaacutekladniacute soubory Prvniacutem z nich je Mapfile (soubor s přiacuteponou map) Je to konfiguračniacute soubor ve ktereacutem je definovaacutena zobrazovanaacute oblast a jak se majiacute jednotliveacute vrstvy vykreslovat

1031 Mapfile

V mapfile se pomociacute přiacutekazu EXTENT nastavuje zobrazovanaacute oblast mapy SIZE velikost vyacutesledneacuteho obrazu v pixelech UNITS jednotky SHAPEPATH cestu k adresaacuteři s daty kam jsem nakopiacuteroval vytvořeneacute rastroveacute i vektoroveacute soubory Struktura mapfile je tvořena objekty do sebe vnořenyacutech a ukončenyacutech vždy slovem END V sekci WEB se zadaacutevaacute cesta k souboru HTML kteryacute aplikaci obsluhuje Pomociacute PROJECTION se zadaacutevaacute kartografickeacute zobrazeniacute koacutedem EPSG Pro praacuteci se zobrazeniacutemi využiacutevaacute Mapserver knihovnu Proj4 Jednotliveacute mapoveacute vrstvy jsou do aplikace přidaacutevaacuteny pomociacute sekce LAYER ta se daacutele může dělit na třiacutedy CLASS s vlastniacutem stylem zobrazeniacute U každeacute vrstvy je povinneacute uveacutest typ (POINT LINE POLYGON RASTER) a jmeacuteno datoveacuteho souboru Daacutele můžeme nastavit jak se bude vrstva zobrazovat (barva tloušťka průhlednosthellip)

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

66

Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem mapfile pouze s jednou vektorovou vrstvou rozdělenou do dvou třiacuted podle atributu bdquoSignldquo Atribut nabyacutevaacute hodnot -1 (pro uacutebytky lesů) a +1 (pro přiacuterůstky) Přiacuterůstky jsou potom zobrazeny zeleně a uacutebytky červeně

MAP EXTENT -758100 -1086400 -738600 -1072300 SIZE 560 405 UNITS meters SHAPEPATH cdatakansky TRANSPARENT ON IMAGECOLOR 255 255 255 IMAGETYPE JPEG WEB TEMPLATE cwebdatavm2html IMAGEPATH cwebdatatmp IMAGEURL httpb866-4fsvcvutczdatatmp END PROJECTION init=epsg2065 END LAYER NAME les_vm2-vm3 STATUS OFF DATA les_vm2-vm3 TYPE POLYGON TRANSPARENCY 100 CLASSITEM sign CLASS NAME ubytek EXPRESSION -1 STYLE COLOR 240 90 70 OUTLINECOLOR 200 0 0 END END CLASS NAME prirustek EXPRESSION 1 STYLE COLOR 100 240 30 OUTLINECOLOR 0 100 0 END END END END

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

67

1032 HTML šablona

Grafickou podobu a funkce aplikace ovlivňuje druhyacute zaacutekladniacute soubor kteryacutem je HTML šablona V šabloně se můžeme přiacutemo odkazovat na jednotliveacute prvky kompozice v mapfile obraz mapy ([img]) referenčniacute obraacutezek ([ref]) obraz měřiacutetka ([scalebar]) Tyto prvky pak můžeme umiacutestit jako zdroje weboveacute straacutenky

Pracovniacute plocha weboveacute straacutenky je tvořena tabulkou jejiacutež prostředniacute čaacutest je věnovaacutena samotneacute mapě V praveacutem horniacutem rohu mapoveacute čaacutesti tabulky jsou umiacutestěna tlačiacutetka umožňujiacuteciacute přibližovat oddalovat a posouvat zobrazovanyacute vyacuteřez mapy Pod mapou se zobrazuje měřiacutetko mapy Na leveacutem panelu se zobrazujiacute souřadnice v S-JTSK a mapa ČR na ktereacute je červenyacutem obdeacutelniacutekem vyznačeneacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute Na praveacutem panelu ovlaacutedaacuteme zobrazovaacuteniacute jednotlivyacutech vrstev Možnostiacute vyacuteběru vrstev je hned několik jaacute využiacutevaacutem zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček a rozbalovaciacutech lišt Zaškrtaacutevaciacute poliacutečka majiacute vyacutehodu v tom že je možneacute u každeacute vrstvy zvlaacutešť zvolit zda se bude zobrazovat Rozbalovaciacute lišty umožňujiacute zobrazit pouze jednu vrstvu z daneacute skupiny Jejich nespornou vyacutehodou je uacutespora miacutesta Proto jsem pro rastroveacute podkladoveacute mapy a plošneacute prvky zvolil rozbalovaciacute lišty U liniovyacutech prvků je vhodneacute aby se daly zobrazit zaacuteroveň proto jsou zapiacutenaacuteny pomociacute zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček

Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

68

Tabulka 15 uvaacutediacute vrstvy ktereacute je možno zobrazit Pokud u souboru neniacute uvedena přiacutepona jednaacute se o shapefile U rozdiacutelovyacutech vrstev lesů se jednaacute vždy o vzaacutejemnyacute rozdiacutel lesniacutech ploch z dvojice map Noveacute lesniacute plochy jsou označeny zeleně a plochy ze kteryacutech lesy zmizely se zobrazujiacute červeně U plošnyacutech vektorovyacutech vrstev je nastavenaacute průhlednost 50 Čiacuteslo u jmeacutena vrstvy značiacute rok ukončeniacute mapovaacuteniacute (obnovy) podkladoveacute mapy

Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace

Čiacuteslo Jmeacuteno vrstvy Soubor Popis1 1785 - I vojenskeacute mapovaacuteniacute vm1tif Mapa 128 800 prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute2 1852 - II vojenskeacute mapovaacuteniacute vm2tif Mapa 128 800 druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute3 1879 - III vojenskeacute mapovaacuteniacute vm3tif Mapa 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute4 1957 - Topografickaacute mapa tmtif Vojenskaacute topografickaacute mapa 125 0005 2006 - RZM ze ZABAGED zmtif Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED6 1852 - Les VM2 les_vm2 Lesy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute7 1879 - Les VM3 les_vm3 Lesy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute8 1957 - Les TM les_tm Lesy z vojenskyacutech topografickyacutech map9 2006 - Les ZM les_zm Lesy z RZM 125 000 ze ZABAGED10 Trvalyacute les les_trvaly Trvale zalesněneacute plochy od roku 185211 1852-1879 Les VM2-VM3 les_vm2-vm3 Rozdiacutel vrstev lesů 7-6(přiacuterůstky) a 6-7(uacutebytky)12 1852-1957 Les VM2-TM les_vm2-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-6(přiacuterůstky) a 6-8(uacutebytky)13 1852-2006 Les VM2-ZM les_vm2-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-6(přiacuterůstky) a 6-9(uacutebytky)14 1879-1957 Les VM3-TM les_vm3-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-7(přiacuterůstky) a 7-8(uacutebytky)15 1879-2006 Les VM3-ZM les_vm3-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-7(přiacuterůstky) a 7-9(uacutebytky)16 1957-2006 Les TM-ZM les_tm-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-8(přiacuterůstky) a 8-9(uacutebytky)17 1852 - Vodniacute plochy VM2 voda_vm2 Vodniacute plochy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute18 1879 - Vodniacute plochy VM3 voda_vm3 Vodniacute plochy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute19 1957 -Vodniacute plochy TM voda_tm Vodniacute plochy z vojenskyacutech topografickyacutech map20 2006 - Vodniacute plochy ZM voda_zm Vodniacute plochy z RZM 125 000 ze ZABAGED21 Zatopeniacute přehradou Slapy zatopy Zatopenaacute uacutezemiacute po napuštěniacute Slapskeacute přehrady22 1852 - Potoky VM2 potok_vm2 Potoky z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute23 1879 - Potoky VM3 potok_vm3 Potoky z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute24 1957 - Potoky TM potok_tm Potoky z vojenskyacutech topografickyacutech map25 2006 - Potoky ZM potok_zm Potoky z RZM 125 000 ze ZABAGED26 1852 - Silnice VM2 silnice_vm2 Silnice z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute27 1879 - Silnice VM3 silnice_vm3 Silnice z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute28 1957 - Silnice TM silnice_tm Silnice z vojenskyacutech topografickyacutech map29 2006 - Silnice ZM silnice_zm Silnice z RZM 125 000 ze ZABAGED

11 Zaacutevěr

69

11 Zaacutevěr Ciacutelem teacuteto diplomoveacute praacutece bylo zachytit vyacutevoj krajiny z historickyacutech map

zpracovaacuteniacutem v GIS Podkladovyacutemi mapami byly mapy I II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy a rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED Shromaacuteždil jsem informace o vzniku a vlastnostech těchto použityacutech map Jako jednotnyacute souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho jsem transformoval všechny podkladoveacute mapy jsem zvolil S-JTSK Rastroveacute mapy jsem transformoval na rohy mapovyacutech listů jejichž souřadnice jsem převedl do S-JTSK U map I a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute tento postup nešlo aplikovat proto jsem tyto mapy transformoval pomociacute identickyacutech bodů existujiacuteciacutech v mapě i v současnosti

Přesnost rastrovyacutech map převedenyacutech do S-JTSK jsem ověřil odečteniacutem souřadnic identickyacutech bodů v georeferencovaneacute mapě a jejich porovnaacuteniacutem se souřadnicemi v S-JTSK vyhledanyacutemi v DATAZ nebo odečtenyacutemi z ortofotomapy Hlavniacutem kriteacuteriem přesnosti jsem zvolil středniacute polohovou chybu kteraacute u mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nabyacutevala hodnoty 550 m pro II vojenskeacute mapovaacuteniacute 20 m pro III vojenskeacute mapovaacuteniacute 21 m pro topografickeacute mapy 15m pro RZM 25 ze ZABAGED 4 m Pro mapu I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute dosahuje středniacute polohovaacute chyba nepřiacutepustnyacutech hodnot proto jsem ji z dalšiacuteho zpracovaacuteniacute v GIS vyloučil

Provedl jsem vektorizaci u vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy silnice potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu U liniovyacutech prvků jsem zkoumal jejich vyacutevoj současnyacutem zobrazeniacutem vrstev z různyacutech obdobiacute U lesů a vodniacutech ploch jsem sledoval celkovou plochu a jejiacute změny ktereacute jsem znaacutezornil pomociacute grafů a tabulek U lesů jsem vytvořil vektorovou vrstvu rozdiacutelů ploch mezi jednotlivyacutemi obdobiacutemi

Maacute praacutece při tvorbě internetoveacute aplikace spočiacutevala ve vytvořeniacute mapfile a uacutepravě HTML šablony to jsou dva zaacutekladniacute soubory určujiacuteciacute jejiacute konfiguraci a vyacuteslednou podobu Aplikace běžiacute na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie na adrese httpmapserverfsvcvutczkansky a umožňuje prohliacuteženiacute vytvořenyacutech vektorovyacutech vrstev na podkladě rastrovyacutech map

Největšiacutem zaacutesahem do krajiny byla stavba Slapskeacute přehrady kteraacute zvedla hladinu Vltavy až o padesaacutet metrů a způsobila zatopeniacute uacutezemiacute o rozloze 716 ha U ostatniacutech prvků krajiny můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj k obdobneacutemu vyacuterazneacutemu zaacutesahu člověka zde však nedošlo Důvodem je absence velkyacutech siacutedel nerostnyacutech nalezišť a kopcovityacute charakter krajiny s kamenitou půdou což nejsou ideaacutelniacute podmiacutenky pro zemědělstviacute Proto si krajina dokaacutezala zachovat svůj raacutez z poloviny 19 stoletiacute až do současnosti

Prameny a literatura

70

Prameny a literatura [1] PLAacuteNKA Ladislav Vyacutevoj světoveacute a českeacute kartografie 1 vyd Brno Akademickeacute

nakladatelstviacute CERM 2004 125 s ISBN 80-214-2675-6

[2] BOGUSZAK František CIacuteSAŘ Jan Vyacutevoj mapoveacuteho zobrazeniacute uacutezemiacute Československeacute socialistickeacute republiky III diacutel Mapovaacuteniacute a měřeniacute českyacutech zemiacute od poloviny 18 stoletiacute do počaacutetku 20 stoletiacute 1 vyd Praha Uacutestředniacute spraacuteva geodeacutezie a kartografie 1961 33 s

[3] RADĚJ Karel Prvniacute celostaacutetniacute topografickeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 1 25 000 Zeměměřič [online] roč 2001 č 5 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwzememericczgt

[4] KONEČNYacute Milan STACHOŇ Zdeněk TAJOVSKAacute Kateřina PODHRAacuteZSKYacute Zbyšek Kartografie a geoinformatika - multimediaacutelniacute učebnice [online] Geografickyacute uacutestav PřF MU Brno Brno 2006 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeogrmuniczucebnicekartografieindexphpgt

[5] VEVERKA Bohuslav Topografickaacute a tematickaacute kartografie 10 dotisk 1 vyd Praha Vydavatelstviacute ČVUT 2004 220 s ISBN 80-01-02381-8

[6] DIVIŠOVAacute Martina Kontrola přesnosti digitaacutelniacuteho modelu relieacutefu ZABAGED porovnaacuteniacutem s vyacuteškopisem technickohospodaacuteřskeacute mapy v lokalitě Českaacute Skalice Plzeň 2006 104 s Zaacutepadočeskaacute univerzita v Plzni Fakulta aplikovanyacutech věd Katedra matematiky Diplomovaacute praacutece Dostupnyacute z WWW lthttpgiszcuczstudiumdp2006gt

[7] ŠIacuteMA Petr Straacutenky o Křovaacutekově zobrazeniacute a vůbec o všem co souvisiacute se zeměměřictviacutem [online] 2001-2007 05012007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpkrovakwebparkczindexhtmgt

[8] Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwcuzkczgt

[9] ARCDATA PRAHA sro [online] 1992-2006 452007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwarcdataczgt

[10] GEPRO spol s ro [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeproczgt

[11] VEVERKA Bohuslav MATKART [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkartografieicczmatkartmatkartphpgt

Prameny a literatura

71

[12] MapServer [online] 1996-2007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpmapservergisumnedugt

[13] ČECHUROVAacute Monika Vyacutepočty kladu listů rakouskyacutech topografickyacutech map ze III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 2002 Českeacute vysokeacute učeniacute technickeacute v Praze Fakulta stavebniacute Katedra mapovaacuteniacute a kartografie Dizertačniacute praacutece

[14] ČADA Vaacuteclav Analyacuteza lokalizace rastrovyacutech ekvivalentů III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute do S-JTSK In Sborniacutek konference Geoinformatika ve veřejneacute spraacutevě Brno 2006 s 9 Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkmazcuczCadagt ISBN 80-864-31-5

[15] CAJTHAML Jiřiacute Využitiacute webovyacutech mapovyacutech serverů In Sborniacutek 16 kartografickeacute konference Brno 2005 s 5 Dostupnyacute z WWW lthttpkloboukfsvcvutcz~cajthamlgt ISBN 80-7231-015-1

Podkladoveacute mapy

72

Podkladoveacute mapy [A] Mapovyacute list I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 1st Military Survey Section No 160 Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[B] Mapoveacute listy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 2nd Military Survey Sections G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[C] Mapoveacute listy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Mapoveacute sekce 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Agentura ochrany přiacuterody a krajiny

[D] Mapoveacute listy vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000

copy VGHMUacuteř Dobruška 2006 Zaacutekladniacute mapovaacuteniacute 125 000 (1952-1957) Mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c

[E] Segmenty Zaacutekladniacute mapy 125 000 ze ZABAGED

copy Zeměměřickyacute uacuteřad 2007 Segmenty 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

Seznam obraacutezků

73

Seznam obraacutezků Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A] 7 Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2] 9 Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2] 11 Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B] 12 Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C] 15 Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2] 16 Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2] 17 Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4] 19 Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4] 20 Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D] 21 Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7] 26 Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7] 26 Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E] 30 Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8] 31 Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute 37 Obr 16 Podobnostniacute transformace 40 Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin 41 Obr 18 Afinniacute transformace 43 Obr 19 Matkart [11] 47 Obr 20 Přerastrovaacuteniacute 52 Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic 58 Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků 58 Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a 58 Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b 58 Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch 59 Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v 59 Obr 27 Zatopenaacute Živohošť 60 Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně vltavy 61 Obr 29 Graf plochy rybniacuteků 62 Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace 67

Seznam tabulek

74

Seznam tabulek Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map 21 Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK 37 Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl 39 Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky 45 Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK 46 Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů 46 Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 47 Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami 49 Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů 49 Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy 50 Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 50 Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK 54 Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map 55 Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch 61 Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace 68

Přiacutelohy

75

Přiacutelohy

Přiacuteloha 1 bull textovaacute čaacutest diplomoveacute praacutece ve formaacutetu PDF bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (přiacuteloha 2) ve formaacutetu PDF 400 dpi bull vyacutesledneacute vektoroveacute soubory shapefile (tab 15) bull rastroveacute mapy ve formaacutetu TIFF se souřadnicovyacutem připojeniacutem TFW (tab 15)

Přiacuteloha 2 bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 125 000 souřadnicovyacute systeacutem

S-JTSK East-North porovnaacuteniacute s krajinnyacutemi prvky z roku 2006

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

5

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

Ve sveacute praacuteci vychaacuteziacutem z historickyacutech mapovyacutech děl kteraacute využiacutevaacutem v prostřediacute GIS Abych mohl tyto mapy transformovat a spraacutevně vyhodnotit musel jsem se důkladně seznaacutemit se vznikem těchto map jejich obsahem a přesnostiacute

21 Muumlllerova mapa Čech

Muumlllerovy mapy Čech ve sveacute praacuteci přiacutemo nevyužiacutevaacutem byla však použita jako podklad pro 1 vojenskeacute mapovaacuteniacute proto považuji za vhodneacute popsat jejiacute vznik

Mapa Čech Jana Kryštofa Millera [1] z roku 1720 patřiacute k nejcennějšiacutem a graficky nejpovedenějšiacutem kartografickyacutem diacutelům našiacute minulosti Využiacutevajiacute ji ke studiu geografoveacute historikoveacute historičtiacute geografoveacute historikoveacute uměniacute krajinniacute ekologoveacute a dalšiacute odborniacuteci Mapa poskytuje nejrůznějšiacute uacutedaje o krajině Čech na počaacutetku 18 stoletiacute ktereacute předchaacutezejiacuteciacute mapy dosud neobsahovaly

Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno pomociacute buzoly a viatoria Jednalo se o povoz s registračniacutem otaacutečeciacutem kolem ktereacute sloužilo k určovaacuteniacute vzdaacutelenostiacute Mapovaciacute praacutece v habsburskeacute monarchii řiacutedil Luigi Ferdinand Marsigli jeho vyacuteznamnyacutem spolupracovniacutekem byl Johann Cristoph Muumlller (Jan Kryštof Muumlller 1673ndash1721) Ten potom z pověřeniacute ciacutesaře Leopolda I v roce 1708 mapoval Horniacute Uhry a Moravu a z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI mapoval Moravu a Čechy

Muumlller znal princip triangulace a pro vybraneacute body použil astronomicky zjištěneacute zeměpisneacute souřadnice kteryacutech v teacute době bylo znaacutemo něco přes 100 pro celou Evropu Z těchto bodů se odviacutejelo měřeniacute v tereacutenu Pro topografickaacute měřeniacute použiacuteval viatoria křiacutežoveacuteho uacutehloměru busoly kvadrantu astrolaacutebu a pretoriaacutenskeacuteho stolku se zapuštěnou libelou Mapa obsahuje zeměpisnou siacuteť po dvou minutaacutech na sekčniacutem raacutemu a protože vyznačeneacute diacutelce na raacutemu mapy jsou stejneacute daacute se usuzovat že byla vytvořena ve vaacutelcoveacutem obdeacutelniacutekoveacutem zobrazeniacute jehož ekvidistantniacute rovnoběžka je položena na jih mimo zobrazeneacute uacutezemiacute

Z pověřeniacute ciacutesaře Karla VI Vydal J K Muumlller v roce 1720 (je datovaacutena rokem vyhotoveniacute rukopisu přestože vyšla tiskem až v roce 1722) 25 sekčniacutech listů (557 x 473 cm) z vlastniacuteho mapovaacuteniacute Čech z let 1712ndash1717 v měřiacutetku cca 1132 000 (bdquoMappa geographica regni Bohemiae in duodecim circulos divisae cum comitatu Glacensi et

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

6

districu Egerano adiunctis hellipldquo) k niacutež připojil i přehlednyacute list Mapovaacuteniacute probiacutehalo po krajiacutech Rozměr mapy je 2822 x 2403 mm Je realizovaacutena jako mědirytina (rytec Michael Kauffer) V roziacutech je zdobena umělecky cennyacutemi rytinami Johanna Daniela Herze provedenyacutemi podle předlohy Vaacuteclava Vavřince Reinera Tato parerga zobrazujiacute pohled na Hradčany a Karlův Most před rokem 1669 (je bez uacuteplneacute řady sousošiacute) personifikaci českyacutech řek a alegorie na hospodaacuteřskeacute zdroje země Obsahuje 12495 siacutedel a děleniacute Čech na 12 krajů zavedeneacute v roce 1714 Ciacutesařskyacute patent kladl na podrobnost mapovaacuteniacute Čech značneacute naacuteroky Relieacutef tereacutenu je zobrazen kopečkovou metodou kteraacute je spraacutevně odstupňovanaacute Na rozdiacutel od mapy Moravy jsou popsaacutena vyacuteznamnaacute českaacute pohořiacute (Riesen-gebuumlrg Montes ndash Krkonoše Schneekappe ndash Sněžka das Mittel-gebuumlrg Montes ndash Českeacute středohořiacute) Popis mapy je německyacute Vznikla na zaacutekladě vojenskyacutech spraacutevniacutech a hospodaacuteřskyacutech požadavků rakouskeacute monarchie Proto jsou na niacute podrobně zakresleny kromě topografickeacuteho obsahu (siacutedla vodstvo schematicky relieacutef a zeleň komunikace) takeacute zemědělskeacute usedlosti zanikleacute osady mlyacuteny vinice doly na zlato střiacutebro měď a dalšiacute nerostneacute suroviny hutě sklaacuterny poštovniacute stanice a mnoho jinyacutech informaciacute Mapa je vykreslena ve vaacutelcoveacutem Cassiniho zobrazeniacute s nezkreslenou pražskou rovnoběžkou Obsahuje zeměpisnou siacuteť V mapoveacutem poli je zřetelně vidět že mapa byla sklaacutedaacutena v celek z jednotlivyacutech diacutelčiacutech elaboraacutetů

Muumlllerovo vynikajiacuteciacute kartografickeacute diacutelo se stalo na teacuteměř sto let předlohou i pro mapy jinyacutech domaacuteciacutech a zahraničniacutech vydavatelů Po uplynutiacute desetileteacuteho ochranneacuteho privilegia ktereacute chraacutenilo Muumlllerovy mapy před kopiacuterovaacuteniacutem zahraničniacutemi firmami se staly kopie těchto map součaacutestiacute všech předniacutech atlasů 18 stoletiacute a samotneacute jmeacuteno jejich autora bylo zaacuterukou kvality Byly podkladem i pro I vojenskeacute mapovaacuteniacute

22 Prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Při použitiacute Muumlllerovy mapy Čech 1 132 000 ve vojenskeacutem taženiacute v sedmileteacute vaacutelce (1758ndash1763) se ukaacutezalo že Muumlllerova mapa již nepostačuje vojenskyacutem uacutečelům Chyběly informace o tereacutenu a jeho průchodnosti o poloze obciacute a měst i o ubytovaciacutech a stravovaciacutech možnostech vojska Proto nařiacutedila ciacutesařovna Marie Terezie na naacutevrh polniacuteho maršaacutela Dauna prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] všech zemiacute monarchie Touto praciacute byl pověřen generaacutelniacute štaacuteb ve Viacutedni v roce 1763 pod jeho vedeniacutem bylo rozsaacutehleacute uacutezemiacute habsburskeacute řiacuteše zmapovaacuteno ve velice kraacutetkeacutem čase 23 let (v letech 1763ndash1785) Do historie rakouskeacute staacutetniacute kartografie a tiacutem i mapoveacuteho zobrazeniacute českyacutech zemiacute přešlo pod naacutezvem mapovaacuteniacute josefskeacute ačkoliv při nastoupeniacute Josefa II v roce 1780 byla převaacutežnaacute čaacutest habsburskeacute monarchie již zmapovaacutena

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

7

Noveacute podrobneacute mapy měly byacutet ziacuteskaacuteny co nejrychleji neboť staacutele hrozilo nebezpečiacute od pruskeacuteho kraacutele Bedřicha II a co nejlevněji protože finančniacute prostředky monarchie byly značně vyčerpaacuteny častyacutemi vaacutelkami To byly hlavniacute přiacutečiny ktereacute znemožnily řaacutednou zaacutekladniacute přiacutepravu tak rozsaacutehleacuteho mapoveacuteho diacutela Na rozdiacutel od soudobyacutech děl např Cassiniho mapy Francie 186 400 kteraacute byla vyhotovena na zaacutekladě astronomicko-geodetickyacutech měřeniacute bylo prvniacute rakouskeacute mapovaacuteniacute provedeno bez jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě po jednotlivyacutech korunniacutech zemiacutech a nejednotnyacutem postupem

Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A]

Co se tyacuteče volby měřiacutetka topografickeacuteho obsahu a uacutepravy mapovyacutech listů předčilo prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute soudobaacute mapovaacute diacutela Převaacutežnaacute čaacutest monarchie byla zmapovaacutena v tzv jednoducheacutem měřiacutetku odvozeneacutem z požadavku aby deacutelka viacutedeňskeacuteho palce (1ldquo = 263 cm) na mapě zobrazovala deacutelku 400 viacutedeňskyacutech saacutehů (400deg = 7586 m = 1000 kroků) ve skutečnosti Bylo tedy již v 18 stoletiacute voleno poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se jen maacutelo lišiacute od měřiacutetka 125 000 užiacutevaneacuteho od III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute až do současnosti Pro porovnaacuteniacute Cassiniho mapa Francie (1750ndash1793) byla vyhotovena v měřiacutetku 188 400 a Schmettauova kabinetniacute mapa Bedřicha II (1767ndash1787) v měřiacutetku 150 000

Čechy byly zmapovaacuteny v letech 1764ndash1767 pod veleniacutem majora štaacutebu Motzela a vrchniacutem vedeniacutem plukovniacuteka štaacutebu de Fabrise Podkladem byla Muumlllerova mapa 1132 000 zvětšenaacute do měřiacutetka 128 800 ve ktereacute poloha siacutedel byla považovaacutena za spraacutevnou a do ktereacute byly noveacute prvky dokreslovaacuteny Je zřejmeacute že takovyacuteto podklad nemohl svou přesnostiacute vyhovovat poměrně velkeacutemu měřiacutetku 128 800 a postupem z maleacuteho do velkeacuteho byla

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

8

popřena hlavniacute geodetickaacute zaacutesada Krajina byla mapovaacutena vojenskyacutemi důstojniacuteky předevšiacutem metodou bdquoa la vueldquo (odhadem) krokovaacuteniacutem a čaacutestečně i pomociacute měřickeacuteho stolu (grafickou triangulaciacute na kraacutetkyacutech zaacutekladnaacutech) se zaacuteměrnyacutem praviacutetkem a buzolou do siacutetě bodů převzatyacutech z Muumlllerovyacutech map

Předmětem polohopisu byly všechny vojensky důležiteacute krajinneacute prvky Komunikačniacute siacuteť chausseacutee poštovniacute a obchodniacute silnice spojovaciacute polniacute a lesniacute cesty stezky a pěšiny Vodniacute siacuteť se všemi mosty přiacutevozy a brody rybniacuteky tůně močaacutely studně a prameny Vodniacute lodniacute a koňskeacute větrneacute mlyacuteny Jednotliveacute domy kostely zaacutemky dvory a v obciacutech všechny vyacuteznačneacute budovy půdorysně spraacutevě Vesnice podle skutečneacute polohy domů U měst a městysů hradebniacute zdi Lesy rozlišeneacute podle hustoty porostů stromy podeacutel silnic i cest a podeacutel vodniacutech toků louky a pastviny

Znaacutezorněniacute tereacutenu se odviacutejelo takeacute podle vojenskyacutech požadavků V mapoveacutem obraze byly zachyceny vyvyacutešeniny a jejich horizontaacutelniacute členěniacute na svahoveacute hřbety a uacutedoliacute Vyacuterazně byl zobrazen průběh vyvyacutešenin ve směru největšiacuteho spaacutedu se všemi miacuterněji a přiacutekřeji skloněnyacutemi uacutebočiacutemi Kresbou pak byly označeny vyvyacutešeniny dominujiacuteciacute a s dobryacutem rozhledem aby vynikla kliacutečovaacute a ovlaacutedajiacuteciacute miacutesta kteraacute mohla rozhodnout o osudu bitvy Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu byl zcela odlišnyacute od dosavadniacute pahorkoveacute manyacutery velmi se bliacutežil šrafovaacuteniacute zavedeneacutemu u II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Byl kombinaciacute dvou druhů toacutenovaacuteniacute Tato technika spočiacutevala v laviacuterovaacuteniacute svažiteacute čaacutesti tereacutenu zředěnou tušiacute štětcem nebo perem a to tiacutem tmavěji čiacutem byl sklon nebo vyvyacutešenina většiacute Potom se kreslily většinou zkřiacuteženeacute šrafy ve směru největšiacuteho spaacutedu a to delšiacute a bledšiacute na svaziacutech miacuternějšiacutech a kratšiacute a tmavšiacute na svaziacutech přiacutekřejšiacutech Rozdiacutelem oproti technice Lehmanovy šrafy užiteacute při dalšiacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacutech bylo že se nepostupovalo pouze podle zaacutesady čiacutem přiacutekřejšiacute tiacutem tmavšiacute ale takeacute podle pravidla čiacutem vyššiacute tiacutem tmavšiacute

Kartografickeacute zpracovaacuteniacute vyacutesledků bylo provedeno v zimniacutem obdobiacute kdy 8ndash12 diacutelů polniacuteho elaboraacutetu bylo sestaveno do obdeacutelniacutekovyacutech mapovyacutech listů (sekciacute brouillonů) a nalepeno na plaacutetno Uacutezemiacute Čech pokryacutevalo 273 takovyacutechto sekciacute (obr 2) s naacutezvem bdquoVaacutelečnaacute mapa kraacutelovstviacute Českeacuteho 128 800ldquo Každyacute mapovyacute list o rozměrech 408 x 618 mm zobrazoval uacutezemiacute o ploše 209 km2 (2 23 čtverečniacute českeacute miacutele) Pro každou sekci byla vyhotovena plaacutetnem podlepenaacute čistokresba Polohopis byl znaacutezorněn barevně mapoveacute značky tmavě šedou tušiacute zděneacute budovy chausseacutee a kamenneacute mosty červeně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavě modře vodniacute plochy světle modře louky a pastviny zeleně a plochy lesů šedozeleně šrafy a značky skal šedě Značky komunikaciacute byly zvyacuterazněny žlutyacutem pruhem Popis byl černyacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

9

Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2]

Zaacuteroveň s mapovaacuteniacutem byl pro každou sekci uveden popis ve ktereacutem byly uvedeny uacutedaje v mapě nezaznamenaneacute např šiacuteřka a hloubka vodniacutech toků průchodnost lesů a močaacutelů stav silnic a cest vhodnost objektů pro obranu ubytovaciacute a zaacutesobovaciacute možnosti v obciacutech a dalšiacute vojensky důležiteacute informace Slovniacute popis mapovyacutech sekciacute Čech je často užiacutevanyacutem zdrojem informaciacute pro studium tehdejšiacutech poměrů

Mapy prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly po straacutence topografickeacuteho obsahu kartografickeacuteho zpracovaacuteniacute i graficky velice povedeneacute Zcela přelomově bylo použito poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se bliacutežiacute měřiacutetku 125 000 použiacutevaneacutemu dodnes Tyto nesporneacute klady prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute degraduje fakt že mapovaacuteniacute bylo provedeno většinou na pochybenyacutech polohopisnyacutech zaacutekladech s velmi hrubou zeměpisnou orientaciacute a s velkyacutemi polohovyacutemi deformacemi Pokus sestavit z jednotlivyacutech provinčniacutech map souvislou mapu monarchie roku 1792 z těchto přiacutečin zcela ztroskotal Nedostatky map prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se plně projevily předevšiacutem v napoleonskyacutech vaacutelkaacutech Po neuacutespěšnyacutech pokusech odstranit tyto nedostatky revizemi se dospělo k nutnosti noveacuteho mapovaacuteniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

10

23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Potřeba dobreacute vaacutelečneacute mapy monarchie postaveneacute na řaacutednyacutech geodetickyacutech zaacutekladech kteraacute by zobrazovala i přileacutehajiacuteciacute uacutezemiacute sousedniacutech staacutetů ke konci 18 stoletiacute neustaacutele siacutelila V době kdy předniacute evropskeacute staacutety už měly vyhovujiacuteciacute mapu (Cassiniova mapa Francie 186 400 vyhotovenaacute na podkladě astronomicko-geodetickeacute triangulace pruskaacute Schmettauova kabinetniacute mapa 150 000 a drsquoAlbova mapa italskyacutech zemiacute 1259 200) Rakousko si dělalo naacuterok i přes vojenskeacute neuacutespěchy v 18 stoletiacute na postaveniacute hlavniacute evropskeacute mocnosti Proto pro ni pořiacutezeniacute souvisleacute mapy bylo velice prestižniacute zaacuteležitostiacute

Během neustaacutelyacutech vaacutelek v 18 stoletiacute byla staacutetniacute pokladna trvale vyčerpaacutevaacutena proto až po vaacutelce s Franciiacute vzešel naacutevrh na vytvořeniacute souvisleacute astronomicko-trigonometrickeacute siacutetě kteraacute by byla spolehlivyacutem zaacutekladem budouciacuteho mapovaacuteniacute Naacutevrh byl přijat a nařiacutezeniacutem ciacutesaře Františka II ze dne 7 8 1805 zahaacutejeno druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] tzv Františkovo V roce 1806 vznikl u štaacutebu generaacutelniacuteho ubytovatele topografickyacute uacutestav z něhož v roce 1814 vznikl moderniacute Ciacutesařskokraacutelovskyacute vojenskyacute zeměpisnyacute uacutestav (K k Militaumlr-Geographischen Institut)

Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute bylo provedeno v měřiacutetku 128 800 stejneacutem jako při prvniacutem josefskeacutem mapovaacuteniacute kde jeden palec na mapě odpoviacutedaacute 400 viacutedeňskyacutem saacutehům ve skutečnosti Pro mapovaacuteniacute vojensky vyacuteznamnyacutech prostorů jako je okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory maneacutevroveacute prostory bylo voleno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 114 400 Mapovaacuteniacute začalo roku 1807 v Rakousku a Solnohradsku Na podkladě praacutevě budovaneacute grafickou triangulaciacute zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě byl pomociacute měřickeacuteho stolu grafickyacutem protiacutenaacuteniacutem odhadem a krokovaacuteniacutem zaměřovaacuten a zakreslovaacuten polohopis a tereacutenniacute relieacutef byl znaacutezorněn šrafovaacuteniacutem Takto na podkladě zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě bylo mapovaacuteniacute provaacuteděno v Dolniacutem a Horniacutem Rakousku Sedmihradsku Tyrolsku Vorarlberk a Uhry Podstatně jednoduššiacutem a ekonomickyacutem postupem proběhlo mapovaacuteniacute v ostatniacutech zemiacutech Jako ideaacutelniacute polohopisnyacute podklad zde posloužily katastraacutelniacute mapy 12 880 a značně tiacutem ulehčily mapovaciacute praacutece Takto byly zmapovaacuteny Čechy Morava a Slezsko Korutany Štyacutersko a Dalmaacutecie

V roce 1810 bylo druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v Rakousku zastaveno a nahrazeno revizniacutem mapovaacuteniacutem při ktereacutem mělo byacutet prvniacute mapovaacuteniacute opraveno a zdokonaleno Důvodem k tomuto zpaacutetečnickeacutemu kroku byl předevšiacutem neutěšenyacute stav staacutetniacute pokladny vyčerpanyacute staacutetniacutemi vyacutedaji K obdobneacutemu revizniacutemu mapovaacuteniacute došlo v Čechaacutech v letech 1812ndash1819 kde na podkladě noveacute trigonometrickeacute siacutetě bylo nově vyhotoveno 21 sekciacute v okoliacute Prahy a 14 sekciacute v Jižniacutech Čechaacutech Opět se ale dospělo k zaacutevěru tentokraacutet už

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

11

definitivně že prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute neniacute možneacute sebelepšiacute reviziacute uspokojivě opravit a zpřesnit a jedině noveacute mapovaacuteniacute je cestou jak vytvořit souvislou mapu monarchie

K druheacutemu vojenskeacutemu mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech došlo až ke konci prvniacute poloviny 19 stoletiacute na podkladě katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute a po katastraacutelniacutem vyměřovaacuteniacute v měřiacutetku 12 880 Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem v Čechaacutech byly trigonometrickeacute body daneacute pravouacutehlyacutemi rovinnyacutemi souřadnicemi katastraacutelniacute soustavy s počaacutetečniacutem bodem Gusterberg v Dolniacutem Rakousku Triangulace byla provedena v letech 1824ndash1828 a 1830-1840 a určila čiacuteselně 2623 bodů I-III řaacutedu na rozloze 51 953 km2 což odpoviacutedaacute třem bodům na plochu jednoho vyměřovaciacuteho listu druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (asi 57 km2)

Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2]

Stejně jako pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute bylo použito Cassiniho zobrazeniacute tj transverzaacutelniacute vaacutelcoveacute zobrazeniacute ekvidistantniacute v kartografickyacutech poledniacuteciacutech s nezkreslenou středniacute kartografickou rovnoběžkou Dnes se toto zobrazeniacute nazyacutevaacute Cassini-Soldnerovo Při vyacutepočtech byl použit Zachův elipsoid (a = 6 376 045 m 1f = 310) Klad mapovyacutech listů byl uspořaacutedaacuten v pravouacutehlyacutech sekciacutech katastraacutelniacutech soustav v Čechaacutech gusterbergskeacute a na Moravě a ve Slezsku svatoštěpaacutenskeacute Vedeniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

12

rovnoběžek s pravouacutehlyacutemi osami ve vzdaacutelenostech po 2 rakouskyacutech miacuteliacutech (jedna rakouskaacute miacutele = 4 000 viacutedeňskyacutech saacutehů = 7 5859m) vznikly čtvercoveacute sekce o stranaacutech 1517 km ktereacute zobrazovaly plochu čtyř čtverečnyacutech miacuteliacute (23016 km2) V měřiacutetku 128 800 měly mapoveacute sekce rozměry 20 x 20 viacutedeňskyacutech palců (5268 x 5268 cm) Mapoveacute sekce byly označeny pomociacute vrstev arabskyacutemi čiacuteslicemi 1ndash19 od severu k jihu a sloupců řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I-X zaacutepadně a I-XIII vyacutechodně od gusterbergskeacuteho poledniacuteku Spojeniacutem čiacutesla vrstvy a sloupce dostaneme označeniacute konkreacutetniacute mapoveacute sekce např sekce 10 vyacutechodniacute sloupec II Čechy byly zobrazeny na 267 sekciacutech (obr 3)

Jako grafickyacute polohopisnyacute podklad druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly použity pantograficky zmenšeneacute a obsahově zjednodušeneacute katastraacutelniacute mapy Vlastniacute mapovaacuteniacute se provaacutedělo po vyměřovaciacutech listech ktereacute odpoviacutedaly čtvrtině mapoveacute sekce zobrazujiacuteciacute plochu 1 čtverečniacute miacutele (5754 km2) Mapovaacuteniacute katastraacutelniacute (1826ndash1830 1837ndash1843) a mapovaacuteniacute vojenskeacute (1842ndash1852) v Čechaacutech na sebe bezprostředně navazovalo takže zmenšenaacute katastraacutelniacute mapa byla aktuaacutelniacutem teacuteměř uacuteplnyacutem grafickyacutem podkladem Polohopisneacute měřeniacute bylo pouze aktualizaciacute podkladu s rozšiacuteřeniacutem o prvky ktereacute nebyly v katastraacutelniacutech mapaacutech zobrazeny

Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B]

Ke znaacutezorněniacute tereacutenniacuteho relieacutefu byla použita Lehmanova šrafura Spočiacutevala v principu zobrazeniacute tereacutenniacuteho relieacutefu v půdorysneacutem průmětu tak aby jeho obraz informoval o směru největšiacuteho spaacutedu a o jeho velikosti Sklon byl vyjaacutedřen pomociacute deacutelky šrafy a počtu šraf na palec Čiacutem byl tereacuten strmějšiacute tiacutem byly čaacutery kratšiacute a bliacuteže u sebe

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

13

Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu vyžadoval vyškoleneacute topografy kteřiacute ovlaacutedali rychlyacute a spraacutevnyacute rozbor tereacutenniacutech uacutetvarů a kteřiacute dovedli vystihnout charakteristickeacute rysy tereacutenu Mapovaacuteniacute provaacuteděli důstojniacuteci štaacutebu a vojenštiacute inženyacuteři Jeden topograf s měřickyacutem pomocniacutekem zmapoval za šest měsiacuteců letniacutech praciacute až 690 km2 Ve zbylyacutech měsiacuteciacutech se věnovali kresbě mapovyacutech listů barevnyacutemi tušemi popis a polohopis černě zděneacute budovy a kamenneacute mosty červeně louky světlezeleně pastviny světle zeleno-tmavomodře zahrady tmavozeleně okraje lesů šedohnědě plochy lesů šedozeleně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavomodře vodniacute plochy světle modře šrafy šedočerně a skaacutely hnědě Komunikace byly zvyacuterazněny hnědyacutem pruhem Potom se vyměřovaciacute listy spojily v původniacute mapoveacute sekce

Při hodnoceniacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nemohu opomenout některeacute nedostatky Geodetickeacute a mapovaciacute praacutece byly provaacuteděny nedostatečnyacutem počtem důstojniacuteků a byly přerušovaacuteny nejen pro vaacutelečnaacute obdobiacute ale předevšiacutem z nedostatku financiacute Ačkoli v celeacute monarchii trvaly od roku 1807ndash1869 nebyly v některyacutech zemiacutech dokončeny Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem měla byacutet trigonometrickaacute siacuteť vybudovanaacute v letech 1806ndash1811 propočiacutetanaacute v jednom souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetečniacutem bodem ve věži doacutemu sv Štěpaacutena ve Viacutedni To by umožnilo souvislyacute klad mapovyacutech listů pro celou monarchii a jednotneacute značeniacute Pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute ktereacute se stalo podkladem vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byla ale trigonometrickaacute siacuteť katastraacutelniacute rozdělena do několika souřadnicovyacutech systeacutemů ktereacute spolu matematicko-kartograficky nesouvisely Tiacutem se upustilo od jednoho z hlavniacutech požadavků kteryacutem bylo vytvořit souvisleacute mapoveacute diacutelo pro celou monarchii Největšiacute slabinou tohoto mapoveacuteho diacutela je však vyacuteškopis Zatiacutemco v jinyacutech evropskyacutech zemiacutech bylo již běžneacute kombinovat šrafuru s vyacuteškovyacutemi koacutetami a vrstevnicemi druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech obsahuje uacutedaj o nadmořskeacute vyacutešce pouze u trigonometrickyacutech bodů Je však nutneacute uznat že přehlednaacute Lehmanova šrafura byla pro vojenskeacute uacutečely v teacute době vyhovujiacuteciacute Byla však teacuteměř nepoužitelnaacute pro technickeacute a projekčniacute uacutečely Největšiacute přednostiacute těchto map je velice podrobnyacute přesnyacute a spolehlivyacute polohopis

24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Podnětem k zahaacutejeniacute dalšiacuteho třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [2] byly nepřiacutezniveacute zkušenosti s mapovyacutemi podklady z prusko-rakouskeacuteho konfliktu v roce 1866 Bylo to zejmeacutena dělostřelectvo ktereacute si žaacutedalo pořiacutezeniacute přesnějšiacute a dokonalejšiacute vojenskeacute mapy Pro přiacutepravu a řiacutezeniacute palby se mapa staacutevaacute nezbytnyacutem konstrukčniacutem podkladem od mapy je již vyžadovaacutena technickaacute spolehlivost Takeacute začiacutenaacute chybět dobraacute topografickaacute mapa v civilniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

14

oblasti předevšiacutem při budovaacuteniacute komunikaciacute Mapa druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute je pro tyto uacutečely nedostatečnaacute z hlediska zpracovaacuteniacute vyacuteškopisu V tomto obdobiacute industrializace dochaacuteziacute k rozšiřovaacuteniacute železničniacute siacutetě zaklaacutedaacuteniacute novyacutech uhelnyacutech a rudnyacutech dolů a budovaacuteniacute vodniacutech děl zlepšujiacuteciacutech splavnost řek což si žaacutedaacute kvalitniacute topografickou mapu

Produktem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute měla byacutet předevšiacutem originaacutelniacute topografickaacute mapa velkeacuteho měřiacutetka a potom řada map odvozenyacutech v několika menšiacutech měřiacutetkaacutech Mapy měly byacutet zdokonaleny oproti mapaacutem druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nejen pro uacutečely vojenskeacute počiacutetalo se takeacute s vyacuteraznyacutem uplatněniacutem v civilniacutem sektoru Zvyacutešeneacute požadavky byly předevšiacutem na podrobnyacute a spolehlivyacute zaacutekres komunikačniacute siacutetě přesneacute určeniacute vyacutešek většiacuteho počtu bodů zaacutekres vrstevnic a vyhotoveniacute podrobneacuteho topografickeacuteho a vojenskeacuteho popisu sekciacute V roce 1868 nařiacutedilo ministerstvo vaacutelky třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute ktereacute řiacutedil uacutestav ve Viacutedni V Čechaacutech probiacutehalo v letech 1877-1879 a na Moravě a ve Slezsku v letech 1876-1877 Pro noveacute mapovaacuteniacute bylo zvoleno měřiacutetko 125 000 již v dekadickeacute soustavě počiacutetalo se s brzkyacutem zavedeniacutem metrickeacute miacutery Pro vyacuteznamneacute vojenskeacute oblasti jako jsou okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory dělostřeleckeacute střelnice a maneacutevrovaciacute prostory bylo stanoveno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 112 500

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech byly souřadnice trigonometrickyacutech bodů v katastraacutelniacute soustavě s počaacutetkem v Gusterbergu U mnoha bodů byly určeny zeměpisneacute souřadnice Grafickyacutem polohopisnyacutem podkladem byla zmenšenaacute kresba katastraacutelniacute mapy z měřiacutetka 12 880 do 125 000

Zaacutekladem pro vyacuteškovou siacuteť měly byacutet vyacutešky katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů určenyacutech trigonometricky odvozeneacute od jadranskeacuteho nuloveacuteho horizontu v Terstu Připojeniacutem některyacutech trigonometrickyacutech bodů na body přesneacute nivelace byly zjištěny přiacuteliš velkeacute rozdiacutely body nemohly byacutet takto použity jako zaacuteklad pro určovaacuteniacute vyacutešek při noveacutem mapovaacuteniacute Proto se urychleně přistoupilo k revizniacutemu měřeniacute vyacutešek s připojeniacutem na siacuteť přesneacute nivelace kteraacute byla v teacute době velmi řiacutedkaacute V letech 1875-1879 došlo v českyacutech zemiacutech k revizi vyacutešek katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů připojeniacutem na bod přesneacute nivelace Koziacute Hon u Mikulova na jižniacute Moravě Zaměřeniacutem siacutetě dlouhyacutech trigonometricky měřenyacutech vyacuteškovyacutech pořadů a jejich vyrovnaacuteniacutem byly určeny na každou čtverečniacute miacutely noveacute vyacutešky třiacute bodů ktereacute se staly vyacuteškopisnyacutem zaacutekladem pro třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute Navazujiacuteciacute vyacuteškovaacute měřeniacute měla za uacutekol určit siacuteť vyacuteškovyacutech bodů dostatečně hustou ke spraacutevneacute konstrukci vrstevnic a ke koacutetovaacuteniacute charakteristickyacutech bodů tereacutenu Podle instrukce to bylo ve velmi členiteacute a nepřehledneacute vrchovině a hornatině 300-500 bodů ve středohořiacute a velehoraacutech 150-300 a v rovinatyacutech uacutezemiacutech 25-150 vyacuteškovyacutech bodů na každyacute vyměřovaciacute list (62 km2) Vyacutešky se určovaly trigonometricky měřeniacutem vyacuteškoveacuteho uacutehlu a

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

15

vodorovneacute deacutelky odměřeneacute z mapy v rozsaacutehlyacutech lesniacutech komplexech barometrickyacutem měřeniacutem

Tereacuten byl znaacutezorněn kombinovanyacutem použitiacutem koacutet vrstevnic šrafovaacuteniacutem podle modifikovaneacute Lehmanovy stupnice a laviacuterovaacuteniacutem (toacutenovaacuteniacute barvou) Nadmořskyacutemi vyacuteškami se označily trigonometrickeacute body charakteristickeacute body tereacutenniacuteho relieacutefu (vrcholy sedla styky uacutedoliacute spočinky) a vyacuteznačnaacute miacutesta polohopisu (kostely křižovatky soutoky vod hellip) Poprveacute zde byly použity vrstevnice ktereacute usnadnily určeniacute absolutniacute i relativniacute vyacutešky v tereacutenu Stometroveacute vrstevnice byly vykresleny po celeacutem uacutezemiacute při sklonu menšiacutem než 25deg byly vykresleny dvacetimetroveacute vrstevnice a při sklonu menšiacutem než 10deg byly doplněny pomocnyacutemi desetimetrovyacutemi vrstevnicemi Skaacutely byly znaacutezorněny laviacuterovaacuteniacutem seacutepiovou barvou tvar a sklon skalniacutech uacutetvarů byl vyjaacutedřen pomociacute různyacutech odstiacutenů

Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C]

Kartografickeacute provedeniacute map bylo v jedenaacutecti barvaacutech polohopis a šrafovaacuteniacute černě značky trigonometrickyacutech bodů kamennyacutech objektů a silnic červeně vodstva a okraje vodniacutech ploch modře vodniacute plochy světle modře louky zeleně pastviny a okraje lesů tmavozeleně a vrstevnice a skaacutely žlutohnědě Pro menšiacute počet otisků byly mapy rozmnoženy fotograficky kdy půltoacutenoveacute negativy byly kopiacuterovaacuteny na bromostřiacutebrnatyacute papiacuter Tyto kopie byly velmi dobře čitelneacute a různobarevneacute plochy se zobrazily v dobře rozlišitelnyacutech odstiacutenech Při většiacutem počtu otisků se použila fotolitografie pouze v černeacute barvě

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

16

Čtyři topografickeacute sekce zobrazovaly pole o celkovyacutech rozměrech 15lsquo v zeměpisneacute šiacuteřce a 30lsquo v zeměpisneacute deacutelce (cca 1000 km2) Toto pole tvořilo jeden list speciaacutelniacute mapy 175 000 (obr 6) Každyacute list teacuteto mapy byl tvořen sfeacuterickyacutem čtyřuacutehelniacutekem představoval samostatnou průmětnu přiacuteslušneacute čaacutesti zemskeacuteho povrchu v Sanson-Flamsteedově zobrazeniacute (polyedrickeacute zobrazeniacute)

Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2]

Hlavniacutem mapovyacutem diacutelem určenyacutem pro veřejnost byla speciaacutelniacute mapa v měřiacutetku 175000 vyhotovenaacute na podkladě topografickyacutech sekciacute mapy 125 000 Tato mapa měla svou zobrazovaciacute soustavu a členěniacute kladu listů (obr 6) jejichž rozčtvrceniacutem dostaacutevaacuteme jednotliveacute topografickeacute sekce Klad a označeniacute topografickeacute mapy 125 000 se tedy odviacutejiacute od speciaacutelniacute mapy 175 000 Klad mapovyacutech listů byl tvořen siacutetiacute poledniacuteků po 30rsquo zeměpisneacute deacutelky a rovnoběžek po 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky Bylo zvoleno Sanson-Flamsteedovo zobrazeniacute (polyedrickaacute projekce) ve ktereacutem mapoveacute listy jsou rozvinutyacutemi lichoběžniacutekovyacutemi plochami Strany totožneacute s poledniacuteky jsou v tomto zobrazeniacute nepatrně vypoukleacute to se ale graficky neprojeviacute a je tedy prakticky zanedbatelneacute Jednotliveacute mapoveacute listy nešly složit v souvislyacute celek (vzniklaacute spaacutera sledovala obraz poledniacuteků a rovnoběžek) Takeacute zkresleniacute dosahovalo značnyacutech hodnot Na styku dvou speciaacutelniacutech map bylo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo zkresleniacute deacutelek až 2 metry na kilometr a polohoveacute odchylky dosahovaly na styku až 100 m Mapovyacute raacutem byl konstruovaacuten na zaacutekladě Besselova elipsoidu (velkaacute poloosa 6 377 397155 m zploštěniacute 1299153) a tabulek berliacutenskeacute astronomickeacute ročenky 1852 Středniacute poledniacutek byl znaacutezorněn jako uacutesečka o skutečneacute deacutelce 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky na obou konciacutech byly sestrojeny kolmice na ktereacute se

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

17

vynesly vpravo i vlevo skutečneacute deacutelky odpoviacutedajiacuteciacute 15lsquo deacutelky přiacuteslušneacute rovnoběžky Vyneseniacutem kolmice půliacuteciacute středovyacute poledniacutek rozděliacuteme mapovyacute list na čtyři mapoveacute sekce o rozměrech 15lsquo zeměpisneacute deacutelky a 75lsquo zeměpisneacute šiacuteřky

Listy speciaacutelniacute mapy byly původně označeny arabskyacutemi čiacuteslicemi po vrstvaacutech od rovnoběžky 51deg 15lsquo k jihu a řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi po sloupciacutech od poledniacuteku 27deg vyacutechodně od Ferra k vyacutechodu s připojeniacutem jmeacutena vyacuteznačneacuteho siacutedla např 5-IX Praha Od roku 1917 bylo zavedeno noveacute značeniacute Vrstvy i sloupce byly očiacuteslovaacuteny dvoucifernyacutemi arabskyacutemi čiacuteslicemi tak že prvniacute sloupec přileacutehal zaacutepadniacute stranou k poledniacuteku 27deg a prvniacute vrstva svou severniacute stranou k rovnoběžce 60deg Mapovyacute list se označoval čtyřmiacutestnyacutem arabskyacutem čiacuteslem přičemž prvniacute dvě cifry označovaly vrstvu a druheacute dvě sloupec např Praha 3953 Listy topografickeacute mapy byly označeny čiacuteslem listu speciaacutelniacute mapy a označeniacutem umiacutestěniacute v mapoveacutem listu sz sv jz jv (NW NO SW SO) později byly nahrazeny označeniacutem 1 2 3 4 Každaacute sekce se potom dělila na čtyři vyměřovaciacute listy označeneacute piacutesmeny a b c d (obr 7)

Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2]

Mapy třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute předevšiacutem speciaacutelniacute mapa 175 000 topografickaacute mapa 125 000 a odvozeneacute mapy menšiacutech měřiacutetek byly na svou dobu velmi dobryacutemi kartografickyacutemi diacutely Tyto mapy vyacuteznamně přispěly k rozvoji vědy techniky a naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute a zůstaly vlastně jedinyacutemi souvislyacutemi mapovyacutemi diacutely až do poloviny dvacaacuteteacuteho stoletiacute

Poměrně nevhodně byl zvolen způsob zobrazeniacute vyacuteřezů geografickeacute siacutetě o rozměrech 30lsquo zeměpisneacute deacutelky a 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky založeneacute na stejnoplocheacutem pseudocylindrickeacutem zobrazeniacute Sansonově Mapoveacute listy nebylo možneacute k sobě sklaacutedat v jeden celek a bylo možneacute sklaacutedat mapy buď do sloupců nebo do vrstev Na okrajiacutech mapovyacutech listů dosahovalo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo a deacutelkoveacute až 2 m na kilometr

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

18

Zlepšeniacutem ve vyacuteškopisneacute složce mapy jsou vrstevnice po 20 metrech s doplňkovyacutemi 10 metrovyacutemi Byly však spiacuteše hrubyacutem naacutestinem tereacutenu protože se sestrojovaly až při zimniacutech praciacutech z maleacuteho počtu vyacuteškovyacutech bodů předevšiacutem na zaacutekladě šrafovaacuteniacute tereacutenu Z těchto důvodů byla přesnost vrstevnic nevyhovujiacuteciacute a často se vyskytly i 50 m odchylky od skutečneacuteho průběhu vrstevnic Miacutestniacute i pomiacutestniacute naacutezvosloviacute bylo německeacute přiacutepadně různě zkomoleneacute a poněmčeneacute

25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957

Po vzniku Československeacute republiky přešly originaacutelniacute kresby a negativy map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute od byacutevaleacuteho Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu ve Viacutedni do vlastnictviacute Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu v Praze Největšiacutemi nedostatky těchto mapovyacutech děl bylo použiteacute zobrazeniacute polohoveacute chyby zastaralost a použiteacute německeacute naacutezvosloviacute V teacute době však nebyly splněny zaacutekladniacute předpoklady k noveacutemu mapovaacuteniacute na našem uacutezemiacute nebyla vybudovaacutena jednotnaacute trigonometrickaacute siacuteť kteraacute by odstranila nedostatky původniacutech katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute nebyl zvolen způsob zobrazeniacute ani nebyl dostatek finančniacutech prostředků v rozpočtu ministerstva obrany Proto se přistoupilo v roce 1920 k reambulaci převzateacute topografickeacute mapy 125 00 při ktereacute se opravily polohopisneacute a vyacuteškopisneacute nepřesnosti a poněmčeneacute miacutestniacute a pomiacutestniacute naacutezvosloviacute

Tento stav byl ale dlouhodobě neudržitelnyacute a jedinyacutem řešeniacutem bylo noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute [3] ke ktereacutemu se přistoupilo na zaacutekladě usneseniacute vlaacutedy ČSR ze dne 28 7 1953 Za jeho přiacutepravu organizaci a realizaci odpoviacutedal Vojenskyacute topografickyacute uacutestav Naacutesledujiacuteciacute analyacuteza měla za uacutekol vytvořit pro vojenskeacute mapy soubor požadavků vyplyacutevajiacuteciacutech z bohatyacutech zkušenostiacute z druheacute světoveacute vaacutelky a vyhodnotit topografickeacute mapy včetně technologiiacute jejich tvorby v různyacutech evropskyacutech staacutetech Diacuteky tehdejšiacutemu začleněniacute Československa do vojenskeacuteho paktu zvaneacuteho Varšavskaacute smlouva bylo budovaacuteno vyacuteznamneacute vojenskeacute mapoveacute diacutelo mezinaacuterodniacuteho charakteru Sovětskeacute mapy měly vhodnou koncepci měřiacutetko bohatost obsahu přesnost značkovyacute kliacuteč a mezinaacuterodniacute charakter Pro noveacute mapovaacuteniacute byl stanoven geodetickyacute systeacutem S-1942 definovanyacute na uacutezemiacute ČSR systeacutemem S-1952 měřiacutetko 125 000 Byly použity vyhovujiacuteciacute vyacutesledky předchoziacutech mapovaacuteniacute po roce 1930 revidovaneacute v tereacutenu podle aktuaacutelniacutech leteckyacutech sniacutemků Ostatniacute uacutezemiacute bylo mapovaacuteno universaacutelniacutemi topografickyacutemi metodami stolovou metodou pouze tam kde leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute nebylo možneacute Mapovaacuteniacute mělo proběhnout v relativně kraacutetkeacutem čase a s co nejmenšiacutemi finančniacutemi naacuteklady což bylo splněno

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

19

Kartografickyacutem zaacutekladem pro noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute bylo přiacutečneacute vaacutelcoveacute konformniacute Gauss-Kruumlgerovo zobrazeniacute šestistupňovyacutech poledniacutekovyacutech paacutesů Jednaacute se o jednoducheacute zobrazeniacute elipsoid je zobrazen přiacutemo do roviny bez zprostředkujiacuteciacute koule tak že každyacute meridiaacutenovyacute paacutes se zobrazuje samostatně Zaacutekladniacute podmiacutenkou zobrazeniacute je konformita a nezkreslenyacute středniacute poledniacutek paacutesu To odpoviacutedaacute představě vaacutelce v transverzaacutelniacute poloze kteryacute se dotyacutekaacute elipsoidu podeacutel zvoleneacuteho zaacutekladniacuteho poledniacuteku Každyacute paacutes maacute svůj rovinnyacute souřadnicovyacute systeacutem osa Y je položena do přiacutemkoveacuteho obrazu rovniacuteku s kladnou orientaciacute na vyacutechod a osa X do přiacutemkoveacuteho obrazu osoveacuteho poledniacuteku s kladnou orientaciacute k severu Paacutesy se počiacutetajiacute od 180 rovnoběžky naše uacutezemiacute ležiacute teacuteměř celeacute v 33 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 15deg v d malaacute čaacutest v 34 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 21deg Body ležiacuteciacute zaacutepadně od středoveacuteho poledniacuteku by měly zaacutepornou souřadnici Y proto se k niacute přičiacutetaacute 500 km Pro bod ležiacuteciacute na zaacutepadniacutem okraji paacutesu v našich zeměpisnyacutech šiacuteřkaacutech Y = 334 km Protože je systeacutem definovaacuten pro celyacute svět aby nedochaacutezelo k nejednoznačneacutemu určeniacute miacutesta předřazuje se před souřadnici Y čiacuteslo paacutesu zmenšeneacute o hodnotu 30 Deacutelkoveacute zkresleniacute dosahuje maximaacutelniacute hodnoty 062 m na kilometr na okraji paacutesu v měřiacutetku topografickyacutech map zanikaacute Při konstrukci mapoveacuteho raacutemu se zaacutepadniacute a vyacutechodniacute raacutem mapoveacute sekce zobrazujiacute jako přiacutemky severniacute a jižniacute jsou čaacutestmi rovnoběžek tvořiacuteciacutech kruhovyacute oblouk velmi maleacuteho vzepětiacute Jednaacute se o konformniacute zobrazeniacute uacutehly se tedy nezkreslujiacute Referenčniacute plochou se stal elipsoid Krasovskeacuteho (a = 6 378 245 m i = 12983) souřadnicovyacute systeacutem byl S-52 později byla jeho zpřesněnaacute verze označena S-42 a S-4283

Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

20

Klad a značeniacute mapovyacutech listů [4] Gauss-Kruumlgerova zobrazeniacute vychaacutezelo z Mezinaacuterodniacute mapy světa 11 000 000 (IMW ndash International Map of the World) Listy teacuteto mapy majiacute rozměr 6deg zeměpisneacute deacutelky a 4deg zeměpisneacute šiacuteřky Vrstvy se označujiacute piacutesmeny abecedy A až V od rovniacuteku až k poacutelům a poledniacutekoveacute paacutesy jsou čiacuteslovaacuteny od 180deg poledniacuteku Jako počaacutetečniacute byl 180deg poledniacutek zvolen proto že ležiacute mimo pevninu a prochaacuteziacute jiacutem datovaacute hranice Uacutezemiacute Českeacute republiky ležiacute teacuteměř celeacute na mapoveacutem listu M-33 a čaacutest na M-34 (obr 9) Klady mapovyacutech listů středniacutech a menšiacutech měřiacutetek ziacuteskaacuteme děleniacutem mapovyacutech listů 11 000 000 Rozděleniacutem milionoveacute mapy na čtvrtiny dostaacutevaacuteme listy zeměpisneacute mapy 1500 000 označeneacute piacutesmeny A až D Mapa 1200 000 vznikne členěniacutem milionoveacute mapy na 6 x 6 poliacute označenyacutech řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I až XXXVI Abychom dostali klad mapovyacutech listů topografickeacute mapy 1100 000 (TM100) musiacuteme rozdělit list milionoveacute mapy na 12 vrstev a 12 sloupců čiacuteslovanyacutech 1 až 144 Rozčtvrceniacutem listu TM 100 dostaacutevaacuteme klad topografickeacute mapy 150 000 (TM 50) označeniacute je piacutesmeny A B C D dalšiacutem čtvrceniacutem dostaacutevaacuteme již klad TM 25 (značeniacute a b c d) Tento postup děleniacute se opakuje a ziacuteskaacuteme 4 diacutely mapy 110 000 označeneacute čiacutesly 1 2 3 4 Toto členěniacute přehledně vyjadřuje tab 1 a obr 10

Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

21

Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacutechoziacute Přiacuteklad mapa ∆λ ∆ϕ značeniacute mapy

1 1 000 000 IMW 6deg 4deg M-331 500 000 IMW 2 x 2 3deg 2deg M-33-C1 200 000 IMW 6 x 6 1deg 40 M-33-XXVI1 100 000 IMW 12 x 12 30 20 M-33-141 50 000 TM100 2 x 2 15 10 M-33-14-A1 25 000 TM50 2 x 2 730 5 M-33-14-A-d

Měřiacutetko Děleniacute Zobrazeneacute uacutezemiacute

Obsah mapy tvořiacute body geodetickyacutech polohovyacutech zaacutekladů tereacutenniacute koacutety zeměpisnaacute a kilometrovaacute siacuteť popisneacute a mimoraacutemoveacute uacutedaje polohopis (černě) vodstvo (modře) vrstevnice s krokem 5m skaacutely tereacutenniacute uacutetvary (hnědě) lesy (zeleně) daacutelnice a silnice I a II třiacutedy (červeně) a silnice III třiacutedy (žlutě)

Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D]

Zaacutekladniacute metodou mapovaacuteniacute bylo leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute provaacuteděneacute zvlaacuteštniacute skupinou vojenskeacuteho letectva letouny typu CA-3 Siebel vhodnyacutech pro fotogrammetrickeacute naacutelety Podle charakteru tereacutenu bylo přizpůsobeno měřiacutetko sniacutemkovaacuteniacute od 118 000 až 126 000 Sniacutemkovaciacute lety probiacutehaly vždy ve směru od vyacutechodu na zaacutepad Do jednoho mapoveacuteho listu padly tři až čtyři řady sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytiacutem 60 a přiacutečnyacutem překrytiacutem mezi řadami pak 30 Použity byly fotokomory Zeiss RMK-P-21 a později novějšiacute Wild RC-5 s ohniskovou vzdaacutelenostiacute f = 210 mm a formaacutetem 18 x 18 mm Průměrnaacute odchylka osy zaacuteběru od svislice dosahovala velice dobryacutech hodnot okolo 1deg

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

22

Pro sniacutemkovaacuteniacute byly použity leteckeacute panchromatickeacute filmy 1710deg a 2110deg DIN Leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute splnilo požadavky na jeho rozsah i kvalitu a staly se velice kvalitniacutem podkladem topografickeacuteho mapovaacuteniacute

Geodetickeacute praacutece spočiacutevaly předevšiacutem v určeniacute souřadnic vliacutecovaciacutech bodů leteckeacute fotogrammetrie Podkladem byly body čs trigonometrickeacute siacutetě jejichž souřadnice byly převedeny do S-1952 se zachovaacuteniacutem jejich původniacute přesnosti Vliacutecovaciacute body (VB) byly voleny na viditelnyacutech situačniacutech bodech leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků pro 60 překryt dvou sniacutemků Počet VB byl později sniacutežen z 6 na 4 a pro eliminaci prohnutiacute stereoskopickeacuteho modelu byla na paacuteteacutem středniacutem VB určovaacutena pouze jeho nadmořskaacute vyacuteška

Vzhledem k noveacutemu použitiacute leteckeacute fotogrammetrie bylo nutneacute přeškolit topografy a vyškolit noveacute Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno v tereacutenu klasifikaciacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Při klasifikaci topograf prochaacutezel prostor sniacutemku identifikoval na něm prvky polohopisu generalizoval a přiacuteslušnou značkou je tužkou zakresloval do fotokopie leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Zaacuteroveň zjišťoval pomiacutestniacute naacutezvy popisneacute uacutedaje rozměry (komunikaciacute vodstva lesniacuteho porostu tereacutenniacutech překaacutežekhellip) miacutesta pro umisťovaacuteniacute a popis koacutet Tyto informace večer po naacutevratu z tereacutenu vykresloval na sniacutemku barevnyacutemi tušemi

Po vyhotoveniacute kartografickeacuteho originaacutelu byla v tereacutenu provedena zpravidla za rok revize zkušenyacutem topografem Kontrolovala se uacuteplnost a spraacutevnost polohopisu spraacutevnost generalizace naacutezvu a popisů

Na většině uacutezemiacute byla použita universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda Tam kde nebylo možneacute nebo velice obtiacutežneacute vyhodnoceniacute vyacuteškopisu užiacutevala se kombinovanaacute metoda Na šedeacute kopii fotoplaacutenu s vynesenyacutemi geodetickyacutemi body byl zejmeacutena v plochyacutech uacutezemiacutech doměřovaacuten vyacuteškopis Použiacutevala se klasickaacute měřickaacute vyacutebava stativ deska s buzolou eklimetr Fričův a později Kernův RK 79 dvoumetrovaacute lať s naacutestavcem slunečniacutek přiacutečneacute měřiacutetko a odpichovaacutetko

Klasickaacute stolovaacute metoda byla použita pro uacutezemiacute kde nebylo možno proveacutest leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute Jednalo se předevšiacutem o uacutezemiacute v okoliacute staacutetniacutech hranic

Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou velice kvalitniacutem mapovyacutem diacutelem podrobně zobrazujiacute polohopis i vyacuteškopis Mapovaacuteniacute proběhlo za užitiacute nejmodernějšiacutech metod leteckeacute fotogrammetrie a kartografie tyto technologie znamenaly několikanaacutesobneacute zvyacutešeniacute tempa mapovaacuteniacute Topografickeacute mapy byly postupně odvozovaacuteny generalizaciacute od mapy zaacutekladniacuteho měřiacutetka 125 000 jsou tak velice kompaktniacutem celkem s ucelenyacutem systeacutemem kladu mapovyacutech listů Raacutem mapy je tvořen velice vhodně okrouhlyacutemi zeměpisnyacutemi

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

23

souřadnicemi Jednalo se o mezinaacuterodně sjednoceneacute diacutelo pokryacutevajiacuteciacute rozsaacutehleacute uacutezemiacute členskyacutech staacutetů Varšavskeacute smlouvy ktereacute bylo a staacutele je srovnatelneacute s nejlepšiacutemi topografickyacutemi diacutely Aktualizovaneacute vojenskeacute topografickeacute mapy jsou dosud využiacutevaacuteny digitaacutelniacute kartografiiacute a při tvorbě geografickyacutech informačniacutech systeacutemů o uacutezemiacute

Z důvodu členstviacute Českeacute republiky v NATO byla nutnaacute standardizace vojenskyacutech map Od roku 2001 probiacutehala 5 obnova vojenskyacutech topografickyacutech map společně s uacuteplnyacutem kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem a převodem do světoveacuteho referenčniacuteho systeacutemu ve smyslu standardů NATO (elipsoid WGS84 zobrazeniacute UTM s šestistupňovyacutemi paacutesy) Přechod na noveacute topografickeacute mapy se uskutečnil na přelomu roku 2005ndash2006

26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED

Původ tohoto mapoveacuteho diacutela je poměrně komplikovanyacute Přestože se technologiiacute tvorby jednaacute o jedno z nejmodernějšiacutech mapovyacutech děl jejiacute vznik se odviacutejiacute již od topografickeacuteho mapovaacuteniacute z let 1957ndash1972 v měřiacutetku 110 000 Kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem vznikaacute Zaacutekladniacute mapa 110 000 z niacute potom digitalizaciacute ZABAGED [6]

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972

Topografickaacute mapa 110 000 vznikla v raacutemci mezinaacuterodniacuteho mapoveacuteho diacutela vojenskyacutech topografickyacutech map z důvodů začleněniacute mezi země Varšavskeacute smlouvy Podnět k noveacutemu topografickeacutemu mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000 a 15 000 vznikl na konferenci geodetickyacutech služeb SSSR a lidově-demokratickyacutech staacutetů v roce 1954 Zahaacutejeniacute topografickeacuteho mapovaacuteniacute bylo schvaacuteleno usneseniacutem vlaacutedy ČSR č 1391 z 1 6 1955 Noveacute mapovaacuteniacute navazovalo na mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 probiacutehajiacuteciacuteho v letech 1952ndash1957

Souřadnicovyacutem systeacutemem zobrazeniacutem kladem a členěniacutem vojenskyacutech topografickyacutech map se již podrobně zaobiacuteraacute předchoziacute kapitola Zde budu předevšiacutem pojednaacutevat o topografickeacutem mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000

Grafickyacutem podkladem pro mapovaacuteniacute 110 000 byla polohopisnaacute nebo vyacuteškopisnaacute kresba odvozenaacute z mapovyacutech a měřickyacutech děl většiacuteho či stejneacuteho měřiacutetka Pomocnyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem se stala katastraacutelniacute mapa diacuteky niacute se zmenšil počet bodů potřebnyacutech k zaměřeniacute polohopisu

Obsah polohopisu byl tvořen topografickyacutemi objekty ktereacute byly zobrazeny kartografickyacutemi značkami a pro ktereacute platilo že u liniovyacutech objektů měla spraacutevnou polohu jejich osa u objektů znaacutezorněnyacutech bodovyacutemi značkami jejich střed

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

24

Vyacuteškopis topografickeacute mapy 110 000 byl znaacutezorněn graficky vrstevnicemi čiacuteselně nadmořskyacutemi vyacuteškami a vyacuteškami relativniacutemi Zaacutekladniacute interval vrstevnic byl 2m u rovinatyacutech uacutezemiacute se sklonem menšiacutem než 1 byly doplněny pomocnyacutemi vrstevnicemi s intervalem 1m Absolutniacute vyacutešky byly uvedeny u charakteristickyacutech bodů tereacutenu komunikaciacute a vodstva (vrchol sedla uacutedolniacute styky střed křižovatky hladina vody hellip) Nadmořskeacute vyacutešky charakteristickyacutech bodů se uvaacuteděly s přesnostiacute 01m

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem byly zvoleny trigonometrickeacute body zhušťovaciacute body a polygonoveacute body trvale stabilizovaneacute Geodetickyacute vyacuteškopisnyacute zaacuteklad tvořily body ČSNS na ktereacute byly připojeny vyacuteše uvedeneacute body tvořiacuteciacute geodetickyacute polohopisnyacute zaacuteklad Nivelačniacute siacuteť tak byla zhuštěna aby každyacute mapovyacute list obsahoval alespoň jeden bod siacutetě

Pro topografickeacute mapovaacuteniacute 110 000 bylo užito naacutesledujiacuteciacutech fotogrammetrickyacutech a tachymetrickyacutech metod

a) Universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda ndash hlavniacute mapovaciacute metoda použitaacute pro většinu našeho uacutezemiacute (přes 80) Kresba mapy vznikaacute vyhodnoceniacutem leteckyacutech sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytem 60 a přiacutečnyacutem překrytem 20-30 pomociacute vyhodnocovaciacutech přiacutestrojů (autograf stereometrograf) Tato mapovaciacute metoda je vhodnaacute pro libovolně členiteacute a svažiteacute uacutezemiacute bez většiacutech lesniacutech komplexů Velice vyacutehodneacute bylo užitiacute v hornatyacutech oblastech s velkyacutemi vyacuteškovyacutemi rozdiacutely Bez užitiacute fotogrammetrickyacutech metod by mapovaacuteniacute těchto oblastiacute bylo velice naacuteročneacute

b) Kombinovanaacute metoda ndash jednalo se o doměřeniacute vyacuteškopisneacute složky na podkladě fotoplaacutenu kteryacute vznikaacute překresleniacutem a montaacutežiacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Tato metoda se mohla použiacutet jen na rovinnyacute tereacuten (cca 10 uacutezemiacute) aby v důsledku převyacutešeniacute nebyl radiaacutelniacute posun většiacute než 04 mm na mapě což odpoviacutedaacute 4 m ve skutečnosti

c) Metody tachymetrickeacute

- Metoda stoloveacute tachymetrie (stolovaacute metoda) ndash poloha bodů se měřiacute a zobrazuje přiacutemo v tereacutenu na originaacutelu mapy s použitiacutem měřickeacuteho stolu Vzdaacutelenosti se měřiacute eklimetrem

- Metoda čiacuteselneacute tachymetrie (čiacuteselnaacute metoda) ndash vzdaacutelenosti a převyacutešeniacute se měřiacute tachymetricky do zaacutepisniacuteku se zaznamenaacutevajiacute čiacuteselneacute uacutedaje ktereacute se naacutesledně zpracujiacute v kancelaacuteři

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

25

Tachymetrickeacute metody se užiacutevaly v miacutestech kde nebylo možneacute užitiacute fotogrammetrickyacutech metod Při využitiacute stoloveacute metody byla mapa vykreslovaacutena přiacutemo v tereacutenu diacuteky tomu byl velice věrně zobrazen polohopis i vyacuteškopis Oproti čiacuteselneacute metodě byla však pomalejšiacute a viacutece zaacutevislaacute na dobreacutem počasiacute

262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000

Na konferenci geodetickyacutech služeb socialistickyacutech staacutetů v roce 1965 byl formulovaacuten požadavek na omezeniacute použiacutevaacuteniacute map vyhotovenyacutech v systeacutemech S-52 a S-42 mimo armaacutedu Naacutesledně bylo rozhodnuto usneseniacutem vlaacutedy č 327 ze dne 18 9 1968 bdquoO použiacutevaacuteniacute souřadnicovyacutech systeacutemů a geodetickyacutech a kartografickyacutech materiaacutelů na uacutezemiacute ČSSRldquo podle ktereacuteho se musela vytvořit novaacute soustava map středniacutech měřiacutetek pro civilniacute potřeby v jineacutem kladu listů kartografickeacutem zobrazeniacute bez evidentniacuteho vztahu ke geodetickeacutemu referenčniacutemu systeacutemu a s redukovanyacutem polohopisnyacutem obsahem Novyacutem kartografickyacutem diacutelem se staly Zaacutekladniacute mapy středniacuteho měřiacutetka jejich tvorbou byl pověřen Českyacute uacuteřad geodetickyacute a kartografickyacute (dnes Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute ndash ČUacuteZK) Pokryacutevajiacute uacutezemiacute staacutetu v měřiacutetkoveacute řadě 110 000 125 000 150 000 1100 000 a 1200 000 (daacutele jen ZM 10 ZM 25 ZM 50 ZM 100 ZM 200) Tyto mapy se pak použiacutevaly pro uacutečely naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute staacutetniacute spraacutevy vzdělaacutevaacuteniacute a pro plaacutenovaciacute a projekčniacute činnosti

Diacutelo je vyhotoveno v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK [7] Křovaacutekově zobrazeniacute (dvojiteacute konformniacute kuželoveacute zobrazeniacute v obecneacute poloze) Besselova elipsoidu (a = 6 377 397155 m i = 297000) a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute Byly tak čaacutestečně sjednoceny kartografickeacute a geodetickeacute zaacuteklady s mapami velkyacutech měřiacutetek (ZMVM SMO-5) Deacutelkoveacute zkresleniacute se pohybuje v rozmeziacute ndash10 až +14 cmkm S-JTSK

maacute osu X vloženou do obrazu zaacutekladniacuteho poledniacuteku (λ = 42deg30lsquo vyacutechodně od Ferra) s kladnyacutem směrem k jihu kladnyacute směr osy Y směřuje na zaacutepad Vzhledem k tomu že celaacute byacutevalaacute ČSR ležiacute v prvniacutem oktantu je souřadnice X na celeacutem našem uacutezemiacute většiacute než Y

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

26

Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7]

Klad listů byl volen tak aby z něj nebylo možno zjistit souřadnice rohů mapovyacutech listů Vychaacuteziacute ze zaacutekladniacuteho měřiacutetka 1200 000 Mapovyacute raacutem je tvořen umělou konstrukciacute pravidelně se sbiacutehajiacuteciacutech čar ktereacute zhruba kopiacuterujiacute obraz poledniacuteků Mapovyacute raacutem maacute lichoběžniacutekovyacute tvar přičemž deacutelka zaacutekladny se pohybuje od 47 cm až k 50 cm na jihu ČR Vyacuteška mapoveacuteho listu je 38 cm a je pro všechna měřiacutetka konstantniacute ZM 200 se označuje podle nejvyacuteznamnějšiacuteho siacutedla na mapoveacutem listu a čiacuteslem vrstvy (0ndash3) a sloupce (1ndash6) na uacutezemiacute Českeacute republiky Klad listů byl uzpůsoben tak aby uacutezemiacute bylo pokryto co nejmenšiacutem počtem mapovyacutech listů

Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

27

Listy většiacutech měřiacutetek vznikajiacute postupnyacutem čtvrceniacutem listu nejbližšiacuteho menšiacuteho měřiacutetka a přidaacuteniacutem čiacutesla kvadrantu Pouze mapovyacute list ZM 10 vznikaacute odlišně a to z ZM 50 rozděleniacutem na pět sloupců a pět vrstev s mapovyacutemi listy průběžně čiacuteslovanyacutemi 1ndash25 Označeniacute se potom sklaacutedaacute z označeniacute ZM50 a čiacutesla mapoveacuteho listu

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je mapou odvozenou vznikala kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem tiskovyacutech podkladů vojenskeacute topografickeacute mapy 110 000 Doplňkovyacutemi grafickyacutemi podklady byly leteckeacute měřickeacute sniacutemky Staacutetniacute mapa 15 000 odvozenaacute mapy velkyacutech měřiacutetek ZM 50 atd Pro uacutečely transformace a montaacuteže se jako čiacuteselnyacute polohopisnyacute podklad použily pravouacutehleacute rovinneacute souřadnice bodů geodetickyacutech zaacutekladů a rohů vnitřniacutech raacutemů mapovyacutech listů ZM 10 a topografickeacute mapy 110 000 Čiacuteselnyacutem vyacuteškopisnyacutem podkladem byly nadmořskeacute vyacutešky bodů Československeacute nivelačniacute siacutetě Československeacute trigonometrickeacute siacutetě a nadmořskeacute vyacutešky pevnyacutech bodů podrobneacuteho polohoveacuteho bodoveacuteho pole 1 třiacutedy přesnosti

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je nejpodrobnějšiacute mapou středniacutech měřiacutetek V letech 1981-2000 byla postupně provedena obnova mapovyacutech listů Mapoveacute listy vydaneacute po roce 1992 obsahujiacute již body polohoveacuteho a vyacuteškoveacuteho bodoveacuteho pole siacuteť zeměpisnyacutech a rovinnyacutech souřadnic S-JTSK Podle vlaacutedniacuteho nařiacutezeniacute č 4302006 Sb (o stanoveniacute geodetickyacutech referenčniacutech systeacutemů a staacutetniacutech mapovyacutech děl zaacutevaznyacutech na uacutezemiacute staacutetu a zaacutesadaacutech jejich použiacutevaacuteniacute) je soustava Zaacutekladniacutech map ČR zaacutevaznyacutem staacutetniacutem mapovyacutem diacutelem Interval obnovy ZM 10 značně zaacutevisel na množstviacute změn Pohyboval se od třiacute let v silně urbanizovanyacutech oblastech a dosahoval až 23 let v zachovalyacutech přiacuterodniacutech lokalitaacutech

263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)

Počaacutetkem 90 let v ČR vyvolal vyacutevoj geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS) velkyacute zaacutejem o digitaacutelniacute podobu geografickyacutech dat V teacute době neexistovala přesnaacute a aktuaacutelniacute geografickaacute data ve vektoroveacute podobě ale pouze rastrovaacute data různeacute kvality přesnosti a aktuaacutelnosti Usneseniacutem Komise vlaacutedy Českeacute republiky pro staacutetniacute informačniacute systeacutem č 492 ze dne 28 května 1992 bylo uloženo tehdejšiacutemu ČUacuteGK (nyniacute ČUacuteZK) zpracovat projekt Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (daacutele ZABAGED) kteraacute by se stala součaacutestiacute staacutetniacuteho informačniacuteho systeacutemu ČR ČUacuteZK zpracoval v roce 1994 bdquoKoncepci Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo podle ktereacute se řiacutedila realizace a naplňovaacuteniacute ZABAGED v 1 etapě (1994ndash2000) Druhaacute etapa vyacutevoje (2001ndash2005) se řiacutedila podle bdquoKoncepce 2 etapy vyacutevoje Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

28

ZABAGED je digitaacutelniacute topografickyacute topologicko-vektorovyacute model kteryacute pokryacutevaacute celeacute uacutezemiacute v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute

ZABAGED byla koncipovaacutena pro využitiacute ve dvou zaacutekladniacutech oblastech

1) jako zaacutekladniacute vrstva pro GIS na regionaacutelniacute uacuterovni (obce s rozšiacuteřenou působnostiacute kraje staacutet)

2) pro automatizovanou tvorbu Zaacutekladniacutech map ČR střeniacutech měřiacutetek kdy z mapy v měřiacutetku 110 000 se generalizaciacute odvozujiacute mapy menšiacutech měřiacutetek (125 000 150 000)

Prvniacute etapa V letech 1994ndash1995 proběhla nejprve realizace ZABAGED2 (nyniacute se označuje

jako Rastrovaacute reprezentace ZM ČR 110 000) což je rastrovyacute kartografickyacute model disponibilniacute verze ZM10 georeferencovanyacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Z takto ziacuteskanyacutech dat se poteacute vytvořila barevnaacute bezešvaacute rastrovaacute mapa celeacuteho uacutezemiacute staacutetu ZABAGED2 je uspořaacutedaacutena do čtverců 2x2 km ktereacute současně obsahujiacute metadata o poloze a aktuaacutelnosti obsahu Tento model sloužil jako prozatiacutemniacute naacutehrada postupně vznikajiacuteciacuteho topologicko-vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED1 (nyniacute ZABAGED)

ZABAGED byla v prvniacute etapě (1994ndash2000) naplňovaacutena vyacuteškopisnyacutemi a polohopisnyacutemi daty Zdrojem pro naplňovaacuteniacute ZABAGED byly aktualizovaneacute tiskoveacute podklady ZM10 ktereacute byly skenovaacuteny na velmi přesneacutem skeneru s rozlišeniacutem 1016 dpi a

středniacute polohovou chybou le 010 mm Naskenovaneacute rastroveacute zaacuteznamy byly

transformovaacuteny pomociacute afinniacute transformace do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK a poteacute byl vytvořen vektorovyacute model uacutezemiacute ČR automatickou nebo poloautomatickou vektorizaciacute

Druhaacute etapa V letech 2001ndash2003 proběhlo doplněniacute atributů objektů ZABAGED ktereacute byly

ziacuteskaacuteny od spraacutevců databaacuteziacute jednotlivyacutech kategoriiacute uacutezemniacutech jevů (silničniacute databaacuteze od spraacutevy silničniacuteho fondu apod) Byla takeacute aktualizovaacutena a opravena polohopisnaacute složka ZABAGED porovnaacuteniacutem s obsahem ortofotomap v přiacutepadě rozdiacutelu většiacuteho než 5m ve skutečnosti se provedla oprava geometrie S využitiacutem ortofotomap byla každyacute rok aktualizovaacutena jedna třetina uacutezemiacute ČR

Většina změn v tereacutenu je způsobena činnostiacute člověka každaacute takovaacute změna musiacute byacutet dokumentovaacutena a evidovaacutena v oboroveacute databaacutezi Spraacutevci těchto databaacuteziacute patřiacute k předniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

29

uživatelům ZABAGED a vyacuteměnou za jeho bezplatneacute užiacutevaacuteniacute tyto data poskytujiacute k jeho aktualizaci Tiacutemto způsobem je databaacuteze staacutele průběžně aktualizovaacutena

Databaacuteze ZABAGED se sklaacutedaacute z grafickyacutech vektorovyacutech souborů a relačniacute databaacuteze ORACLE Jednotliveacute objekty grafickyacutech souborů jsou programově propojeny s přiacuteslušnyacutemi atributovyacutemi zaacuteznamy v databaacutezi ORACLE Databaacuteze ZABAGED je budovaacutena v programoveacutem prostřediacute MGEMicrostation

Obsah ZABAGED je strukturovaacuten do třech uacuterovniacute

- 8 kategoriiacute typů objektů o Siacutedla hospodaacuteřskeacute a kulturniacute objekty o Komunikace o Rozvodneacute siacutetě a produktovody o Vodstvo o Uacutezemniacute jednotky o Vegetace a povrchy o Tereacutenniacute relieacutef o Geodetickeacute body

- 106 typů objektů v 60 teacutematickyacutech vrstvaacutech (systeacutem Microstation dokaacuteže pracovat s 63 vrstvami tři vrstvy tedy zůstanou volneacute)

- atributy objektů ktereacute podrobněji charakterizujiacute danyacute objekt Mohou vyjadřovat funkci stav jmeacuteno označeniacute druh čiacuteselnou hodnotu atd

264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED

ZABAGED se vyacuterazně uplatňuje při obnově zaacutekladniacutech a teacutematickyacutech staacutetniacutech mapovyacutech děl středniacutech měřiacutetek Zeměměřickyacute uacuteřad zpracovaacutevaacute Zaacutekladniacute mapu ČR 110 000 (2001ndash2006) 150 000 (2002ndash2007) a 125 000 (od roku 2004) noveacute generace Jednaacute se o digitaacutelniacute rastrovyacute kartografickyacute model uacutezemiacute vyhotovenyacute z vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED Menšiacute měřiacutetka (125 000 150 000) se odvozujiacute z noveacute Zaacutekladniacute mapy 110 000 Novaacute rastrovaacute data naprosto věrně kopiacuterujiacute vektorovaacute data ZABAGED Oproti rastrům ziacuteskanyacutech skenovaacuteniacutem tiskovyacutech mapovyacutech podkladů Zaacutekladniacutech map majiacute noveacute rastry vyacutehodu čistšiacuteho obrazu bohatšiacute značkovyacute kliacuteč a jsou aktuaacutelnějšiacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

30

Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E]

Tato rastrovaacute data jsou poskytovaacutena Zeměměřickyacutem uacuteřadem [16]

a) Barevnyacute bezešvyacute obraz staacutetniacuteho uacutezemiacute ve formaacutetu TIFF v rozlišeniacute 400 dpi se souborem pro umiacutestěniacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu (S-JTSK WGS84 ndash zobrazeniacute UTM S-42) Data se poskytujiacute po čtvercovyacutech segmentech jejichž strany jsou rovnoběžneacute s osami souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Segmenty majiacute pro různaacute měřiacutetka tyto rozměry

RZM 110 000 ndash 2 x 2km RZM 125 000 ndash 5 x 5km RZM 150 000 ndash 10 x 10km RZM 1200 000 ndash 50 x 50km

Tyto segmenty jsou označovaacuteny osmimiacutestnyacutem čiacuteslem vytvořenyacutem ze souřadnic severovyacutechodniacuteho rohu segmentu Prvniacute čtyři cifry je souřadnice X v kilometrech zbyleacute čtyři cifry jsou tvořeny souřadniciacute Y v kilometrech (s vloženou nulou)

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

31

Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8]

b) Obraz mapovyacutech listů Zaacutekladniacute mapy Českeacute republiky 1 25 000 po vrstvaacutech Obraz je rozložen do deseti vrstev Poskytuje se buď komplet deseti vrstev (uacuteplnyacute obsah) nebo jednotliveacute vrstvy Distribuce se provaacutediacute po mapovyacutech listech ve formaacutetu CIT popř RCW TIFF v rozlišeniacute 400 dpi

3 Použityacute software

32

3 Použityacute software

V teacuteto kapitole pouze přibliacutežiacutem jednotliveacute softwaroveacute produkty ktereacute jsem využiacuteval při tvorbě sveacute diplomoveacute praacutece Jejich konkreacutetniacute použitiacute bude specifikovaacuteno v dalšiacutech kapitolaacutech

31 ArcGIS Desktop 90

ArcGIS [12] je předniacute geografickyacute informačniacute systeacutem s vyacutekonnyacutemi naacutestroji pro editaci analyacutezu a modelovaacuteniacute spolu s bohatyacutemi možnostmi datovyacutech modelů z něj činiacute jedno z nejkomplexnějšiacutech GIS software na současneacutem světoveacutem trhu

ArcGIS Desktop je složen z integrovanyacutech a navzaacutejem spolupracujiacuteciacutech softwarovyacutech aplikaciacute ArcMap ArcCatalog a ArcToolbox Tyto aplikace jsou vhodnyacutem naacutestrojem pro různeacute geodetickeacute uacutelohy včetně tvorby map spraacutevy dat geografickeacute analyacutezy a prostorovyacutech operaciacute

311 ArcMap

ArcMap je stěžejniacute aplikace ArcGIS Desktop kteraacute sloužiacute pro všechny mapově orientovaneacute uacutelohy včetně kartografie prostorovyacutech analyacutez a editace dat Aplikace ArcMap poskytuje kompletniacute naacutestroje pro tvorbu map

V aplikaci ArcMap jsou možneacute dva různeacute pohledy na mapu zobrazeniacute geografickyacutech dat a zobrazeniacute vyacutekresu mapy V zobrazeniacute geografickyacutech dat se pracuje s geografickyacutemi vrstvami a lze měnit symboliku analyzovat a kompilovat datoveacute sady GIS Rozhraniacute tabulky obsahu napomaacutehaacute organizovat a ovlaacutedat vlastnosti vykresleniacute datovyacutech vrstev GIS v datoveacutem raacutemci Zobrazeniacute dat je jakyacutemsi oknem do datovyacutech sad GIS ktereacute je k dispozici pro danou oblast V zobrazeniacute vyacutekresu mapy se pracuje s mapovyacutemi straacutenkami ktereacute obsahujiacute nejen raacutemce geografickyacutech dat ale i dalšiacute mapoveacute prvky jako jsou legendy měřiacutetka a referenčniacute mapy ArcMap takeacute sloužiacute pro tvorbu mapovyacutech kompozic připravenyacutech pro tisk a publikaci

3 Použityacute software

33

312 ArcCatalog

ArcCatalog sloužiacute k organizaci a spraacutevě dat Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute a prohliacuteženiacute metadat rychleacute prohliacuteženiacute libovolnyacutech datovyacutech sad vytvaacuteřeniacute scheacutematu struktury geografickyacutech vrstev a vyhledaacutevaacuteniacute prostorovyacutech dat na siacuteti nebo Internetu Aplikace ArcCatalog pomaacutehaacute organizovat a spravovat data GIS jako jsou mapy datoveacute sady modely a metadata Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute prohliacuteženiacute a spraacutevu metadat definovaacuteniacute export a import scheacutemat a naacutevrhů geodatabaacuteze vyhledaacutevaacuteniacute a naleacutezaacuteniacute GIS dat na miacutestniacutech siacutetiacutech nebo na internetu a administraci produktu ArcGIS Server

313 ArcToolbox

ArcToolbox obsahuje sadu funkciacute pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat včetně naacutestrojů pro spraacutevu dat konverzi dat zpracovaacuteniacute formaacutetu coverage vektoroveacute analyacutezy geokoacutedovaacuteniacute a statistickeacute analyacutezy

ArcToolbox je začleněn do aplikaciacute ArcCatalog a ArcMap a je k dispozici v produktech ArcView ArcEditor a ArcInfo Každaacute uacuteroveň produktu obsahuje různyacute počet naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ArcView poskytuje zaacutekladniacute sadu naacutestrojů pro jednoducheacute načiacutetaacuteniacute a převod dat a elementaacuterniacute analytickeacute naacutestroje ArcEditor přidaacutevaacute menšiacute počet naacutestrojů pro tvorbu a načiacutetaacuteniacute geodatabaacuteze ArcInfo poskytuje uacuteplnou sadu naacutestrojů pro vektoroveacute analyacutezy konverzi dat načiacutetaacuteniacute dat a zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ve formaacutetu coverage Dalšiacute sady naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat poskytujiacute nejrůznějšiacute nadstavby ArcGIS jako je např ArcGIS Spatial Analyst pro modelovaacuteniacute rastrů a 3D Analyst pro TIN a analyacutezu tereacutenu ArcGIS Geostatistical Analyst přidaacutevaacute interpolačniacute funkce a funkce pro kriging

32 Kokeš

Systeacutem Kokeš [10] od českeacute firmy GEPRO obsahuje paletu naacutestrojů pro geodetickeacute využitiacute Je vyacutekonnyacutem editorem geografickyacutech dat uloženyacutech ve vyacutekresech (vyk) a různyacutech rastrovyacutech formaacutetech a geodetickyacutech uacutedajů o bodech uloženyacutech v seznamech souřadnic (stx ss) Daacutele obsahuje moduly pro zpracovaacuteniacute měřeniacute z tereacutenu geodetickeacute a

3 Použityacute software

34

konstrukčniacute vyacutepočty naacutestroje na kontroly a topologickeacute uacutepravy dat Je použitelnyacute pro všechny běžneacute geodetickeacute uacutelohy i pro tvorbu a uacutedržbu mapovyacutech děl Umiacute pracovat se všemi běžnyacutemi formaacutety rastrů Pro některeacute speciaacutelniacute uacutelohy jsou pak určeny jeho dalšiacute nadstavby Je vybaven vlastniacutem programovaciacutem jazykem což umožňuje doplněniacute jeho širokeacute nabiacutedky funkciacute podle vlastniacutech potřeb

Obsahuje bohatou paletu geodetickyacutech uacuteloh měřickyacutech i konstrukčniacutech Vyrovnaacutevaacute siacutetě MNČ včetně vyacutešek s grafickyacutem znaacutezorněniacutem vyacutesledků a chyb a intuitivniacute podporou praacutece s viacutecenaacutesobnyacutem měřeniacutem na stejneacutem stanovisku Systeacutem umožňuje automatickeacute zjištěniacute třiacutedy přesnosti mapovaacuteniacute porovnaacuteniacutem skupiny identickyacutech bodů K systeacutemu lze připojit nejen digitizeacutery a planimetry ale i totaacutelniacute stanici pro import dat z měřeniacute

Formaacutet vektorovyacutech dat umožňuje uklaacutedat ke každeacutemu bodu spojnici linii textu či symbolu dalšiacute data Veškeryacute obsah seznamů souřadnic může byacutet uložen přiacutemo ve vyacutekresu Prvky vyacutekresu jsou slučovaacuteny do objektů ktereacute jsou řazeny do vrstev Speciaacutelniacute prvky jako jsou koacutety šrafy proměnneacute symboly (chraacutenička strom atd) jsou automatizovaně vytvaacuteřeny ze zaacutekladniacutech prvků a jsou proto snadno staacutele doplňovaacuteny Bohatyacute rejstřiacutek způsobů prezentace prvků vyacutekresu (obarveniacute siacutela typy čar bodoveacute a linioveacute symboly vyacuteplně ploch barvou šrafou vzorkem atp) umožňuje tvořit vyacutekresy podle norem nebo okamžiteacute potřeby Použitaacute prezentace je zpravidla daacutena obsahem tabulek ktereacute nemusiacute byacutet součaacutestiacute vyacutekresu a jejich uacutepravou či vyacuteměnou lze snadno a rychle změnit vzhled podle uacutečelu vyacutekresu Kromě zaacutekladniacutech funkciacute pro vytvaacuteřeniacute a opravy prvků vyacutekresu obsahuje modul pro podporu praacutece podle předem definovanyacutech technologiiacute Vazba na technologii může byacutet uložena do vyacutekresu Moduly pro kontrolu dat umožňujiacute zkontrolovat grafickou technologickou a topologickou čistotu dat přiacutepadně i vazbu na katastr nemovitostiacute a nalezeneacute chyby lze postupně prochaacutezet a opravovat

Systeacutem Kokeš je schopen zobrazovat veškereacute typy obecně znaacutemyacutech binaacuterniacutech rastrů Rastry je možno několika způsoby souřadnicově připojovat transformovat měnit jim barvy zprůhledňovat a maskovat V plneacute verzi systeacutemu lze rastry naviacutec slučovat ořezaacutevat a přerastrovat (změna hustoty a barevneacute hloubky při zachovaacuteniacute formaacutetu) nebo změnit jejich formaacutet (uložit jako) Vyjmenovaneacute operace nezasahujiacute do originaacutelniacutech souborů a ty tedy zůstaacutevajiacute v původniacutem stavu

Systeacutem je datově otevřenyacute datovyacute formaacutet je podrobně popsaacuten a běžně je použiacutevaacuten i textovyacute formaacutet dat Systeacutem pracuje s daty českeacuteho a slovenskeacuteho katastru (VKM VGI VFK) a technickeacute mapy (VTM) Naviacutec lze použiacutevat moduly pro export a import formaacutetu DGN (MicroStation) DXF (AutoCAD) a shapefile (ArcView) Data ve formaacutetech DGN DWG a SHP lze takeacute bez konverze zobrazit ale neniacute možneacute je editovat

3 Použityacute software

35

33 Matkart

Systeacutem Matkart [11] je komplexniacutem softwarovyacutem řešeniacutem obrazovyacutech a textovyacutech informaciacute z oblasti matematickeacute topografickeacute a geografickeacute kartografie zaměřenyacute na potřeby digitaacutelniacute kartografie a geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS)

Na ovlaacutedaacuteniacute je systeacutem Matkart velice intuitivniacute a jednoduchyacute Obsahuje čtyři zaacutekladniacute ovlaacutedaciacute tlačiacutetka

bull Start ndash spuštěniacute vyacutepočtu po vloženiacute dat

bull Guma ndash vymazaacuteniacute všech vloženyacutech i vypočtenyacutech dat před novyacutem zadaacutevaacuteniacutem

bull Tisk ndash vytištěniacute formulaacuteře

bull Stop ndash ukončeniacute programu

Matkart maacute otevřenou modulaacuterniacute stavbu a je z uživatelskeacuteho hlediska tvořen několika zaacutekladniacutemi moduly

bull Modul Geografickyacute kalkulaacutetor - umožňuje vzaacutejemneacute převody mezi souřadnicovyacutemi systeacutemy v rovině zobrazeniacute a na ploše elipsoidu

bull Modul VM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech i soudobyacutech map velkyacutech měřiacutetek (mapy katastraacutelniacute pozemkoveacute technicko-hospodaacuteřskeacute odvozeneacute aj do měřiacutetka 15000)

bull Modul ZM - vyacutepočty v kladech listů Zaacutekladniacutech map středniacuteho měřiacutetka (mapy civilniacute mapovaciacute služby od roku 1969 - dosud) pro měřiacutetkovou řadu 110 000 až 1200 000

bull Modul HTM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (II a III vojenskeacute mapovaacuteniacute) měřiacutetka 128 800 175 000 a 1200 000

bull Modul TM - vyacutepočty v kladech listů soudobyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (mapy vojenskeacute topografickeacute služby od roku 1956 - dosud) měřiacutetkovaacute řada 125 000 až 1100 000

bull Modul SPECIAL ndash různeacute užitečneacute vyacutepočty z oblasti matematickeacute kartografie rovinneacute a vyššiacute geodeacutezie

3 Použityacute software

36

34 MapServer

MapServer [12] je Open source software pro vyacutevoj prostřediacute pro tvorbu internetovyacutech aplikaciacute zobrazujiacuteciacutech geografickaacute data Open source software je počiacutetačovyacute software s otevřenyacutem zdrojovyacutem koacutedem Otevřenost znamenaacute jak technickou dostupnost koacutedu tak legaacutelniacute dostupnost software kteraacute umožňuje při dodrženiacute jistyacutech podmiacutenek uživatelům zdrojovyacute koacuted využiacutevat

MapServer neniacute klasickyacutem geografickyacutem informačniacutem systeacutemem ani se o to nepokoušiacute Vynikaacute v zobrazovaacuteniacute prostorovyacutech dat (mapy obraacutezky a vektorovaacute data) pro web

MapServer byl vyvinut minnesotskou univerzitou (UMN) pro internetovyacute projekt ve spolupraacuteci s NASA Software je udržovaacuten rostouciacutem počtem vyacutevojaacuteřů z celeacuteho světa a je podporovaacuten skupinou organizaciacute ktereacute financujiacute jeho vylepšovaacuteniacute a aktualizaci

Umiacute pracovat s různyacutemi vektorovyacutemi a datovyacutemi formaacutety jsou to předevšiacutem TIFFGeoTIFF EPPL7 ESRI shapefiles PostGIS ESRI ArcSDE Oracle Spatial MySQL a dalšiacute

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

37

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

Abych mapoveacute podklady mohl porovnaacutevat je nutneacute zvolit souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho potom všechny mapoveacute listy transformuji Logickou volbou je moderniacute souřadnicovyacute systeacutem v civilniacutem sektoru bezesporu nejužiacutevanějšiacute a to S-JTSK Tento systeacutem je specifikovaacuten vyacuteše v kapitole 262

Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Pro zpracovaacuteniacute jsem si zvolil Neveklovsko z tohoto kraje pochaacuteziacutem a velice dobře ho znaacutem Je to meacuteně osiacutedlenyacute kopcovityacute kraj v okoliacute Slapskeacute přehrady s jehličnatyacutemi a smiacutešenyacutemi lesy Ing Jiřiacute Cajthaml proziacuteravě navrhl aby zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute bylo definovaacuteno jedniacutem sekčniacutem listem I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Důvodem byly jeho špatneacute zkušenosti s naacutevaznostiacute a transformaciacute mapovyacutech listů I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Rozsah uacutezemiacute byl definovaacuten mapovou sekciacute čiacuteslo 160 kteraacute se po transformaci do S-JTSK natočiacute Rozsah uacutezemiacute je potom určen obdeacutelniacutekem opsanyacutem mapoveacutemu listu se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami (obr 15) Vyacuteřez zvoleneacuteho uacutezemiacute byl potom zvětšen zaokrouhleniacutem souřadnic rohů na stovky metrů Velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute je tedy 195 x 141 km to odpoviacutedaacute cca 275 km2

Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK

Roh Y [m] X [m]SZ 758 100 1 072 300SV 738 600 1 072 300JZ 758 100 1 086 400JV 738 600 1 086 400

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

38

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

Stěžejniacutem uacutekolem bylo ziacuteskaacuteniacute podkladovyacutech historickyacutech i současnyacutech mapovyacutech děl Pro porovnaacuteniacute vyacutevoje krajiny musiacuteme hledat v našiacute historii mapy ktereacute majiacute již dostatečně velkeacute měřiacutetko určitou přesnost a koncepci aby snesly srovnaacuteniacute se současnyacutemi topografickyacutemi mapami Pokud nahleacutedneme do historie mapovaacuteniacute prvniacute takovou mapou je mapa prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v již poměrně velkeacutem měřiacutetku 128 800 Daacutele vybereme takovaacute diacutela kteraacute pokud možno rovnoměrně pokryacutevajiacute časovyacute uacutesek až do současnosti Zcela logicky byly poteacute vybraacuteny mapy II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou zde splněny předpoklady obdobneacute koncepce mapoveacuteho diacutela a podobneacute měřiacutetko (128 800 resp 125 000) Mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute mi poskytnula Laboratoř geoinformatiky Universita JE Purkyně Ministerstvo životniacuteho prostřediacute a Agentura ochrany přiacuterody a krajiny Dalšiacute celostaacutetniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 přišlo v letech 1952-1957 Na jeho podkladě byly vytvořeny topografickeacute mapy 125 000 ty byly pro mou diplomovou praacuteci zakoupeny katedrou mapovaacuteniacute a kartografie od Vojenskeacuteho geografickeacuteho a hydrometeorologickeacuteho uacutestavu Dobruška (VGHMUacuteř) Nyniacute již zbyla pouze volba současneacuteho mapoveacuteho diacutela Z hlediska dodrženiacute koncepce by bylo nejvhodnějšiacute zvolit současnou vojenskou topografickou mapu 125 000 Nicmeacuteně zejmeacutena neochota VGHMUacuteř poskytnout tyto mapoveacute podklady k meacute praacuteci zdarma vyuacutestila ve volbu jineacuteho současneacuteho mapoveacuteho diacutela Tiacutem byla novaacute rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED v měřiacutetku 125 000 kteraacute je našiacutem nejaktuaacutelnějšiacutem mapovyacutem diacutelem daneacuteho měřiacutetka a ukaacutezala se po všech straacutenkaacutech vyhovujiacuteciacute RZM 25 ze ZABAGED mi poskytl ČUacuteZK pro uacutečely diplomoveacute praacutece zdarma

6 Transformace do S-JTSK

39

6 Transformace do S-JTSK

Ziacuteskaneacute mapoveacute podklady byly vyhotoveny v různyacutech souřadnicovyacutech systeacutemech Pro jejich porovnaacuteniacute je nutneacute všechny převeacutest do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu kteryacutem jsem zvolil S-JTSK Pro přehled zde uvaacutediacutem tabulku s vlastnostmi použityacutech mapovyacutech děl Jednaacute se o pestrou paletu souřadnicovyacutech systeacutemů použityacutech zobrazeniacute i referenčniacutech elipsoidů

Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl

Mapa Mapovaacuteniacute Měřiacutetko Souřadnicovaacute soustava Zobrazeniacute ElipsoidI vojenskeacutemapovaacuteniacute

II vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

III vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

RZM 25 zeZABAGED

TM 25 Krasovskeacuteho

2006 125 000 S-JTSK Křovaacutek Besselův

1952-1957 125 000 S-42 Gauss-Kruumlger

1877-1879 125 000 Sanson-Flamsteed Besselův

1842ndash1852 128 800 Cassini-Soldner Zachův

1763ndash1785 128 800 - --

Pro transformace rastrovyacutech map jsem použil geodetickyacute software Kokeš zejmeacutena jeho modul pro praacuteci s rastry Vyacutehodou tohoto software je jeho bdquoprůhlednostldquo Při zvoleneacute transformaci je vidět transformačniacute kliacuteč vyacutepočetniacute postup a souřadnicoveacute odchylky na identickyacutech bodech Neniacute to tedy bdquočernaacute skřiacuteňkaldquo do ktereacute se vložiacute souřadnice a program vypiacuteše vyacutesledek aniž by bylo zcela jasneacute jakyacute vyacutepočetniacute postup byl použit Můžeme použiacutet shodnostniacute podobnostniacute afinniacute a projektivniacute transformaci Každaacute z těchto transformaciacute maacute jineacute vlastnosti potřebuje jinyacute počet nutnyacutech identickyacutech bodů a poskytuje rozdiacutelneacute vyacutesledky

6 Transformace do S-JTSK

40

61 Rovinneacute transformace

611 Podobnostniacute transformace

Podobnostniacute transformace sloužiacute pro vzaacutejemneacute zobrazeniacute mezi dvěma karteacutezskyacutemi souřadnicovyacutemi systeacutemy (x y a X Y) Obecně je to čtyřparametrovaacute rovinnaacute transformace kteraacute obsahuje dva posuny jedno otočeniacute a celkovou změnu měřiacutetka Tato transformace je konformniacute (zachovaacutevaacute uacutehly) a zaacuteroveň evidistantniacute (zachovaacutevaacute deacutelkoveacute poměry) z čehož plyne že je i ekvivalentniacute (zachovaacutevaacute plošneacute poměry)

Obr 16 Podobnostniacute transformace

Pro bod P o souřadniciacutech x y ve vyacutechoziacute souřadnicoveacute soustavě existuje praacutevě jeden bod P v ciacuteloveacute souřadnicoveacute soustavě o souřadniciacutech XY Transformace se řiacutediacute naacutesledujiacuteciacutemi vztahy

ybxaaX sdotminussdot+= 110 yaxbbY sdot+sdot+= 110 (11)

Po substituci αcos1 sdot= ma a αsin1 sdot= mb dostaneme vztah

( )αα sincos0 sdotminussdotsdot+= yxmaX

( )αα cossin0 sdot+sdotsdot+= yxmbY (12)

Kde parametry a0 a b0 vyjadřujiacute vzaacutejemnyacute posun počaacutetků obou souřadnyacutech soustav a je uacutehel rotace a m je změna měřiacutetka Pro vyacutepočet čtyř koeficientů je třeba znaacutet souřadnice minimaacutelně dvou bodů v obou souřadnicovyacutech rovinaacutech (identickeacute body) Jsou-li znaacutemy viacutece než dva identickeacute body je nutno použiacutet vyrovnaacuteniacute Vztah můžeme takeacute vyjaacutedřit maticovyacutem zaacutepisem

Y

X

y

x

α

6 Transformace do S-JTSK

41

axAX +sdot=

+

minussdot=

0

0

11

11

ba

yx

abba

mYX

(13)

Nebo v nelineaacuterniacute formě kde 00 aX = a 00 bY =

0XxRmX +sdotsdot=

+

sdot

minussdot=

0

0

cossinsincos

YX

yx

mYX

αααα

(14)

Shodnostniacute transformace je speciaacutelniacutem přiacutepadem podobnostniacute transformace s měřiacutetkovyacutem koeficientem m rovnyacutem jedneacute

612 Projektivniacute transformace

Projektivniacute (teacutež kolineaacuterniacute) transformace popisuje středoveacute zobrazeniacute (projekci) dvou rovinnyacutech souřadnicovyacutech systeacutemů Pro ideaacutelniacute geometrickyacute vztah mezi dvěma rovinami platiacute Pappova věta Dvojpoměr čtveřice bodoveacute nebo paprskoveacute zůstaacutevaacute v rovině předmětu i obrazu zachovaacuten

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

A C A CB C B CA D A DB D B D

= (21)

Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin

Všechny projekčniacute paprsky jsou přiacutemeacute a prochaacuteziacute společnyacutem bodem (střed promiacutetaacuteniacute projekčniacute centrum) přiacutemky v originaacutele rovnoběžneacute směřujiacute v obraze do společneacuteho bodu (uacuteběžniacuteku) Rovinnaacute kolineaacuterniacute transformace zachovaacutevaacute linearitu (přiacutemočarost) průsečiacuteky přiacutemek a Pappovu větu nezachovaacutevaacute ale deacutelkoveacute ani uacutehloveacute poměry (měřiacutetko neniacute konstantniacute) Největšiacute uplatněniacute nachaacuteziacute ve fotogrammetrii protože fotografie jsou středoveacute průměty nafocenyacutech objektů a prakticky tvořiacute zaacuteklad jednosniacutemkoveacute fotogrammetrie Protože jde o vztah dvou rovin lze spraacutevně transformovat pouze objekty ležiacuteciacute v jedneacute rovině

A1

B1

D1 C1

A2

B2

D2

C2

6 Transformace do S-JTSK

42

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

1 2 3

1 2 1i i

ii i

a x a y aXc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + 1 1 1

1 2 1i i

ii i

b x b y bYc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + (22)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě a11 až c12 jsou transformačniacute koeficienty

Pro určeniacute osmi transformačniacutech koeficientů je třeba alespoň čtyř identickyacutech bodů z nichž žaacutedneacute tři nesmiacute ležet na jedneacute přiacutemce Při viacutece jak čtyřech identickyacutech bodech je třeba transformačniacute koeficienty vyrovnat

Po uacutepravě rovnic (22) je můžeme pro čtyři identickeacute body maticově zapsat jako

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 2

2 2 2 2 2 2 3

2 2 2 2 2 2 1

3 3 3 3 3 3 2

3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 1

4 4 4 4 4 4 2

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

x y x X y X ax y x Y y Y a

x y x X y X ax y x Y y Y b

x y x X y X bx y x Y y Y b

x y x X y X cx y x Y y Y c

minus minus minus minus minus minus

minus minus sdot minus minus

minus minus minus minus minus minus

1

1

2

2

3

3

4

4

XYXYXYXY

=

(23)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (24)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (24) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (22) nebo maticově (po uacutepravě matice A pro jeden bod) pomociacute rovnice (23)

613 Afinniacute transformace

Jde o speciaacutelniacute přiacutepad transformace kolineaacuterniacute (střed promiacutetaacuteniacute je umiacutestěn do nekonečna takže body jsou promiacutetaacuteny rovnoběžnyacutemi paprsky) Děliacuteciacute poměr je konstantniacute (transformace daacutevaacute jednoznačneacute vyacutesledky i na děliacuteciacute čaacuteře mezi dvěmi různyacutemi transformačniacutemi oblastmi) rovnoběžky zachovaacutevajiacute rovnoběžnost a přiacutemka se zobraziacute jako přiacutemka Dochaacuteziacute ke dvěma posunům jednomu otočeniacutem jedneacute deformaci uacutehlu mezi

6 Transformace do S-JTSK

43

souřadnicovyacutemi osami a dvěma měřiacutetkovyacutemi faktory což znamenaacute šest transformačniacutech koeficientů a tři identickeacute body

Obr 18 Afinniacute transformace

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

11 12i i i XX r x r y T= sdot + sdot + 21 22i i i YY r x r y T= sdot + sdot + (31)

nebo maticově

11 12

21 22

i i X

i i Y

X xr r TY yr r T

= sdot +

(32)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě TX a TY je posun počaacutetku ciacuteloveacute soustavy vůči počaacutetku soustavy původniacute r11 až r22 jsou transformačniacute koeficienty ktereacute je možno rozepsat

11 12

21 22

cos sinsin cos

X X Y Y

X X Y Y

r r q qr

r r q qω ωω ω

sdot minus sdot = = sdot sdot

kde qX a qY je změna měřiacutetka os ciacuteloveacute soustavy

ωX a ωY jsou uacutehly stočeniacute os ciacuteloveacute soustavy vůči soustavě původniacute

Y

X

y

x ωX

ωY

6 Transformace do S-JTSK

44

Šest transformačniacutech koeficientů z rovnice (32) můžeme pomociacute třiacute identickyacutech bodů maticově zapsat jako

1 1 1

1 1 1

2 2 211

2 2 212

3 3 321

3 3 322

1 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 0

X

Y

x y XTx y YT

x y Xrx y Yr

x y Xrx y Yr

sdot =

(33)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (34)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (34) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (31) nebo maticově pomociacute rovnice (32)

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Pokud zjednodušiacutem vznik mapy I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 tak je vytvořena na podkladě zvětšeneacute kopie Muumlllerovy mapy Čech 1132 000 bez jakyacutechkoliv geodetickyacutech zaacutekladů i souřadnicoveacuteho systeacutemu Jedinyacutem možnyacutem způsobem transformace do S-JTSK je tedy nalezeniacute jednoznačnyacutech identickyacutech objektů na mapě I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute a v současnosti Těmito objekty jsou zejmeacutena ciacuterkevniacute stavby (kostely) zaacutemky a dvory statků ktereacute majiacute charakteristickyacute a nezaměnitelnyacute tvar Jako identickeacute body jsem zvolil středy makovic kostelniacutech věžiacute a jejich souřadnice jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů nebo rohy budov a jejich souřadnice v S-JTSK odečetl z ortofotomapy na portaacutelu veřejneacute spraacutevy lthttpgeoportalceniaczgt Chyba v souřadniciacutech odečtenyacutech z těchto map je vzhledem k přesnosti historickyacutech map zanedbatelnaacute Proto odečteneacute souřadnice mohu považovat za bezchybneacute Identickeacute body jsem se snažil volit předevšiacutem bliacutezko rohů mapoveacute sekce nebylo to však vždy možneacute vzhledem k nedostatku jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů

Souřadnice identickyacutech bodů jsem zapsal do textoveacuteho souboru a uložil ve formaacutetu STX a spolu s rastrem mapoveacute sekce 160 ve formaacutetu TIFF otevřel v programu Kokeš Zvolil jsem podobnostniacute transformaci protože rastr nedeformuje a pouze ho posune změniacute jeho měřiacutetko a otočiacute

6 Transformace do S-JTSK

45

Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky

rastr y [m] x [m] ciacutel Y [m] X [m] ∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m]1 739056 1082948 1 744399 1083933 222 -428 4822 739320 1080199 2 744107 1078995 -120 -127 1743 739345 1077299 3 743199 1073779 -598 142 6154 737191 1081049 4 739967 1080971 -375 -107 3905 741505 1083440 5 749447 1084500 560 -390 6826 743910 1083633 6 753825 1084816 359 -45 3627 745388 1079988 7 755613 1078684 -48 955 956

Jak je vidět z tabulky 4 vyacutesledneacute polohoveacute odchylky na identickyacutech bodech jsou v řaacutedech několika stovek metrů To se však dalo očekaacutevat při uvaacuteženiacute absence geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů mapovaciacute metodě sbquoa la vuelsquo a popřeniacute zaacutekladniacute kartografickeacute zaacutesady postupem z maleacuteho měřiacutetka (Muumlllerova mapa) do velkeacuteho

Z polohovyacutech odchylek je patrneacute že transformace několika sousedniacutech sekciacute a jejich složeniacute v souvislou mapu by bylo nereaacutelneacute To je hlavniacute důvod proč bylo zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute vymezeno jednou mapovou sekciacute prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute je pokryto čtyřmi mapovyacutemi listy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Piacutesmeno G (Gusterberg) značiacute počaacutetek souřadnicoveacute soustavy a piacutesmeno O (Osten) značiacute vyacutechod jednaacute se tedy o sloupec vyacutechodně od poledniacuteku prochaacutezejiacuteciacuteho Gusterbergem Tyto čtyři naskenovaneacute mapoveacute sekce v rastroveacutem formaacutetu TIFF bylo tedy třeba převeacutest do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Mapy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou v katastraacutelniacutem souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetkem v Gusterbergu lze tedy s využitiacutem transformačniacuteho kliacuteče mezi oběma systeacutemy vypočiacutetat souřadnice rohů mapovyacutech listů To však nebylo nutneacute protože mi souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK byly poskytnuty společně s rastrovyacutemi daty

Pro umiacutestěniacute mapoveacuteho listu v S-JTSK znaacutem souřadnice jeho rohů Pro tento přiacutepad neniacute přiacuteliš vhodneacute použitiacute podobnostniacute transformace protože by vznikly odchylky na identickyacutech bodech Sousedniacute mapoveacute listy by potom k sobě přesně nedoleacutehaly nebo se překryacutevaly Ideaacutelniacute je v tomto přiacutepadě využiacutet projektivniacute (kolineaacuterniacute) transformaci s osmi neznaacutemyacutemi koeficienty Nutnyacute počet identickyacutech bodů je tedy čtyři (osm znaacutemyacutech souřadnic) praacutevě v tomto přiacutepadě nevznikajiacute souřadnicoveacute rozdiacutely na identickyacutech bodech

6 Transformace do S-JTSK

46

Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK

Sekce Roh Y [m] X [m] Sekce Roh Y [m] X [m]SZ 76597567 106310148 SZ 75095680 106524225SV 75095680 106524225 SV 73593729 106738530JV 75309978 108026256 JV 73808003 108240459JZ 76811939 107811861 JZ 75309978 108026256SZ 76811939 107811861 SZ 75309978 108026256SV 75309978 108026256 SV 73808003 108240459JV 75524181 109528076 JV 74022213 109742297JZ 77026202 109313756 JZ 75524181 109528076

G O 10-I G O 10-II

G O 11-I G O 11-II

V programu Kokeš jsem otevřel vytvořenyacute soubor se souřadnicemi identickyacutech bodů stx společně s mapovyacutem listem Přesunul jsem mapovyacute list do bliacutezkosti identickyacutech bodů a potom jsem spustil aplikaci Kliacuteč a transformace přiřadil vnitřniacutem rohům mapoveacuteho raacutemu souřadnice rohů v S-JTSK a spustil podobnostniacute transformaci pouze se zaškrtnutiacutem možnosti rastry (seznamů souřadnic a vyacutekresů se transformace netyacutekaacute) Potom jsem funkciacute Ořezaacuteniacute rastru s volbou ponechaacuteniacute polygonu ořiacuteznul mapovyacute list o mimoraacutemoveacute uacutedaje Tento postup jsem opakoval i pro ostatniacute mapoveacute listy

64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute pokryacutevajiacute čtyři mapoveacute listy 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 Tyto naskenovaneacute mapoveacute listy ve formaacutetu JPEG bylo třeba transformovat do systeacutemu S-JTSK S využitiacutem znalosti okrouhlyacutech zeměpisnyacutech souřadnic rohů mapovyacutech listů na Besselově elipsoidu [13] lze tyto souřadnice převeacutest zobrazovaciacutemi rovnicemi Křovaacutekova zobrazeniacute do S-JTSK

Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů

Mapa List4052 49 45 0 50 0 0 31 30 0 32 0 04053 49 45 0 50 0 0 32 0 0 32 30 04152 49 30 0 49 45 0 31 30 0 32 0 04153 49 30 0 49 45 0 32 0 0 32 30 0

4052-4 49 45 0 49 52 30 31 45 0 32 0 04053-3 49 45 0 49 52 30 32 0 0 32 15 04152-2 49 37 30 49 45 0 31 45 0 32 0 04153-1 49 37 30 49 45 0 32 0 0 32 15 0

L zaacutepad [deg ] L vyacutechod [deg ]

Speciaacutelniacute mapa 175 000

Topografickaacute mapa 125 000

B jih [deg ] B sever [deg ]

6 Transformace do S-JTSK

47

K tomuto uacutečelu jsem použil software Matkart profesora Bohuslava Veverky konkreacutetně modul Malyacute souřadnicovyacute kolotoč (obr 19) Zde jsem označil jako vstupniacute

hodnoty zeměpisneacute souřadnice ϕλ od Ferra vyplnil tyto hodnoty do patřičnyacutech poliacute zadal

čiacuteslo bodu a spustil vyacutepočet Vyacutesledneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK zobrazuje tabulka 7

Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

4153-1

7542888 107939877364429 108184487561994 109316687383075 10956191

4152-2

7721265 107689307542888 107939877740830 109065477561994 10931668

4053-3

7523782 106563047345782 106807027542888 107939877364429 10818448

4052-4

7701699 106313117523782 106563047721265 107689307542888 10793987

Y [m] X [m]Y [m] X [m]

Obr 19 Matkart [11]

6 Transformace do S-JTSK

48

Nyniacute jsem s užitiacutem projektivniacute transformace obdobně jako u listů II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute transformoval mapoveacute listy na souřadnice rohů mapovyacutech raacutemů Mimoraacutemoveacute uacutedaje jsem poteacute ořiacutezl

Při porovnaacuteniacute s body odečtenyacutemi z ortofotomapy jsem zjistil že mapa je oproti nim jakoby posunuta o cca 120 m ve směru vyacutechod-zaacutepad Po konzultaci s vedouciacutem jsem dostal za uacutekol transformaci jineacuteho mapoveacuteho listu cca o 100 km severně pro porovnaacuteniacute zda se nejednaacute o nějakou lokaacutelniacute chybu To jsem však naacutesledně vyloučil neboť u tohoto mapoveacuteho listu byl probleacutem stejnyacute

Důvodů proč nelze jednoduše aplikovat matematickeacute vztahy pro převod geografickeacute siacutetě do S-JTSK je několik Musiacuteme proto nahleacutednout do geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů Vojenskaacute triangulace I řaacutedu byla budovaacutena a vyrovnaacutevaacutena etapovitě Z teacuteto triangulace byla v naacutesledujiacuteciacutem obdobiacute převzata orientace umiacutestěniacute a rozměr noveacute zaacutekladniacute trigonometrickeacute siacutetě I řaacutedu Jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě katastraacutelniacute Z vojenskeacute triangulace byl převzat i rozměr siacutetě S-JTSK

Při převodech zeměpisnyacutech souřadnic do S-JTSK způsobuje probleacutemy i nepřesně stanovenaacute deacutelka Ferrskeacuteho poledniacuteku jako počaacutetku zeměpisnyacutech souřadnic vojenskeacute triangulace I řaacutedu Daacutele bylo prokaacutezaacuteno stočeniacute trigonometrickeacute siacutetě vojenskeacute triangulace způsobeneacute tiacutežnicovou odchylkou na referenčniacutem bodě Hermannskogel [14]

Proto jsem zvolil jinyacute postup Mapoveacute listy jsem převedl do S-JTSK pomociacute podobnostniacute transformace na identickeacute body nalezeneacute v mapě

Pro dalšiacute praacuteci jsem použil již přibližně transformovanyacutech a ořezanyacutech rastrů Jako identickeacute body jsem zvolil rohy jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů v historickeacute mapě i na současneacute ortofotomapě (kostely kaple zaacutemečky budovy statků) Pro každyacute mapovyacute list jsem vyhledal čtyři takoveacuteto body každyacute co nejbliacuteže k jednomu rohu mapoveacuteho listu a odečetl jsem jeho souřadnice v S-JTSK z ortofotomapy Dalšiacute postup je stejnyacute jako při transformaci mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Tabulka 8 obsahuje uacutedaje o identickyacutech bodech a souřadnicovyacutech odchylkaacutech při podobnostniacute transformaci Středniacute polohovaacute chyba dosahuje očekaacutevanyacutech hodnot okolo 20 m Identickeacute body jsou označeny dvoucifernyacutemi čiacutesly Prvniacute čiacuteslice je pracovniacute označeniacute mapoveacuteho listu druhaacute určuje identickyacute bod

6 Transformace do S-JTSK

49

Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami

mapovyacute čiacuteslo list bodu y [m] x [m] Y [m] X [m] dY [m] dX [m]

11 770128 1065192 770013 1065210 10 -512 755984 1065941 755878 1065968 5 -113 770273 1076418 770137 1076423 -16 -714 755715 1078657 755611 1078684 1 1221 749982 1068188 749897 1068217 -14 1422 735671 1069982 735559 1069986 -11 623 753580 1078990 753524 1079037 24 724 737933 1079699 737825 1079692 2 -2731 771672 1077044 771569 1077053 -5 1132 755017 1081225 754917 1081222 5 -933 772918 1088403 772832 1088394 7 -1234 757649 1091470 757541 1091490 -8 1041 754708 1082810 754654 1082835 15 -1642 737612 1082198 737510 1082233 -8 2143 755660 1092421 755569 1092492 -9 1344 738624 1094604 738514 1094620 2 -19

4152

-2

14

4153

-1

23

4052

-4

14

4053

-3

25

vyacutechoziacute ciacutelovyacute odchylky mp [m]

Na styku mapovyacutech listů převedenyacutech do S-JTSK podobnostniacute transformaciacute dochaacuteziacute k jejich překrytu resp k nedoleacutehaacuteniacute To je pro meacute uacutečely a naacutesledneacute zpracovaacuteniacute v GIS zcela nevhodneacute Proto jsem v programu Kokeš odečetl souřadnice rohů mapovyacutech listů a v miacutestech kde se styacutekajiacute udělal jejich průměr (tab 9)

Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů

Y [m] X [m] Y [m] X [m] vY [m] vX [m]1 11 7700442 10631547 7700442 10631547 - - -

12 7522688 10656608 150 -75 16821 7522989 10656458 -150 75 168

3 22 7344774 10680602 7344774 10680602 - - -13 7720104 10769064 137 -99 17031 7720379 10768866 -137 99 17014 7541880 10794105 129 103 16523 7542162 10794337 -153 -128 19932 7541833 10794059 176 150 23141 7542161 10794334 -152 -125 19724 7363349 10818659 56 -38 6842 7363461 10818584 -56 38 68

7 33 7739961 10906610 7739961 10906610 - - -34 7561010 10931860 48 205 21043 7561106 10932269 -48 -205 210

9 44 7381926 10956509 7381926 10956509 - - -

Opravy dP [m]

2 7522838 10656533

Bod RohSouřadnice rohů Průměr souřadnic rohů

4 7720241 10768965

5 7542009 10794209

6 7363405 10818621

8 7561058 10932064

6 Transformace do S-JTSK

50

Body vznikleacute vyrovnaacuteniacutem sousedniacutech rohů jsou v tabulce čiacuteslovaacuteny průběžně 1ndash9 Poloha rohů ktereacute nesousediacute s žaacutednyacutem dalšiacutem mapovyacutem listem zůstaacutevaacute stejnaacute (body 1 3 7 a 9) Pomociacute projektivniacute transformace jsem potom transformoval rastry na vyrovnaneacute souřadnice mapovyacutech listů Tiacutem vznikla souvislaacute mapa pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute v S-JTSK

65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacuteřez vybraneacuteho uacutezemiacute zasahuje do šesti listů vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 Jednaacute se o mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou v souřadnicoveacutem systeacutemu S-42 na referenčniacutem Krasovskeacuteho elipsoidu Rohy mapoveacuteho listu majiacute okrouhleacute zeměpisneacute souřadnice uvedeneacute na mapoveacutem raacutemu

Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy

ListM-33-77-D-a 49 45 0 49 50 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-b 49 45 0 49 50 0 14 22 30 14 30 0M-33-77-D-c 49 40 0 49 45 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-d 49 40 0 49 45 0 14 22 30 14 30 0M-33-78-C-a 49 45 0 49 50 0 14 30 0 14 37 30M-33-78-C-c 49 40 0 49 45 0 14 30 0 14 37 30

ϕ jih [deg ] ϕ sever [deg ] λ zaacutepad [deg ] λ vyacutechod [deg ]

Tyto souřadnice jsem pomociacute Matkartu (aplikace Malyacute souřadnicovyacute kolotoč)

převedl ze zeměpisnyacutech souřadnic ϕ λ na Krasovskeacuteho elipsoidu na rovinneacute souřadnice

Y X v S-JTSK

Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

Y [m] X [m] Y [m] X [m]

M-33-77-D-a

7589950 10693473

M-33-77-D-b7602794 10785259

7500886 107058617500886 10705861 7411801 10718100

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

M-33-77-D-c

7602794 10785259

M-33-77-D-d7615638 10877044

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

7526268 108894747526268 10889474 7436877 10901754

M-33-78-C-a

7411801 10718100

M-33-78-C-c7424339 10809928

7424339 108099287322696 10730190 7335081 10822039

7436877 109017547335081 10822039 7347465 10913886

6 Transformace do S-JTSK

51

S užitiacutem projektivniacute transformace jsem potom rastry transformoval na souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK a naacutesledně ořiacutezl o mimoraacutemoveacute uacutedaje Takto vznikla souvislaacute rastrovaacute mapa v S-JTSK pro zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED

Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa RZM 25 ze ZABAGED mi byla poskytnuta v podobě dvaceti rastrovyacutech čtverců 5 x 5 km formaacutetu TIFF včetně souboru se souřadnicovyacutem připojeniacutem do S-JTSK formaacutetu TFW Byla tedy připravenaacute k dalšiacutemu zpracovaacuteniacute Jednaacute se o rastroveacute sekce 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

52

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

Všechny mapoveacute podklady již byly transformovaacuteny do S-JTSK Při jejich ořezaacuteniacute o mimoraacutemoveacute uacutedaje v programu Kokeš došlo k přerastrovaacuteniacute a uloženiacute do noveacuteho souboru Kokeš však umiacute uklaacutedat pouze do formaacutetů BMP CIT GIF a RAS Zvolil jsem bezkompresniacute formaacutet BMP s barevnou hloubkou true color Rastry jsou po transformaci do S-JTSK (kromě RZM 25) natočeny vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem při přerastrovaacuteniacute se uklaacutedaacute obdeacutelniacutekovyacute vyacuteřez se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami opsanyacute původniacutemu rastru (obr 20) Proto vznikaly mezi sousedniacutemi mapovyacutemi listy překryty způsobeneacute těmito černyacutemi trojuacutehelniacuteky

Obr 20 Přerastrovaacuteniacute

Bylo tedy vhodneacute tyto překryty odstranit a rastry ořiacuteznout na velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute V programu Kokeš jsem otevřel všechny rastroveacute soubory jednoho mapoveacuteho diacutela a nastavil jsem průhlednost černeacute barvy Tiacutem se zobrazila souvislaacute mapa bez těchto trojuacutehelniacutekovyacutech překrytů Potom jsem rastry ořiacuteznul obdeacutelniacutekem podle souřadnic vymezujiacuteciacutech zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute a uložil opět ve formaacutetu BMP true color Tiacutem jsem ziacuteskal pro každou mapu jeden rastrovyacute soubor souvisle pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Program MapServer ve ktereacutem maacute byacutet vyacuteslednaacute internetovaacute aplikace vytvořena umiacute zobrazovat rastroveacute soubory pouze ve formaacutetu TIF Konverzi do formaacutetu TIFF jsem provedl pomociacute rastroveacuteho editoru Photoshop Aby byly při otevřeniacute v GIS aplikaciacutech umiacutestěny v S-JTSK vytvořil jsem v programu Kokeš soubory TFW

TFW (Tiff World File) je georeferenčniacute soubor rastrovyacutech obraacutezků formaacutetu TIFF Tento standardniacute formaacutet souřadnicoveacuteho připojeniacute je hojně využiacutevaacuten GIS Soubor maacute stejnyacute naacutezev jako rastrovaacute mapa

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

53

Je to jednoduchyacute soubor v textoveacutem tvaru obsahuje 6 řaacutedek Prvniacute řaacutedek je čiacuteslo označujiacuteciacute velikost pixelu ve směru souřadnice x Druhyacute a třetiacute řaacutedek jsou rotačniacute koeficienty pokud obraacutezek neniacute natočen vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem jsou obě čiacutesla rovna nule Čtvrtyacute řaacutedek je zaacutepornaacute velikost pixelu ve směru souřadnice y Paacutetyacute a šestyacute řaacutedek určuje souřadnici x a y leveacuteho horniacuteho pixelu Protože souřadnicovaacute osa x maacute kladnyacute směr na vyacutechod a souřadnicovaacute osa y maacute kladnyacute směr k severu umiacutestiacuteme S-JTSK (souřadnice YX) do třetiacuteho kvadrantu x = -Y y = -X Pro rastrovou mapu VM2tif je georeferenčniacutem souborem VM2tfw

18400000000 00000000000 00000000000 -18400000000 -7580992400000000 -10723009600000000

8 Ověřeniacute přesnosti

54

8 Ověřeniacute přesnosti

Před dalšiacutem zpracovaacuteniacutem je důležiteacute ověřit spraacutevnost georeferencovaacuteniacute podkladovyacutech dat Zejmeacutena pro ověřeniacute vyacutesledků projektivniacute transformace pouze s nutnyacutem počtem identickyacutech bodů (čtyři) Abych věděl co mohu od vyhodnocovaacuteniacute v GIS očekaacutevat je takeacute velice důležitaacute znalost přesnosti podkladovyacutech dat

Pro určeniacute přesnosti je nutneacute nalezeniacute identickyacutech bodů Nezaměnitelnyacutemi identickyacutemi body na historickyacutech mapaacutech i v současnosti jsou předevšiacutem kostely Souřadnice makovic kostelů jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů Dalšiacutemi identickyacutemi body mohou byacutet zvoleny rohy charakteristickyacutech budov statků a zaacutemků Jejich souřadnice jsem odečetl z ortofotomapy

Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK

Bod Y [m] X [m] Zdroj Popis1 744399 1083933 DATAZ Makovice věže kostela v Křečoviciacutech2 744107 1078995 DATAZ Makovice věže kostela v Bělici3 743199 1073779 DATAZ Makovice věže kostela ve Vysokeacutem Uacutejezdu4 739967 1080971 DATAZ Makovice věže kostela v Neveklově5 753825 1084816 Ortofotomapa Křepenice jz roh budovy čtvercoveacuteho půdorysu6 755618 1078680 DATAZ Makovice věže kostela na kopci vyacutechodně od Libčice

Souřadnice těchto šesti bodů jsem takeacute odečetl v programu Kokeš ze všech vyacuteslednyacutech rastrovyacutech map v S-JTSK Pro každou mapu takto vznikla dvojice identickyacutech bodů jejich souřadnicoveacute rozdiacutely sloužiacute k vyhodnoceniacute přesnosti

Přesnost byla hodnocena pomociacute středniacute polohoveacute chyby určeneacute podle vzorců

nm

n

iy

y

isum=

∆= 1

2

nm

n

ix

x

isum=

∆= 1

2

22xyp mmm +=

Vyacuteslednyacutem kriteriem pro hodnoceniacute přesnosti je středniacute polohovaacute chyba mp společně se střeniacutemi chybami ve směru souřadnicovyacutech os my a mx

8 Ověřeniacute přesnosti

55

Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map

Y [m] X [m]1 744174 1084369 225 -436 4912 744226 1079124 -119 -129 1763 743783 1073649 -584 130 5984 740339 1081086 -372 -115 3895 753468 1084865 357 -49 3606 755665 1077732 -47 948 9491 744423 1083952 -24 -19 312 744107 1078982 0 13 133 743199 1073757 0 22 224 739987 1080975 -20 -4 205 753836 1084820 -11 -4 126 755631 1078674 -13 6 141 744418 1083937 -19 -4 192 744119 1079000 -12 -5 133 743230 1073767 -31 12 334 739971 1080985 -4 -14 155 753808 1084795 17 21 276 755626 1078682 -8 -2 81 744418 1083940 -19 -7 202 744123 1078999 -16 -4 163 743219 1073785 -20 -6 214 739973 1080975 -6 -4 75 753827 1084825 -2 -9 96 755628 1078684 -10 -4 111 744396 1083933 3 0 32 744105 1078995 2 0 23 743198 1073779 1 0 14 739960 1080972 7 -1 75 753830 1084816 -5 0 56 755615 1078684 3 -4 5

Mapa Čiacutelslo ID

Souřadnice odečteneacute z mapy mx [m] mp [m] I

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

335 436 550

∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m] my [m] II

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

15 13 20

III

voje

nskeacute

m

apov

aacuteniacute

17 12 21

Voj

ensk

eacute to

pogr

afic

keacute m

apy

14 6 15

RZM

25

ze

ZABA

GED

4 2 4

V uvedenyacutech středniacutech chybaacutech se projevujiacute chyby vznikleacute georeferencovaacuteniacutem a potom vlastniacute přesnost map

Pro zpracovaacuteniacute v GIS jsou mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se středniacute polohovou chybou 550 m zcela nevyhovujiacuteciacute plně se zde projevuje absence geodetickyacutech zaacutekladů a mapovaciacute metoda bdquoa la vueldquo Středniacute polohoveacute chyby ostatniacutech map již odpoviacutedajiacute přesnosti map vzniklyacutech na přesnyacutech geodetickyacutech zaacutekladech Skvělaacute přesnost RZM 25 je způsobena vyhotoveniacutem na podkladě vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED naviacutec zde odpadajiacute chyby vznikleacute transformaciacute do S-JTSK neboť mapa byla v tomto souřadnicoveacutem systeacutemu vyhotovena

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

56

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

91 Vektorizace

Podklady jsou nyniacute připraveny ke zpracovaacuteniacute v GIS Pro svou praacuteci jsem zvolil software ArcGIS Desktop 90 od firmy Esri

Po vloženiacute podkladovyacutech rastrovyacutech map je třeba vytvořit novyacute shapefile To je obliacutebenyacute formaacutet pro uklaacutedaacuteniacute vektorovyacutech dat vyvinutyacute firmou Esri v současneacute době velmi rozšiacuteřenyacute užiacutevanyacute řadou komerčniacutech i nekomerčniacutech GIS Prostorově definuje body linie i polygony a těmto prvkům přiřazuje atributy Shapefile je nutno chaacutepat jako skupinu souborů z nichž některeacute jsou zaacutekladniacute a nutneacute (shp shx a dbf) a některeacute jsou volitelneacute (sbn sbx prj hellip) Zaacutekladniacutem souborem je shp (geometrie prvku) neniacute však použitelnyacute bez shx (index geometrie prvku) a dbf (atributy prvku)

Při tvorbě noveacuteho shapefile je třeba zvolit naacutezev typ prvku a souřadnicovyacute systeacutem Rozlišuje tři zaacutekladniacute typy prvku body linie a plošneacute prvky (point polyline polygon) Souřadnicovyacutem systeacutemem jsem zvolil S-JTSK_Krovak_East_North (EN) Jednaacute se o modifikaci S-JTSK kdy kladnyacute směr osy X směřuje na vyacutechod a kladnyacute směr osy Y směřuje k severu jak je to standardniacute v GIS Vztah mezi souřadnicemi obou systeacutemů je definovaacuten takto XEN=-YS-JTSK YEN=-XS-JTSK Uacutezemiacute ČR tedy ležiacute ve třetiacutem kvadrantu souřadnice jsou zaměněny a jsou zaacuteporneacute (např XEN=-744399 m YEN=-1083933 m)

U vybranyacutech krajinnyacutech prvků jsem potom provedl vektorizaci Těmito prvky byly silnice potoky vodniacute plochy a lesy Linioveacute prvky silnice a potoky jsem rozdělil podle třiacutedy silnice resp šiacuteřky potoku Vytvořil jsem novyacute atribut Class (třiacuteda) a do něj každeacutemu prvku přiřadil čiacuteslo podle třiacutedy silnice nebo šiacuteřky potoku Potom je možno nastavit aby se prvky každeacute třiacutedy zobrazovaly jinak (jinou tloušťkou barvou stylem čaacuteryhellip)

Vektorizace byla provedena s určityacutem přesahem přes zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute přesahujiacuteciacute čaacutesti prvků byly nakonec ořiacuteznuty Vyacutesledkem bylo šestnaacutect shapefile tj čtyři (silnice les potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu kromě mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute kteraacute byla pro svou nedostačujiacuteciacute přesnost ze zpracovaacuteniacute v GIS vyloučena Vektorizace byla velice zdlouhavou a časově naacuteročnou čaacutestiacute diplomoveacute praacutece

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

57

92 Vyhodnoceniacute

Vzhledem k odlišnosti zkoumanyacutech prvků je nutneacute k vyhodnocovaacuteniacute každeacute skupiny prvků přistupovat (silnice potoky lesy vodniacute plochy) zvlaacutešť

Ke zpracovaacuteniacute uacutedajů o deacutelce prvku a ploše vytvořiacuteme novyacute soubor geodatabaacuteze (Personal geodatabase) a importujeme do něj shapefile Při tom se automaticky vytvořiacute noveacute atributy o deacutelce prvku a ploše Soubor geodatabaacuteze s přiacuteponou mdb lze takeacute otevřiacutet a zpracovaacutevat v programu Microsoft Access

921 Silnice

U jednotlivyacutech silnic můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj v tom jak se měnil jejich vyacuteznam Z některyacutech cest vznikly silnice III třiacutedy z jinyacutech se staly polniacute cesty nebo zanikly uacuteplně

Odchylky v poloze stejnyacutech silnic z různyacutech mapovyacutech podkladů jsou způsobeny přesnostiacute mapy a přesnostiacute jejich georeferencovaacuteniacute tato chyba se projevuje jejich souběžnyacutem průběhem přičemž jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30 m Někde je zřejmaacute změna v průběhu komunikace ta se projeviacute vyacuterazně většiacute odchylkou a odlišnyacutem tvarem komunikace V horniacute čaacutesti obraacutezku je přiacuteklad takoveacuteto změny Je zde zřejmeacute bdquonarovnaacuteniacuteldquo silnice Zeleně jsou zobrazeny silnice map II modře III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute fialově vojenskyacutech topografickyacutech map a oranžově rastroveacute zaacutekladniacute mapy

922 Potoky

Přestože se jednaacute o mapy podobneacuteho měřiacutetka každaacute z použityacutech map maacute jinou podrobnost proto na některyacutech jsou zobrazeny i menšiacute potoky

Průběh potoků z různyacutech mapovaacuteniacute odpoviacutedaacute přesnosti mapy a přesnosti georeferencovaacuteniacute jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30m Barevneacute značeniacute v obraacutezku odpoviacutedaacute značeniacute u silnic

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

58

Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků

923 Lesy

Lesy jsou objekty ktereacute jsou jednoznačneacute na všech podkladovyacutech mapaacutech V krajině zaujiacutemajiacute poměrně vyacuteraznou čaacutest Proto se dajiacute velice dobře vyhodnocovat s využitiacutem funkciacute GIS

Vytvořiacutem dvanaacutect novyacutech shapefile vzaacutejemnyacutem odečteniacutem lesniacutech ploch z různyacutech podkladovyacutech map Takto ziacuteskaacutem šest shapefile pro uacutebytky lesů a šest pro přiacuterůstky Pro každyacute pak vytvořiacutem novyacute atribut Sign(znameacutenko) pro uacutebytky lesů bude miacutet hodnotu -1 pro přiacuterůstky +1 Rozdiacutel a přiacuterůstek mezi stejnyacutem obdobiacutem potom převedu do jednoho shapefile diacuteky různeacutemu atributu Sign se dajiacute zobrazit odlišně Kromě skutečnyacutech změn (obr 24) vznikajiacute často na okrajiacutech lesů uacutezkeacute pruhy (okolo 30m) přiacuterůstků (zobrazeny zeleně) a uacutebytků (růžově) způsobeneacute nepřesnostiacute georeferencovanyacutech map (obr 23)

Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

59

0

500

1000

1500

2000

2500Zm

ěna

lesn

iacute plo

chy

[ha]

1852-1879 1879-1957 1957-2006Obdobiacute

Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch

Přiacuterůstky plochyUacutebytky plochy

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pokr

ytiacute l

esy

v

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

60

924 Vodniacute plochy

Vodniacute plochy nelze vyhodnocovat stejnyacutem způsobem jako lesy Rybniacuteky jsou poměrně maleacute plošneacute prvky a chyba v poloze je proto relativně velkaacute To znamenaacute že se stejneacute rybniacutečky z různyacutech mapovyacutech podkladů vůbec nemusiacute překryacutevat Nelze tedy udělat rozdiacutely ploch z různyacutech podkladovyacutech map vyacutesledky by nebyly vypoviacutedajiacuteciacute Vyacutejimku tvořiacute řeka Vltava resp přehradniacute naacutedrž Slapy

Největšiacutem zaacutesahem člověka do teacuteto krajiny je vybudovaacuteniacute slapskeacute přehrady Vodniacute diacutelo Slapy postaveneacute v letech 1949ndash1955 bylo prvniacute velkou stavbou vltavskeacute kaskaacutedy po II světoveacute vaacutelce Přehrada je umiacutestěna v uacutezkeacute soutěsce na konci Svatojaacutenskyacutech proudů a maacute originaacutelniacute konstrukčniacute řešeniacute Jezero o obsahu 270 mil m3 je vytvořeno betonovou hraacuteziacute o vyacutešce 65 m Takovyacuteto zaacutesah do krajiny si určitě zasloužiacute pozornost při vyhodnocovaacuteniacute

Vytvořil jsem tedy dva noveacute shapefile do jednoho jsem z vodniacutech ploch III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute importoval vodniacute plochu Vltavy a do druheacuteho z vodniacutech ploch vojenskyacutech topografickyacutech map vodniacute plochu Slapskeacute přehrady Jejich rozdiacutelem jsem potom ziacuteskal plošnyacute prvek kteryacute vyjadřuje uacutezemiacute zatopeneacute vodou Slapskeacute přehrady

Obr 27 Zatopenaacute Živohošť

Při zatopeniacute uacutezemiacute zmizely pod hladinou vesnice Živohošť a Županovice tovaacuterna Choliacuten a osady Moraacuteň Uacutestiacute Nouze Koranda a dalšiacute Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem zatopeniacute vesnice Živohošť ze ktereacute zbyl nad vodou jen kostel se statkem stojiacuteciacute na leveacutem břehu

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

61

v miacutestě ktereacutemu se dnes řiacutekaacute Staraacute Živohošť Samotnaacute vesnice se rozklaacutedala na obou březiacutech Vltavy ktereacute spojoval přiacutevoz Na obr 27 jsou zatopeneacute oblasti znaacutezorněneacute poloprůhlednou fialovou barvou

Uvedeneacute uacutedaje se vztahujiacute pouze k čaacutesti Slapskeacute přehrady kteraacute ležiacute ve zpracovaacutevaneacutem uacutezemiacute Řeka Vltava zaujiacutemala plochu 357 ha po vyacutestavbě Slapskeacute přehrady se plocha zvětšila na 1073 ha to je zvětšeniacute plochy o 200 Voda zaplavila uacutezemiacute o rozloze 716 ha

Řeka Vltava tvořiacute dominantniacute složku vodniacutech ploch Proto je zajiacutemaveacute sledovat odděleně vyacutevoj ostatniacutech vodniacutech ploch což jsou rybniacuteky Přehledně vyacutevoj vodniacutech ploch vyjadřujiacute přiloženeacute grafy a tabulka

Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch

[ha] [ha] 1852 498 181 89 0321879 420 153 62 0231957 1145 416 72 0262006 1180 429 105 038

Rok Vodniacute plochy s Vltavou Rybniacuteky

0

200

400

600

800

1000

1200

Vod

niacute p

loch

y [h

a]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně Vltavy

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

62

0

20

40

60

80

100

120Pl

ocha

rybn

iacuteků

[ha]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 29 Graf plochy rybniacuteků

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

63

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

Mapoveacute servery [15] se v současneacute době staacutevajiacute velice populaacuterniacutemi využiacutevajiacute se k publikovaacuteniacute map na internetu Setkal se s nimi snad již každyacute ať již na některeacutem z českyacutech (Atlas Centrum Seznam) nebo světovyacutech portaacutelů (Google maps Virtual Earth) Jsou to programy ktereacute pracujiacute na architektuře klient-server zpracovaacutevajiacute data s geografickyacutem vztahem Spolupracujiacute s některyacutem z webovyacutech serverů kteryacute jim předaacute potřebneacute parametry z weboveacuteho formulaacuteře Ty jsou zpracovaacuteny a zpět je vraacutecen buď soubor s mapou a nebo vyacutesledek dotazu

Jednaacute se v podstatě o jednoducheacute geografickeacute informačniacute systeacutemy ktereacute jsou ovlaacutedaacuteny pouze pomociacute parametrů Je to vhodneacute řešeniacute pro koncoveacuteho uživatele ktereacute umožňuje prohliacutežet geografickaacute data bez nutnosti instalovat GIS software

Maacute internetovaacute aplikace funguje na baacutezi mapoveacuteho serveru vytvořeneacuteho vedouciacutem meacute diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutem Cajthamlem v raacutemci praacutece na grantu GAČR Georeferencovaacuteniacute a kartografickaacute analyacuteza historickyacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacute Čech Moravy a Slezska Maacute praacutece spočiacutevala v upraveniacute souborů mapfile a HTML šablony Tyto dva hlavniacute soubory ovlivňujiacute konfiguraci celeacute aplikace

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru

Celyacute systeacutem se sklaacutedaacute z několika hlavniacutech komponent

bull klient (internetovyacute prohliacutežeč)

bull webovyacute server

bull mapovyacute server

bull datovyacute server

Z pracovniacute stanice přijde HTTP požadavek na URL adresu Webovyacute server požadavek vyhodnotiacute a navaacuteže kontakt s mapovyacutem serverem kteryacute spustiacute CGI aplikaci Mapovyacute server vytvořiacute na zaacutekladě zadanyacutech formulaacuteřovyacutech dat z daneacuteho uacutezemiacute obraacutezek mapy se všemi vrstvami legendu referenčniacute mapu a tak daacutele Data jsou buď uložena na disku nebo se mapovyacute server může chovat jako klient a data si vyžaacutedat z jineacuteho serveru Vyacuteslednou mapu potom vraacutetiacute weboveacutemu serveru a ten ji zařadiacute do HTML koacutedu Zpět ke klientovi je v zaacutevislosti na požadavku vraacutecen obraacutezek mapy celaacute HTML straacutenka nebo vyacutesledek dotazu do databaacuteze

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

64

102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute

bull Operačniacute systeacutem Microsoft Windows XP

bull Weboveacute prohliacutežeče Internet Explorer a Mozilla Firefox

bull Webovyacute server Apache 2054

bull Mapovyacute server UMN MapServer

Zde uvaacutediacutem jak je řešen mapovyacute server katedry mapovaacuteniacute a kartografie po softwaroveacute a hardwaroveacute straacutence

Mapovyacute server funguje vzhledem k limitujiacuteciacutem podmiacutenkaacutem ve škole pod operačniacutem systeacutemem Microsoft Windows XP

Uživatelsky nejobliacutebenějšiacutemi internetovyacutemi prohliacutežeči jsou v současnosti Microsoft Internet Explorer a Mozilla Firefox pro tyto dva prohliacutežeče je internetovaacute aplikace optimalizovaacutena U ostatniacutech prohliacutežečů neniacute funkčnost aplikace zaručena vzhledem k různeacute podpoře jednotlivyacutech standardů definovanyacutech W3C

Pro webovyacute server byl zvolen Apache 2054 Jednaacute se o kvalitniacute webovyacute server v současneacute době nejrozšiacuteřenějšiacute na světě

Z mapovyacutech serverů se nabiacuteziacute hodně komerčniacutech produktů ESRI ArciIMS Geomedia WebMap Autodesk MapGuide MapInfo MapXtreme a dalšiacute Byl však vybraacuten nekomerčniacute software UMN Mapserver 440 vyviacutejenyacute minnesotskou universitou

Datovyacute server je volitelnou součaacutestiacute systeacutemu umožňuje lepšiacute spraacutevu indexaci a vyhledaacutevaacuteniacute při použitiacute velkyacutech datovyacutech sad Ve sveacute praacuteci pracuji s malyacutem rozsahem dat proto datovyacute server využiacutevat nebudu

Diacuteky použitiacute freeware produktů weboveacuteho serveru Apache a mapoveacuteho serveru UMN MapServer jejichž kvalita je srovnatelnaacute s ostatniacutemi komerčniacutemi software byly eliminovaacuteny finančniacute naacuteklady na software

Jako serveru je využito jedneacute ze stanic ve školniacute učebně Stanice běžiacute na systeacutemu Microsoft Windows XP a proto musel byacutet mapovyacute server postaven na tomto systeacutemu

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

65

103 Vlastniacute aplikace

Vyacuteslednou podobu aplikace určujiacute dva zaacutekladniacute soubory Prvniacutem z nich je Mapfile (soubor s přiacuteponou map) Je to konfiguračniacute soubor ve ktereacutem je definovaacutena zobrazovanaacute oblast a jak se majiacute jednotliveacute vrstvy vykreslovat

1031 Mapfile

V mapfile se pomociacute přiacutekazu EXTENT nastavuje zobrazovanaacute oblast mapy SIZE velikost vyacutesledneacuteho obrazu v pixelech UNITS jednotky SHAPEPATH cestu k adresaacuteři s daty kam jsem nakopiacuteroval vytvořeneacute rastroveacute i vektoroveacute soubory Struktura mapfile je tvořena objekty do sebe vnořenyacutech a ukončenyacutech vždy slovem END V sekci WEB se zadaacutevaacute cesta k souboru HTML kteryacute aplikaci obsluhuje Pomociacute PROJECTION se zadaacutevaacute kartografickeacute zobrazeniacute koacutedem EPSG Pro praacuteci se zobrazeniacutemi využiacutevaacute Mapserver knihovnu Proj4 Jednotliveacute mapoveacute vrstvy jsou do aplikace přidaacutevaacuteny pomociacute sekce LAYER ta se daacutele může dělit na třiacutedy CLASS s vlastniacutem stylem zobrazeniacute U každeacute vrstvy je povinneacute uveacutest typ (POINT LINE POLYGON RASTER) a jmeacuteno datoveacuteho souboru Daacutele můžeme nastavit jak se bude vrstva zobrazovat (barva tloušťka průhlednosthellip)

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

66

Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem mapfile pouze s jednou vektorovou vrstvou rozdělenou do dvou třiacuted podle atributu bdquoSignldquo Atribut nabyacutevaacute hodnot -1 (pro uacutebytky lesů) a +1 (pro přiacuterůstky) Přiacuterůstky jsou potom zobrazeny zeleně a uacutebytky červeně

MAP EXTENT -758100 -1086400 -738600 -1072300 SIZE 560 405 UNITS meters SHAPEPATH cdatakansky TRANSPARENT ON IMAGECOLOR 255 255 255 IMAGETYPE JPEG WEB TEMPLATE cwebdatavm2html IMAGEPATH cwebdatatmp IMAGEURL httpb866-4fsvcvutczdatatmp END PROJECTION init=epsg2065 END LAYER NAME les_vm2-vm3 STATUS OFF DATA les_vm2-vm3 TYPE POLYGON TRANSPARENCY 100 CLASSITEM sign CLASS NAME ubytek EXPRESSION -1 STYLE COLOR 240 90 70 OUTLINECOLOR 200 0 0 END END CLASS NAME prirustek EXPRESSION 1 STYLE COLOR 100 240 30 OUTLINECOLOR 0 100 0 END END END END

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

67

1032 HTML šablona

Grafickou podobu a funkce aplikace ovlivňuje druhyacute zaacutekladniacute soubor kteryacutem je HTML šablona V šabloně se můžeme přiacutemo odkazovat na jednotliveacute prvky kompozice v mapfile obraz mapy ([img]) referenčniacute obraacutezek ([ref]) obraz měřiacutetka ([scalebar]) Tyto prvky pak můžeme umiacutestit jako zdroje weboveacute straacutenky

Pracovniacute plocha weboveacute straacutenky je tvořena tabulkou jejiacutež prostředniacute čaacutest je věnovaacutena samotneacute mapě V praveacutem horniacutem rohu mapoveacute čaacutesti tabulky jsou umiacutestěna tlačiacutetka umožňujiacuteciacute přibližovat oddalovat a posouvat zobrazovanyacute vyacuteřez mapy Pod mapou se zobrazuje měřiacutetko mapy Na leveacutem panelu se zobrazujiacute souřadnice v S-JTSK a mapa ČR na ktereacute je červenyacutem obdeacutelniacutekem vyznačeneacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute Na praveacutem panelu ovlaacutedaacuteme zobrazovaacuteniacute jednotlivyacutech vrstev Možnostiacute vyacuteběru vrstev je hned několik jaacute využiacutevaacutem zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček a rozbalovaciacutech lišt Zaškrtaacutevaciacute poliacutečka majiacute vyacutehodu v tom že je možneacute u každeacute vrstvy zvlaacutešť zvolit zda se bude zobrazovat Rozbalovaciacute lišty umožňujiacute zobrazit pouze jednu vrstvu z daneacute skupiny Jejich nespornou vyacutehodou je uacutespora miacutesta Proto jsem pro rastroveacute podkladoveacute mapy a plošneacute prvky zvolil rozbalovaciacute lišty U liniovyacutech prvků je vhodneacute aby se daly zobrazit zaacuteroveň proto jsou zapiacutenaacuteny pomociacute zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček

Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

68

Tabulka 15 uvaacutediacute vrstvy ktereacute je možno zobrazit Pokud u souboru neniacute uvedena přiacutepona jednaacute se o shapefile U rozdiacutelovyacutech vrstev lesů se jednaacute vždy o vzaacutejemnyacute rozdiacutel lesniacutech ploch z dvojice map Noveacute lesniacute plochy jsou označeny zeleně a plochy ze kteryacutech lesy zmizely se zobrazujiacute červeně U plošnyacutech vektorovyacutech vrstev je nastavenaacute průhlednost 50 Čiacuteslo u jmeacutena vrstvy značiacute rok ukončeniacute mapovaacuteniacute (obnovy) podkladoveacute mapy

Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace

Čiacuteslo Jmeacuteno vrstvy Soubor Popis1 1785 - I vojenskeacute mapovaacuteniacute vm1tif Mapa 128 800 prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute2 1852 - II vojenskeacute mapovaacuteniacute vm2tif Mapa 128 800 druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute3 1879 - III vojenskeacute mapovaacuteniacute vm3tif Mapa 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute4 1957 - Topografickaacute mapa tmtif Vojenskaacute topografickaacute mapa 125 0005 2006 - RZM ze ZABAGED zmtif Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED6 1852 - Les VM2 les_vm2 Lesy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute7 1879 - Les VM3 les_vm3 Lesy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute8 1957 - Les TM les_tm Lesy z vojenskyacutech topografickyacutech map9 2006 - Les ZM les_zm Lesy z RZM 125 000 ze ZABAGED10 Trvalyacute les les_trvaly Trvale zalesněneacute plochy od roku 185211 1852-1879 Les VM2-VM3 les_vm2-vm3 Rozdiacutel vrstev lesů 7-6(přiacuterůstky) a 6-7(uacutebytky)12 1852-1957 Les VM2-TM les_vm2-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-6(přiacuterůstky) a 6-8(uacutebytky)13 1852-2006 Les VM2-ZM les_vm2-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-6(přiacuterůstky) a 6-9(uacutebytky)14 1879-1957 Les VM3-TM les_vm3-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-7(přiacuterůstky) a 7-8(uacutebytky)15 1879-2006 Les VM3-ZM les_vm3-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-7(přiacuterůstky) a 7-9(uacutebytky)16 1957-2006 Les TM-ZM les_tm-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-8(přiacuterůstky) a 8-9(uacutebytky)17 1852 - Vodniacute plochy VM2 voda_vm2 Vodniacute plochy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute18 1879 - Vodniacute plochy VM3 voda_vm3 Vodniacute plochy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute19 1957 -Vodniacute plochy TM voda_tm Vodniacute plochy z vojenskyacutech topografickyacutech map20 2006 - Vodniacute plochy ZM voda_zm Vodniacute plochy z RZM 125 000 ze ZABAGED21 Zatopeniacute přehradou Slapy zatopy Zatopenaacute uacutezemiacute po napuštěniacute Slapskeacute přehrady22 1852 - Potoky VM2 potok_vm2 Potoky z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute23 1879 - Potoky VM3 potok_vm3 Potoky z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute24 1957 - Potoky TM potok_tm Potoky z vojenskyacutech topografickyacutech map25 2006 - Potoky ZM potok_zm Potoky z RZM 125 000 ze ZABAGED26 1852 - Silnice VM2 silnice_vm2 Silnice z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute27 1879 - Silnice VM3 silnice_vm3 Silnice z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute28 1957 - Silnice TM silnice_tm Silnice z vojenskyacutech topografickyacutech map29 2006 - Silnice ZM silnice_zm Silnice z RZM 125 000 ze ZABAGED

11 Zaacutevěr

69

11 Zaacutevěr Ciacutelem teacuteto diplomoveacute praacutece bylo zachytit vyacutevoj krajiny z historickyacutech map

zpracovaacuteniacutem v GIS Podkladovyacutemi mapami byly mapy I II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy a rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED Shromaacuteždil jsem informace o vzniku a vlastnostech těchto použityacutech map Jako jednotnyacute souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho jsem transformoval všechny podkladoveacute mapy jsem zvolil S-JTSK Rastroveacute mapy jsem transformoval na rohy mapovyacutech listů jejichž souřadnice jsem převedl do S-JTSK U map I a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute tento postup nešlo aplikovat proto jsem tyto mapy transformoval pomociacute identickyacutech bodů existujiacuteciacutech v mapě i v současnosti

Přesnost rastrovyacutech map převedenyacutech do S-JTSK jsem ověřil odečteniacutem souřadnic identickyacutech bodů v georeferencovaneacute mapě a jejich porovnaacuteniacutem se souřadnicemi v S-JTSK vyhledanyacutemi v DATAZ nebo odečtenyacutemi z ortofotomapy Hlavniacutem kriteacuteriem přesnosti jsem zvolil středniacute polohovou chybu kteraacute u mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nabyacutevala hodnoty 550 m pro II vojenskeacute mapovaacuteniacute 20 m pro III vojenskeacute mapovaacuteniacute 21 m pro topografickeacute mapy 15m pro RZM 25 ze ZABAGED 4 m Pro mapu I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute dosahuje středniacute polohovaacute chyba nepřiacutepustnyacutech hodnot proto jsem ji z dalšiacuteho zpracovaacuteniacute v GIS vyloučil

Provedl jsem vektorizaci u vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy silnice potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu U liniovyacutech prvků jsem zkoumal jejich vyacutevoj současnyacutem zobrazeniacutem vrstev z různyacutech obdobiacute U lesů a vodniacutech ploch jsem sledoval celkovou plochu a jejiacute změny ktereacute jsem znaacutezornil pomociacute grafů a tabulek U lesů jsem vytvořil vektorovou vrstvu rozdiacutelů ploch mezi jednotlivyacutemi obdobiacutemi

Maacute praacutece při tvorbě internetoveacute aplikace spočiacutevala ve vytvořeniacute mapfile a uacutepravě HTML šablony to jsou dva zaacutekladniacute soubory určujiacuteciacute jejiacute konfiguraci a vyacuteslednou podobu Aplikace běžiacute na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie na adrese httpmapserverfsvcvutczkansky a umožňuje prohliacuteženiacute vytvořenyacutech vektorovyacutech vrstev na podkladě rastrovyacutech map

Největšiacutem zaacutesahem do krajiny byla stavba Slapskeacute přehrady kteraacute zvedla hladinu Vltavy až o padesaacutet metrů a způsobila zatopeniacute uacutezemiacute o rozloze 716 ha U ostatniacutech prvků krajiny můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj k obdobneacutemu vyacuterazneacutemu zaacutesahu člověka zde však nedošlo Důvodem je absence velkyacutech siacutedel nerostnyacutech nalezišť a kopcovityacute charakter krajiny s kamenitou půdou což nejsou ideaacutelniacute podmiacutenky pro zemědělstviacute Proto si krajina dokaacutezala zachovat svůj raacutez z poloviny 19 stoletiacute až do současnosti

Prameny a literatura

70

Prameny a literatura [1] PLAacuteNKA Ladislav Vyacutevoj světoveacute a českeacute kartografie 1 vyd Brno Akademickeacute

nakladatelstviacute CERM 2004 125 s ISBN 80-214-2675-6

[2] BOGUSZAK František CIacuteSAŘ Jan Vyacutevoj mapoveacuteho zobrazeniacute uacutezemiacute Československeacute socialistickeacute republiky III diacutel Mapovaacuteniacute a měřeniacute českyacutech zemiacute od poloviny 18 stoletiacute do počaacutetku 20 stoletiacute 1 vyd Praha Uacutestředniacute spraacuteva geodeacutezie a kartografie 1961 33 s

[3] RADĚJ Karel Prvniacute celostaacutetniacute topografickeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 1 25 000 Zeměměřič [online] roč 2001 č 5 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwzememericczgt

[4] KONEČNYacute Milan STACHOŇ Zdeněk TAJOVSKAacute Kateřina PODHRAacuteZSKYacute Zbyšek Kartografie a geoinformatika - multimediaacutelniacute učebnice [online] Geografickyacute uacutestav PřF MU Brno Brno 2006 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeogrmuniczucebnicekartografieindexphpgt

[5] VEVERKA Bohuslav Topografickaacute a tematickaacute kartografie 10 dotisk 1 vyd Praha Vydavatelstviacute ČVUT 2004 220 s ISBN 80-01-02381-8

[6] DIVIŠOVAacute Martina Kontrola přesnosti digitaacutelniacuteho modelu relieacutefu ZABAGED porovnaacuteniacutem s vyacuteškopisem technickohospodaacuteřskeacute mapy v lokalitě Českaacute Skalice Plzeň 2006 104 s Zaacutepadočeskaacute univerzita v Plzni Fakulta aplikovanyacutech věd Katedra matematiky Diplomovaacute praacutece Dostupnyacute z WWW lthttpgiszcuczstudiumdp2006gt

[7] ŠIacuteMA Petr Straacutenky o Křovaacutekově zobrazeniacute a vůbec o všem co souvisiacute se zeměměřictviacutem [online] 2001-2007 05012007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpkrovakwebparkczindexhtmgt

[8] Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwcuzkczgt

[9] ARCDATA PRAHA sro [online] 1992-2006 452007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwarcdataczgt

[10] GEPRO spol s ro [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeproczgt

[11] VEVERKA Bohuslav MATKART [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkartografieicczmatkartmatkartphpgt

Prameny a literatura

71

[12] MapServer [online] 1996-2007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpmapservergisumnedugt

[13] ČECHUROVAacute Monika Vyacutepočty kladu listů rakouskyacutech topografickyacutech map ze III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 2002 Českeacute vysokeacute učeniacute technickeacute v Praze Fakulta stavebniacute Katedra mapovaacuteniacute a kartografie Dizertačniacute praacutece

[14] ČADA Vaacuteclav Analyacuteza lokalizace rastrovyacutech ekvivalentů III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute do S-JTSK In Sborniacutek konference Geoinformatika ve veřejneacute spraacutevě Brno 2006 s 9 Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkmazcuczCadagt ISBN 80-864-31-5

[15] CAJTHAML Jiřiacute Využitiacute webovyacutech mapovyacutech serverů In Sborniacutek 16 kartografickeacute konference Brno 2005 s 5 Dostupnyacute z WWW lthttpkloboukfsvcvutcz~cajthamlgt ISBN 80-7231-015-1

Podkladoveacute mapy

72

Podkladoveacute mapy [A] Mapovyacute list I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 1st Military Survey Section No 160 Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[B] Mapoveacute listy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 2nd Military Survey Sections G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[C] Mapoveacute listy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Mapoveacute sekce 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Agentura ochrany přiacuterody a krajiny

[D] Mapoveacute listy vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000

copy VGHMUacuteř Dobruška 2006 Zaacutekladniacute mapovaacuteniacute 125 000 (1952-1957) Mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c

[E] Segmenty Zaacutekladniacute mapy 125 000 ze ZABAGED

copy Zeměměřickyacute uacuteřad 2007 Segmenty 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

Seznam obraacutezků

73

Seznam obraacutezků Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A] 7 Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2] 9 Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2] 11 Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B] 12 Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C] 15 Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2] 16 Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2] 17 Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4] 19 Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4] 20 Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D] 21 Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7] 26 Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7] 26 Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E] 30 Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8] 31 Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute 37 Obr 16 Podobnostniacute transformace 40 Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin 41 Obr 18 Afinniacute transformace 43 Obr 19 Matkart [11] 47 Obr 20 Přerastrovaacuteniacute 52 Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic 58 Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků 58 Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a 58 Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b 58 Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch 59 Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v 59 Obr 27 Zatopenaacute Živohošť 60 Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně vltavy 61 Obr 29 Graf plochy rybniacuteků 62 Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace 67

Seznam tabulek

74

Seznam tabulek Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map 21 Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK 37 Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl 39 Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky 45 Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK 46 Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů 46 Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 47 Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami 49 Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů 49 Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy 50 Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 50 Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK 54 Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map 55 Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch 61 Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace 68

Přiacutelohy

75

Přiacutelohy

Přiacuteloha 1 bull textovaacute čaacutest diplomoveacute praacutece ve formaacutetu PDF bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (přiacuteloha 2) ve formaacutetu PDF 400 dpi bull vyacutesledneacute vektoroveacute soubory shapefile (tab 15) bull rastroveacute mapy ve formaacutetu TIFF se souřadnicovyacutem připojeniacutem TFW (tab 15)

Přiacuteloha 2 bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 125 000 souřadnicovyacute systeacutem

S-JTSK East-North porovnaacuteniacute s krajinnyacutemi prvky z roku 2006

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

6

districu Egerano adiunctis hellipldquo) k niacutež připojil i přehlednyacute list Mapovaacuteniacute probiacutehalo po krajiacutech Rozměr mapy je 2822 x 2403 mm Je realizovaacutena jako mědirytina (rytec Michael Kauffer) V roziacutech je zdobena umělecky cennyacutemi rytinami Johanna Daniela Herze provedenyacutemi podle předlohy Vaacuteclava Vavřince Reinera Tato parerga zobrazujiacute pohled na Hradčany a Karlův Most před rokem 1669 (je bez uacuteplneacute řady sousošiacute) personifikaci českyacutech řek a alegorie na hospodaacuteřskeacute zdroje země Obsahuje 12495 siacutedel a děleniacute Čech na 12 krajů zavedeneacute v roce 1714 Ciacutesařskyacute patent kladl na podrobnost mapovaacuteniacute Čech značneacute naacuteroky Relieacutef tereacutenu je zobrazen kopečkovou metodou kteraacute je spraacutevně odstupňovanaacute Na rozdiacutel od mapy Moravy jsou popsaacutena vyacuteznamnaacute českaacute pohořiacute (Riesen-gebuumlrg Montes ndash Krkonoše Schneekappe ndash Sněžka das Mittel-gebuumlrg Montes ndash Českeacute středohořiacute) Popis mapy je německyacute Vznikla na zaacutekladě vojenskyacutech spraacutevniacutech a hospodaacuteřskyacutech požadavků rakouskeacute monarchie Proto jsou na niacute podrobně zakresleny kromě topografickeacuteho obsahu (siacutedla vodstvo schematicky relieacutef a zeleň komunikace) takeacute zemědělskeacute usedlosti zanikleacute osady mlyacuteny vinice doly na zlato střiacutebro měď a dalšiacute nerostneacute suroviny hutě sklaacuterny poštovniacute stanice a mnoho jinyacutech informaciacute Mapa je vykreslena ve vaacutelcoveacutem Cassiniho zobrazeniacute s nezkreslenou pražskou rovnoběžkou Obsahuje zeměpisnou siacuteť V mapoveacutem poli je zřetelně vidět že mapa byla sklaacutedaacutena v celek z jednotlivyacutech diacutelčiacutech elaboraacutetů

Muumlllerovo vynikajiacuteciacute kartografickeacute diacutelo se stalo na teacuteměř sto let předlohou i pro mapy jinyacutech domaacuteciacutech a zahraničniacutech vydavatelů Po uplynutiacute desetileteacuteho ochranneacuteho privilegia ktereacute chraacutenilo Muumlllerovy mapy před kopiacuterovaacuteniacutem zahraničniacutemi firmami se staly kopie těchto map součaacutestiacute všech předniacutech atlasů 18 stoletiacute a samotneacute jmeacuteno jejich autora bylo zaacuterukou kvality Byly podkladem i pro I vojenskeacute mapovaacuteniacute

22 Prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Při použitiacute Muumlllerovy mapy Čech 1 132 000 ve vojenskeacutem taženiacute v sedmileteacute vaacutelce (1758ndash1763) se ukaacutezalo že Muumlllerova mapa již nepostačuje vojenskyacutem uacutečelům Chyběly informace o tereacutenu a jeho průchodnosti o poloze obciacute a měst i o ubytovaciacutech a stravovaciacutech možnostech vojska Proto nařiacutedila ciacutesařovna Marie Terezie na naacutevrh polniacuteho maršaacutela Dauna prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] všech zemiacute monarchie Touto praciacute byl pověřen generaacutelniacute štaacuteb ve Viacutedni v roce 1763 pod jeho vedeniacutem bylo rozsaacutehleacute uacutezemiacute habsburskeacute řiacuteše zmapovaacuteno ve velice kraacutetkeacutem čase 23 let (v letech 1763ndash1785) Do historie rakouskeacute staacutetniacute kartografie a tiacutem i mapoveacuteho zobrazeniacute českyacutech zemiacute přešlo pod naacutezvem mapovaacuteniacute josefskeacute ačkoliv při nastoupeniacute Josefa II v roce 1780 byla převaacutežnaacute čaacutest habsburskeacute monarchie již zmapovaacutena

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

7

Noveacute podrobneacute mapy měly byacutet ziacuteskaacuteny co nejrychleji neboť staacutele hrozilo nebezpečiacute od pruskeacuteho kraacutele Bedřicha II a co nejlevněji protože finančniacute prostředky monarchie byly značně vyčerpaacuteny častyacutemi vaacutelkami To byly hlavniacute přiacutečiny ktereacute znemožnily řaacutednou zaacutekladniacute přiacutepravu tak rozsaacutehleacuteho mapoveacuteho diacutela Na rozdiacutel od soudobyacutech děl např Cassiniho mapy Francie 186 400 kteraacute byla vyhotovena na zaacutekladě astronomicko-geodetickyacutech měřeniacute bylo prvniacute rakouskeacute mapovaacuteniacute provedeno bez jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě po jednotlivyacutech korunniacutech zemiacutech a nejednotnyacutem postupem

Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A]

Co se tyacuteče volby měřiacutetka topografickeacuteho obsahu a uacutepravy mapovyacutech listů předčilo prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute soudobaacute mapovaacute diacutela Převaacutežnaacute čaacutest monarchie byla zmapovaacutena v tzv jednoducheacutem měřiacutetku odvozeneacutem z požadavku aby deacutelka viacutedeňskeacuteho palce (1ldquo = 263 cm) na mapě zobrazovala deacutelku 400 viacutedeňskyacutech saacutehů (400deg = 7586 m = 1000 kroků) ve skutečnosti Bylo tedy již v 18 stoletiacute voleno poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se jen maacutelo lišiacute od měřiacutetka 125 000 užiacutevaneacuteho od III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute až do současnosti Pro porovnaacuteniacute Cassiniho mapa Francie (1750ndash1793) byla vyhotovena v měřiacutetku 188 400 a Schmettauova kabinetniacute mapa Bedřicha II (1767ndash1787) v měřiacutetku 150 000

Čechy byly zmapovaacuteny v letech 1764ndash1767 pod veleniacutem majora štaacutebu Motzela a vrchniacutem vedeniacutem plukovniacuteka štaacutebu de Fabrise Podkladem byla Muumlllerova mapa 1132 000 zvětšenaacute do měřiacutetka 128 800 ve ktereacute poloha siacutedel byla považovaacutena za spraacutevnou a do ktereacute byly noveacute prvky dokreslovaacuteny Je zřejmeacute že takovyacuteto podklad nemohl svou přesnostiacute vyhovovat poměrně velkeacutemu měřiacutetku 128 800 a postupem z maleacuteho do velkeacuteho byla

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

8

popřena hlavniacute geodetickaacute zaacutesada Krajina byla mapovaacutena vojenskyacutemi důstojniacuteky předevšiacutem metodou bdquoa la vueldquo (odhadem) krokovaacuteniacutem a čaacutestečně i pomociacute měřickeacuteho stolu (grafickou triangulaciacute na kraacutetkyacutech zaacutekladnaacutech) se zaacuteměrnyacutem praviacutetkem a buzolou do siacutetě bodů převzatyacutech z Muumlllerovyacutech map

Předmětem polohopisu byly všechny vojensky důležiteacute krajinneacute prvky Komunikačniacute siacuteť chausseacutee poštovniacute a obchodniacute silnice spojovaciacute polniacute a lesniacute cesty stezky a pěšiny Vodniacute siacuteť se všemi mosty přiacutevozy a brody rybniacuteky tůně močaacutely studně a prameny Vodniacute lodniacute a koňskeacute větrneacute mlyacuteny Jednotliveacute domy kostely zaacutemky dvory a v obciacutech všechny vyacuteznačneacute budovy půdorysně spraacutevě Vesnice podle skutečneacute polohy domů U měst a městysů hradebniacute zdi Lesy rozlišeneacute podle hustoty porostů stromy podeacutel silnic i cest a podeacutel vodniacutech toků louky a pastviny

Znaacutezorněniacute tereacutenu se odviacutejelo takeacute podle vojenskyacutech požadavků V mapoveacutem obraze byly zachyceny vyvyacutešeniny a jejich horizontaacutelniacute členěniacute na svahoveacute hřbety a uacutedoliacute Vyacuterazně byl zobrazen průběh vyvyacutešenin ve směru největšiacuteho spaacutedu se všemi miacuterněji a přiacutekřeji skloněnyacutemi uacutebočiacutemi Kresbou pak byly označeny vyvyacutešeniny dominujiacuteciacute a s dobryacutem rozhledem aby vynikla kliacutečovaacute a ovlaacutedajiacuteciacute miacutesta kteraacute mohla rozhodnout o osudu bitvy Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu byl zcela odlišnyacute od dosavadniacute pahorkoveacute manyacutery velmi se bliacutežil šrafovaacuteniacute zavedeneacutemu u II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Byl kombinaciacute dvou druhů toacutenovaacuteniacute Tato technika spočiacutevala v laviacuterovaacuteniacute svažiteacute čaacutesti tereacutenu zředěnou tušiacute štětcem nebo perem a to tiacutem tmavěji čiacutem byl sklon nebo vyvyacutešenina většiacute Potom se kreslily většinou zkřiacuteženeacute šrafy ve směru největšiacuteho spaacutedu a to delšiacute a bledšiacute na svaziacutech miacuternějšiacutech a kratšiacute a tmavšiacute na svaziacutech přiacutekřejšiacutech Rozdiacutelem oproti technice Lehmanovy šrafy užiteacute při dalšiacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacutech bylo že se nepostupovalo pouze podle zaacutesady čiacutem přiacutekřejšiacute tiacutem tmavšiacute ale takeacute podle pravidla čiacutem vyššiacute tiacutem tmavšiacute

Kartografickeacute zpracovaacuteniacute vyacutesledků bylo provedeno v zimniacutem obdobiacute kdy 8ndash12 diacutelů polniacuteho elaboraacutetu bylo sestaveno do obdeacutelniacutekovyacutech mapovyacutech listů (sekciacute brouillonů) a nalepeno na plaacutetno Uacutezemiacute Čech pokryacutevalo 273 takovyacutechto sekciacute (obr 2) s naacutezvem bdquoVaacutelečnaacute mapa kraacutelovstviacute Českeacuteho 128 800ldquo Každyacute mapovyacute list o rozměrech 408 x 618 mm zobrazoval uacutezemiacute o ploše 209 km2 (2 23 čtverečniacute českeacute miacutele) Pro každou sekci byla vyhotovena plaacutetnem podlepenaacute čistokresba Polohopis byl znaacutezorněn barevně mapoveacute značky tmavě šedou tušiacute zděneacute budovy chausseacutee a kamenneacute mosty červeně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavě modře vodniacute plochy světle modře louky a pastviny zeleně a plochy lesů šedozeleně šrafy a značky skal šedě Značky komunikaciacute byly zvyacuterazněny žlutyacutem pruhem Popis byl černyacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

9

Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2]

Zaacuteroveň s mapovaacuteniacutem byl pro každou sekci uveden popis ve ktereacutem byly uvedeny uacutedaje v mapě nezaznamenaneacute např šiacuteřka a hloubka vodniacutech toků průchodnost lesů a močaacutelů stav silnic a cest vhodnost objektů pro obranu ubytovaciacute a zaacutesobovaciacute možnosti v obciacutech a dalšiacute vojensky důležiteacute informace Slovniacute popis mapovyacutech sekciacute Čech je často užiacutevanyacutem zdrojem informaciacute pro studium tehdejšiacutech poměrů

Mapy prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly po straacutence topografickeacuteho obsahu kartografickeacuteho zpracovaacuteniacute i graficky velice povedeneacute Zcela přelomově bylo použito poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se bliacutežiacute měřiacutetku 125 000 použiacutevaneacutemu dodnes Tyto nesporneacute klady prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute degraduje fakt že mapovaacuteniacute bylo provedeno většinou na pochybenyacutech polohopisnyacutech zaacutekladech s velmi hrubou zeměpisnou orientaciacute a s velkyacutemi polohovyacutemi deformacemi Pokus sestavit z jednotlivyacutech provinčniacutech map souvislou mapu monarchie roku 1792 z těchto přiacutečin zcela ztroskotal Nedostatky map prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se plně projevily předevšiacutem v napoleonskyacutech vaacutelkaacutech Po neuacutespěšnyacutech pokusech odstranit tyto nedostatky revizemi se dospělo k nutnosti noveacuteho mapovaacuteniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

10

23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Potřeba dobreacute vaacutelečneacute mapy monarchie postaveneacute na řaacutednyacutech geodetickyacutech zaacutekladech kteraacute by zobrazovala i přileacutehajiacuteciacute uacutezemiacute sousedniacutech staacutetů ke konci 18 stoletiacute neustaacutele siacutelila V době kdy předniacute evropskeacute staacutety už měly vyhovujiacuteciacute mapu (Cassiniova mapa Francie 186 400 vyhotovenaacute na podkladě astronomicko-geodetickeacute triangulace pruskaacute Schmettauova kabinetniacute mapa 150 000 a drsquoAlbova mapa italskyacutech zemiacute 1259 200) Rakousko si dělalo naacuterok i přes vojenskeacute neuacutespěchy v 18 stoletiacute na postaveniacute hlavniacute evropskeacute mocnosti Proto pro ni pořiacutezeniacute souvisleacute mapy bylo velice prestižniacute zaacuteležitostiacute

Během neustaacutelyacutech vaacutelek v 18 stoletiacute byla staacutetniacute pokladna trvale vyčerpaacutevaacutena proto až po vaacutelce s Franciiacute vzešel naacutevrh na vytvořeniacute souvisleacute astronomicko-trigonometrickeacute siacutetě kteraacute by byla spolehlivyacutem zaacutekladem budouciacuteho mapovaacuteniacute Naacutevrh byl přijat a nařiacutezeniacutem ciacutesaře Františka II ze dne 7 8 1805 zahaacutejeno druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] tzv Františkovo V roce 1806 vznikl u štaacutebu generaacutelniacuteho ubytovatele topografickyacute uacutestav z něhož v roce 1814 vznikl moderniacute Ciacutesařskokraacutelovskyacute vojenskyacute zeměpisnyacute uacutestav (K k Militaumlr-Geographischen Institut)

Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute bylo provedeno v měřiacutetku 128 800 stejneacutem jako při prvniacutem josefskeacutem mapovaacuteniacute kde jeden palec na mapě odpoviacutedaacute 400 viacutedeňskyacutem saacutehům ve skutečnosti Pro mapovaacuteniacute vojensky vyacuteznamnyacutech prostorů jako je okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory maneacutevroveacute prostory bylo voleno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 114 400 Mapovaacuteniacute začalo roku 1807 v Rakousku a Solnohradsku Na podkladě praacutevě budovaneacute grafickou triangulaciacute zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě byl pomociacute měřickeacuteho stolu grafickyacutem protiacutenaacuteniacutem odhadem a krokovaacuteniacutem zaměřovaacuten a zakreslovaacuten polohopis a tereacutenniacute relieacutef byl znaacutezorněn šrafovaacuteniacutem Takto na podkladě zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě bylo mapovaacuteniacute provaacuteděno v Dolniacutem a Horniacutem Rakousku Sedmihradsku Tyrolsku Vorarlberk a Uhry Podstatně jednoduššiacutem a ekonomickyacutem postupem proběhlo mapovaacuteniacute v ostatniacutech zemiacutech Jako ideaacutelniacute polohopisnyacute podklad zde posloužily katastraacutelniacute mapy 12 880 a značně tiacutem ulehčily mapovaciacute praacutece Takto byly zmapovaacuteny Čechy Morava a Slezsko Korutany Štyacutersko a Dalmaacutecie

V roce 1810 bylo druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v Rakousku zastaveno a nahrazeno revizniacutem mapovaacuteniacutem při ktereacutem mělo byacutet prvniacute mapovaacuteniacute opraveno a zdokonaleno Důvodem k tomuto zpaacutetečnickeacutemu kroku byl předevšiacutem neutěšenyacute stav staacutetniacute pokladny vyčerpanyacute staacutetniacutemi vyacutedaji K obdobneacutemu revizniacutemu mapovaacuteniacute došlo v Čechaacutech v letech 1812ndash1819 kde na podkladě noveacute trigonometrickeacute siacutetě bylo nově vyhotoveno 21 sekciacute v okoliacute Prahy a 14 sekciacute v Jižniacutech Čechaacutech Opět se ale dospělo k zaacutevěru tentokraacutet už

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

11

definitivně že prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute neniacute možneacute sebelepšiacute reviziacute uspokojivě opravit a zpřesnit a jedině noveacute mapovaacuteniacute je cestou jak vytvořit souvislou mapu monarchie

K druheacutemu vojenskeacutemu mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech došlo až ke konci prvniacute poloviny 19 stoletiacute na podkladě katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute a po katastraacutelniacutem vyměřovaacuteniacute v měřiacutetku 12 880 Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem v Čechaacutech byly trigonometrickeacute body daneacute pravouacutehlyacutemi rovinnyacutemi souřadnicemi katastraacutelniacute soustavy s počaacutetečniacutem bodem Gusterberg v Dolniacutem Rakousku Triangulace byla provedena v letech 1824ndash1828 a 1830-1840 a určila čiacuteselně 2623 bodů I-III řaacutedu na rozloze 51 953 km2 což odpoviacutedaacute třem bodům na plochu jednoho vyměřovaciacuteho listu druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (asi 57 km2)

Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2]

Stejně jako pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute bylo použito Cassiniho zobrazeniacute tj transverzaacutelniacute vaacutelcoveacute zobrazeniacute ekvidistantniacute v kartografickyacutech poledniacuteciacutech s nezkreslenou středniacute kartografickou rovnoběžkou Dnes se toto zobrazeniacute nazyacutevaacute Cassini-Soldnerovo Při vyacutepočtech byl použit Zachův elipsoid (a = 6 376 045 m 1f = 310) Klad mapovyacutech listů byl uspořaacutedaacuten v pravouacutehlyacutech sekciacutech katastraacutelniacutech soustav v Čechaacutech gusterbergskeacute a na Moravě a ve Slezsku svatoštěpaacutenskeacute Vedeniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

12

rovnoběžek s pravouacutehlyacutemi osami ve vzdaacutelenostech po 2 rakouskyacutech miacuteliacutech (jedna rakouskaacute miacutele = 4 000 viacutedeňskyacutech saacutehů = 7 5859m) vznikly čtvercoveacute sekce o stranaacutech 1517 km ktereacute zobrazovaly plochu čtyř čtverečnyacutech miacuteliacute (23016 km2) V měřiacutetku 128 800 měly mapoveacute sekce rozměry 20 x 20 viacutedeňskyacutech palců (5268 x 5268 cm) Mapoveacute sekce byly označeny pomociacute vrstev arabskyacutemi čiacuteslicemi 1ndash19 od severu k jihu a sloupců řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I-X zaacutepadně a I-XIII vyacutechodně od gusterbergskeacuteho poledniacuteku Spojeniacutem čiacutesla vrstvy a sloupce dostaneme označeniacute konkreacutetniacute mapoveacute sekce např sekce 10 vyacutechodniacute sloupec II Čechy byly zobrazeny na 267 sekciacutech (obr 3)

Jako grafickyacute polohopisnyacute podklad druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly použity pantograficky zmenšeneacute a obsahově zjednodušeneacute katastraacutelniacute mapy Vlastniacute mapovaacuteniacute se provaacutedělo po vyměřovaciacutech listech ktereacute odpoviacutedaly čtvrtině mapoveacute sekce zobrazujiacuteciacute plochu 1 čtverečniacute miacutele (5754 km2) Mapovaacuteniacute katastraacutelniacute (1826ndash1830 1837ndash1843) a mapovaacuteniacute vojenskeacute (1842ndash1852) v Čechaacutech na sebe bezprostředně navazovalo takže zmenšenaacute katastraacutelniacute mapa byla aktuaacutelniacutem teacuteměř uacuteplnyacutem grafickyacutem podkladem Polohopisneacute měřeniacute bylo pouze aktualizaciacute podkladu s rozšiacuteřeniacutem o prvky ktereacute nebyly v katastraacutelniacutech mapaacutech zobrazeny

Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B]

Ke znaacutezorněniacute tereacutenniacuteho relieacutefu byla použita Lehmanova šrafura Spočiacutevala v principu zobrazeniacute tereacutenniacuteho relieacutefu v půdorysneacutem průmětu tak aby jeho obraz informoval o směru největšiacuteho spaacutedu a o jeho velikosti Sklon byl vyjaacutedřen pomociacute deacutelky šrafy a počtu šraf na palec Čiacutem byl tereacuten strmějšiacute tiacutem byly čaacutery kratšiacute a bliacuteže u sebe

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

13

Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu vyžadoval vyškoleneacute topografy kteřiacute ovlaacutedali rychlyacute a spraacutevnyacute rozbor tereacutenniacutech uacutetvarů a kteřiacute dovedli vystihnout charakteristickeacute rysy tereacutenu Mapovaacuteniacute provaacuteděli důstojniacuteci štaacutebu a vojenštiacute inženyacuteři Jeden topograf s měřickyacutem pomocniacutekem zmapoval za šest měsiacuteců letniacutech praciacute až 690 km2 Ve zbylyacutech měsiacuteciacutech se věnovali kresbě mapovyacutech listů barevnyacutemi tušemi popis a polohopis černě zděneacute budovy a kamenneacute mosty červeně louky světlezeleně pastviny světle zeleno-tmavomodře zahrady tmavozeleně okraje lesů šedohnědě plochy lesů šedozeleně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavomodře vodniacute plochy světle modře šrafy šedočerně a skaacutely hnědě Komunikace byly zvyacuterazněny hnědyacutem pruhem Potom se vyměřovaciacute listy spojily v původniacute mapoveacute sekce

Při hodnoceniacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nemohu opomenout některeacute nedostatky Geodetickeacute a mapovaciacute praacutece byly provaacuteděny nedostatečnyacutem počtem důstojniacuteků a byly přerušovaacuteny nejen pro vaacutelečnaacute obdobiacute ale předevšiacutem z nedostatku financiacute Ačkoli v celeacute monarchii trvaly od roku 1807ndash1869 nebyly v některyacutech zemiacutech dokončeny Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem měla byacutet trigonometrickaacute siacuteť vybudovanaacute v letech 1806ndash1811 propočiacutetanaacute v jednom souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetečniacutem bodem ve věži doacutemu sv Štěpaacutena ve Viacutedni To by umožnilo souvislyacute klad mapovyacutech listů pro celou monarchii a jednotneacute značeniacute Pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute ktereacute se stalo podkladem vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byla ale trigonometrickaacute siacuteť katastraacutelniacute rozdělena do několika souřadnicovyacutech systeacutemů ktereacute spolu matematicko-kartograficky nesouvisely Tiacutem se upustilo od jednoho z hlavniacutech požadavků kteryacutem bylo vytvořit souvisleacute mapoveacute diacutelo pro celou monarchii Největšiacute slabinou tohoto mapoveacuteho diacutela je však vyacuteškopis Zatiacutemco v jinyacutech evropskyacutech zemiacutech bylo již běžneacute kombinovat šrafuru s vyacuteškovyacutemi koacutetami a vrstevnicemi druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech obsahuje uacutedaj o nadmořskeacute vyacutešce pouze u trigonometrickyacutech bodů Je však nutneacute uznat že přehlednaacute Lehmanova šrafura byla pro vojenskeacute uacutečely v teacute době vyhovujiacuteciacute Byla však teacuteměř nepoužitelnaacute pro technickeacute a projekčniacute uacutečely Největšiacute přednostiacute těchto map je velice podrobnyacute přesnyacute a spolehlivyacute polohopis

24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Podnětem k zahaacutejeniacute dalšiacuteho třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [2] byly nepřiacutezniveacute zkušenosti s mapovyacutemi podklady z prusko-rakouskeacuteho konfliktu v roce 1866 Bylo to zejmeacutena dělostřelectvo ktereacute si žaacutedalo pořiacutezeniacute přesnějšiacute a dokonalejšiacute vojenskeacute mapy Pro přiacutepravu a řiacutezeniacute palby se mapa staacutevaacute nezbytnyacutem konstrukčniacutem podkladem od mapy je již vyžadovaacutena technickaacute spolehlivost Takeacute začiacutenaacute chybět dobraacute topografickaacute mapa v civilniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

14

oblasti předevšiacutem při budovaacuteniacute komunikaciacute Mapa druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute je pro tyto uacutečely nedostatečnaacute z hlediska zpracovaacuteniacute vyacuteškopisu V tomto obdobiacute industrializace dochaacuteziacute k rozšiřovaacuteniacute železničniacute siacutetě zaklaacutedaacuteniacute novyacutech uhelnyacutech a rudnyacutech dolů a budovaacuteniacute vodniacutech děl zlepšujiacuteciacutech splavnost řek což si žaacutedaacute kvalitniacute topografickou mapu

Produktem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute měla byacutet předevšiacutem originaacutelniacute topografickaacute mapa velkeacuteho měřiacutetka a potom řada map odvozenyacutech v několika menšiacutech měřiacutetkaacutech Mapy měly byacutet zdokonaleny oproti mapaacutem druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nejen pro uacutečely vojenskeacute počiacutetalo se takeacute s vyacuteraznyacutem uplatněniacutem v civilniacutem sektoru Zvyacutešeneacute požadavky byly předevšiacutem na podrobnyacute a spolehlivyacute zaacutekres komunikačniacute siacutetě přesneacute určeniacute vyacutešek většiacuteho počtu bodů zaacutekres vrstevnic a vyhotoveniacute podrobneacuteho topografickeacuteho a vojenskeacuteho popisu sekciacute V roce 1868 nařiacutedilo ministerstvo vaacutelky třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute ktereacute řiacutedil uacutestav ve Viacutedni V Čechaacutech probiacutehalo v letech 1877-1879 a na Moravě a ve Slezsku v letech 1876-1877 Pro noveacute mapovaacuteniacute bylo zvoleno měřiacutetko 125 000 již v dekadickeacute soustavě počiacutetalo se s brzkyacutem zavedeniacutem metrickeacute miacutery Pro vyacuteznamneacute vojenskeacute oblasti jako jsou okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory dělostřeleckeacute střelnice a maneacutevrovaciacute prostory bylo stanoveno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 112 500

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech byly souřadnice trigonometrickyacutech bodů v katastraacutelniacute soustavě s počaacutetkem v Gusterbergu U mnoha bodů byly určeny zeměpisneacute souřadnice Grafickyacutem polohopisnyacutem podkladem byla zmenšenaacute kresba katastraacutelniacute mapy z měřiacutetka 12 880 do 125 000

Zaacutekladem pro vyacuteškovou siacuteť měly byacutet vyacutešky katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů určenyacutech trigonometricky odvozeneacute od jadranskeacuteho nuloveacuteho horizontu v Terstu Připojeniacutem některyacutech trigonometrickyacutech bodů na body přesneacute nivelace byly zjištěny přiacuteliš velkeacute rozdiacutely body nemohly byacutet takto použity jako zaacuteklad pro určovaacuteniacute vyacutešek při noveacutem mapovaacuteniacute Proto se urychleně přistoupilo k revizniacutemu měřeniacute vyacutešek s připojeniacutem na siacuteť přesneacute nivelace kteraacute byla v teacute době velmi řiacutedkaacute V letech 1875-1879 došlo v českyacutech zemiacutech k revizi vyacutešek katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů připojeniacutem na bod přesneacute nivelace Koziacute Hon u Mikulova na jižniacute Moravě Zaměřeniacutem siacutetě dlouhyacutech trigonometricky měřenyacutech vyacuteškovyacutech pořadů a jejich vyrovnaacuteniacutem byly určeny na každou čtverečniacute miacutely noveacute vyacutešky třiacute bodů ktereacute se staly vyacuteškopisnyacutem zaacutekladem pro třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute Navazujiacuteciacute vyacuteškovaacute měřeniacute měla za uacutekol určit siacuteť vyacuteškovyacutech bodů dostatečně hustou ke spraacutevneacute konstrukci vrstevnic a ke koacutetovaacuteniacute charakteristickyacutech bodů tereacutenu Podle instrukce to bylo ve velmi členiteacute a nepřehledneacute vrchovině a hornatině 300-500 bodů ve středohořiacute a velehoraacutech 150-300 a v rovinatyacutech uacutezemiacutech 25-150 vyacuteškovyacutech bodů na každyacute vyměřovaciacute list (62 km2) Vyacutešky se určovaly trigonometricky měřeniacutem vyacuteškoveacuteho uacutehlu a

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

15

vodorovneacute deacutelky odměřeneacute z mapy v rozsaacutehlyacutech lesniacutech komplexech barometrickyacutem měřeniacutem

Tereacuten byl znaacutezorněn kombinovanyacutem použitiacutem koacutet vrstevnic šrafovaacuteniacutem podle modifikovaneacute Lehmanovy stupnice a laviacuterovaacuteniacutem (toacutenovaacuteniacute barvou) Nadmořskyacutemi vyacuteškami se označily trigonometrickeacute body charakteristickeacute body tereacutenniacuteho relieacutefu (vrcholy sedla styky uacutedoliacute spočinky) a vyacuteznačnaacute miacutesta polohopisu (kostely křižovatky soutoky vod hellip) Poprveacute zde byly použity vrstevnice ktereacute usnadnily určeniacute absolutniacute i relativniacute vyacutešky v tereacutenu Stometroveacute vrstevnice byly vykresleny po celeacutem uacutezemiacute při sklonu menšiacutem než 25deg byly vykresleny dvacetimetroveacute vrstevnice a při sklonu menšiacutem než 10deg byly doplněny pomocnyacutemi desetimetrovyacutemi vrstevnicemi Skaacutely byly znaacutezorněny laviacuterovaacuteniacutem seacutepiovou barvou tvar a sklon skalniacutech uacutetvarů byl vyjaacutedřen pomociacute různyacutech odstiacutenů

Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C]

Kartografickeacute provedeniacute map bylo v jedenaacutecti barvaacutech polohopis a šrafovaacuteniacute černě značky trigonometrickyacutech bodů kamennyacutech objektů a silnic červeně vodstva a okraje vodniacutech ploch modře vodniacute plochy světle modře louky zeleně pastviny a okraje lesů tmavozeleně a vrstevnice a skaacutely žlutohnědě Pro menšiacute počet otisků byly mapy rozmnoženy fotograficky kdy půltoacutenoveacute negativy byly kopiacuterovaacuteny na bromostřiacutebrnatyacute papiacuter Tyto kopie byly velmi dobře čitelneacute a různobarevneacute plochy se zobrazily v dobře rozlišitelnyacutech odstiacutenech Při většiacutem počtu otisků se použila fotolitografie pouze v černeacute barvě

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

16

Čtyři topografickeacute sekce zobrazovaly pole o celkovyacutech rozměrech 15lsquo v zeměpisneacute šiacuteřce a 30lsquo v zeměpisneacute deacutelce (cca 1000 km2) Toto pole tvořilo jeden list speciaacutelniacute mapy 175 000 (obr 6) Každyacute list teacuteto mapy byl tvořen sfeacuterickyacutem čtyřuacutehelniacutekem představoval samostatnou průmětnu přiacuteslušneacute čaacutesti zemskeacuteho povrchu v Sanson-Flamsteedově zobrazeniacute (polyedrickeacute zobrazeniacute)

Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2]

Hlavniacutem mapovyacutem diacutelem určenyacutem pro veřejnost byla speciaacutelniacute mapa v měřiacutetku 175000 vyhotovenaacute na podkladě topografickyacutech sekciacute mapy 125 000 Tato mapa měla svou zobrazovaciacute soustavu a členěniacute kladu listů (obr 6) jejichž rozčtvrceniacutem dostaacutevaacuteme jednotliveacute topografickeacute sekce Klad a označeniacute topografickeacute mapy 125 000 se tedy odviacutejiacute od speciaacutelniacute mapy 175 000 Klad mapovyacutech listů byl tvořen siacutetiacute poledniacuteků po 30rsquo zeměpisneacute deacutelky a rovnoběžek po 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky Bylo zvoleno Sanson-Flamsteedovo zobrazeniacute (polyedrickaacute projekce) ve ktereacutem mapoveacute listy jsou rozvinutyacutemi lichoběžniacutekovyacutemi plochami Strany totožneacute s poledniacuteky jsou v tomto zobrazeniacute nepatrně vypoukleacute to se ale graficky neprojeviacute a je tedy prakticky zanedbatelneacute Jednotliveacute mapoveacute listy nešly složit v souvislyacute celek (vzniklaacute spaacutera sledovala obraz poledniacuteků a rovnoběžek) Takeacute zkresleniacute dosahovalo značnyacutech hodnot Na styku dvou speciaacutelniacutech map bylo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo zkresleniacute deacutelek až 2 metry na kilometr a polohoveacute odchylky dosahovaly na styku až 100 m Mapovyacute raacutem byl konstruovaacuten na zaacutekladě Besselova elipsoidu (velkaacute poloosa 6 377 397155 m zploštěniacute 1299153) a tabulek berliacutenskeacute astronomickeacute ročenky 1852 Středniacute poledniacutek byl znaacutezorněn jako uacutesečka o skutečneacute deacutelce 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky na obou konciacutech byly sestrojeny kolmice na ktereacute se

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

17

vynesly vpravo i vlevo skutečneacute deacutelky odpoviacutedajiacuteciacute 15lsquo deacutelky přiacuteslušneacute rovnoběžky Vyneseniacutem kolmice půliacuteciacute středovyacute poledniacutek rozděliacuteme mapovyacute list na čtyři mapoveacute sekce o rozměrech 15lsquo zeměpisneacute deacutelky a 75lsquo zeměpisneacute šiacuteřky

Listy speciaacutelniacute mapy byly původně označeny arabskyacutemi čiacuteslicemi po vrstvaacutech od rovnoběžky 51deg 15lsquo k jihu a řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi po sloupciacutech od poledniacuteku 27deg vyacutechodně od Ferra k vyacutechodu s připojeniacutem jmeacutena vyacuteznačneacuteho siacutedla např 5-IX Praha Od roku 1917 bylo zavedeno noveacute značeniacute Vrstvy i sloupce byly očiacuteslovaacuteny dvoucifernyacutemi arabskyacutemi čiacuteslicemi tak že prvniacute sloupec přileacutehal zaacutepadniacute stranou k poledniacuteku 27deg a prvniacute vrstva svou severniacute stranou k rovnoběžce 60deg Mapovyacute list se označoval čtyřmiacutestnyacutem arabskyacutem čiacuteslem přičemž prvniacute dvě cifry označovaly vrstvu a druheacute dvě sloupec např Praha 3953 Listy topografickeacute mapy byly označeny čiacuteslem listu speciaacutelniacute mapy a označeniacutem umiacutestěniacute v mapoveacutem listu sz sv jz jv (NW NO SW SO) později byly nahrazeny označeniacutem 1 2 3 4 Každaacute sekce se potom dělila na čtyři vyměřovaciacute listy označeneacute piacutesmeny a b c d (obr 7)

Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2]

Mapy třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute předevšiacutem speciaacutelniacute mapa 175 000 topografickaacute mapa 125 000 a odvozeneacute mapy menšiacutech měřiacutetek byly na svou dobu velmi dobryacutemi kartografickyacutemi diacutely Tyto mapy vyacuteznamně přispěly k rozvoji vědy techniky a naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute a zůstaly vlastně jedinyacutemi souvislyacutemi mapovyacutemi diacutely až do poloviny dvacaacuteteacuteho stoletiacute

Poměrně nevhodně byl zvolen způsob zobrazeniacute vyacuteřezů geografickeacute siacutetě o rozměrech 30lsquo zeměpisneacute deacutelky a 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky založeneacute na stejnoplocheacutem pseudocylindrickeacutem zobrazeniacute Sansonově Mapoveacute listy nebylo možneacute k sobě sklaacutedat v jeden celek a bylo možneacute sklaacutedat mapy buď do sloupců nebo do vrstev Na okrajiacutech mapovyacutech listů dosahovalo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo a deacutelkoveacute až 2 m na kilometr

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

18

Zlepšeniacutem ve vyacuteškopisneacute složce mapy jsou vrstevnice po 20 metrech s doplňkovyacutemi 10 metrovyacutemi Byly však spiacuteše hrubyacutem naacutestinem tereacutenu protože se sestrojovaly až při zimniacutech praciacutech z maleacuteho počtu vyacuteškovyacutech bodů předevšiacutem na zaacutekladě šrafovaacuteniacute tereacutenu Z těchto důvodů byla přesnost vrstevnic nevyhovujiacuteciacute a často se vyskytly i 50 m odchylky od skutečneacuteho průběhu vrstevnic Miacutestniacute i pomiacutestniacute naacutezvosloviacute bylo německeacute přiacutepadně různě zkomoleneacute a poněmčeneacute

25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957

Po vzniku Československeacute republiky přešly originaacutelniacute kresby a negativy map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute od byacutevaleacuteho Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu ve Viacutedni do vlastnictviacute Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu v Praze Největšiacutemi nedostatky těchto mapovyacutech děl bylo použiteacute zobrazeniacute polohoveacute chyby zastaralost a použiteacute německeacute naacutezvosloviacute V teacute době však nebyly splněny zaacutekladniacute předpoklady k noveacutemu mapovaacuteniacute na našem uacutezemiacute nebyla vybudovaacutena jednotnaacute trigonometrickaacute siacuteť kteraacute by odstranila nedostatky původniacutech katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute nebyl zvolen způsob zobrazeniacute ani nebyl dostatek finančniacutech prostředků v rozpočtu ministerstva obrany Proto se přistoupilo v roce 1920 k reambulaci převzateacute topografickeacute mapy 125 00 při ktereacute se opravily polohopisneacute a vyacuteškopisneacute nepřesnosti a poněmčeneacute miacutestniacute a pomiacutestniacute naacutezvosloviacute

Tento stav byl ale dlouhodobě neudržitelnyacute a jedinyacutem řešeniacutem bylo noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute [3] ke ktereacutemu se přistoupilo na zaacutekladě usneseniacute vlaacutedy ČSR ze dne 28 7 1953 Za jeho přiacutepravu organizaci a realizaci odpoviacutedal Vojenskyacute topografickyacute uacutestav Naacutesledujiacuteciacute analyacuteza měla za uacutekol vytvořit pro vojenskeacute mapy soubor požadavků vyplyacutevajiacuteciacutech z bohatyacutech zkušenostiacute z druheacute světoveacute vaacutelky a vyhodnotit topografickeacute mapy včetně technologiiacute jejich tvorby v různyacutech evropskyacutech staacutetech Diacuteky tehdejšiacutemu začleněniacute Československa do vojenskeacuteho paktu zvaneacuteho Varšavskaacute smlouva bylo budovaacuteno vyacuteznamneacute vojenskeacute mapoveacute diacutelo mezinaacuterodniacuteho charakteru Sovětskeacute mapy měly vhodnou koncepci měřiacutetko bohatost obsahu přesnost značkovyacute kliacuteč a mezinaacuterodniacute charakter Pro noveacute mapovaacuteniacute byl stanoven geodetickyacute systeacutem S-1942 definovanyacute na uacutezemiacute ČSR systeacutemem S-1952 měřiacutetko 125 000 Byly použity vyhovujiacuteciacute vyacutesledky předchoziacutech mapovaacuteniacute po roce 1930 revidovaneacute v tereacutenu podle aktuaacutelniacutech leteckyacutech sniacutemků Ostatniacute uacutezemiacute bylo mapovaacuteno universaacutelniacutemi topografickyacutemi metodami stolovou metodou pouze tam kde leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute nebylo možneacute Mapovaacuteniacute mělo proběhnout v relativně kraacutetkeacutem čase a s co nejmenšiacutemi finančniacutemi naacuteklady což bylo splněno

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

19

Kartografickyacutem zaacutekladem pro noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute bylo přiacutečneacute vaacutelcoveacute konformniacute Gauss-Kruumlgerovo zobrazeniacute šestistupňovyacutech poledniacutekovyacutech paacutesů Jednaacute se o jednoducheacute zobrazeniacute elipsoid je zobrazen přiacutemo do roviny bez zprostředkujiacuteciacute koule tak že každyacute meridiaacutenovyacute paacutes se zobrazuje samostatně Zaacutekladniacute podmiacutenkou zobrazeniacute je konformita a nezkreslenyacute středniacute poledniacutek paacutesu To odpoviacutedaacute představě vaacutelce v transverzaacutelniacute poloze kteryacute se dotyacutekaacute elipsoidu podeacutel zvoleneacuteho zaacutekladniacuteho poledniacuteku Každyacute paacutes maacute svůj rovinnyacute souřadnicovyacute systeacutem osa Y je položena do přiacutemkoveacuteho obrazu rovniacuteku s kladnou orientaciacute na vyacutechod a osa X do přiacutemkoveacuteho obrazu osoveacuteho poledniacuteku s kladnou orientaciacute k severu Paacutesy se počiacutetajiacute od 180 rovnoběžky naše uacutezemiacute ležiacute teacuteměř celeacute v 33 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 15deg v d malaacute čaacutest v 34 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 21deg Body ležiacuteciacute zaacutepadně od středoveacuteho poledniacuteku by měly zaacutepornou souřadnici Y proto se k niacute přičiacutetaacute 500 km Pro bod ležiacuteciacute na zaacutepadniacutem okraji paacutesu v našich zeměpisnyacutech šiacuteřkaacutech Y = 334 km Protože je systeacutem definovaacuten pro celyacute svět aby nedochaacutezelo k nejednoznačneacutemu určeniacute miacutesta předřazuje se před souřadnici Y čiacuteslo paacutesu zmenšeneacute o hodnotu 30 Deacutelkoveacute zkresleniacute dosahuje maximaacutelniacute hodnoty 062 m na kilometr na okraji paacutesu v měřiacutetku topografickyacutech map zanikaacute Při konstrukci mapoveacuteho raacutemu se zaacutepadniacute a vyacutechodniacute raacutem mapoveacute sekce zobrazujiacute jako přiacutemky severniacute a jižniacute jsou čaacutestmi rovnoběžek tvořiacuteciacutech kruhovyacute oblouk velmi maleacuteho vzepětiacute Jednaacute se o konformniacute zobrazeniacute uacutehly se tedy nezkreslujiacute Referenčniacute plochou se stal elipsoid Krasovskeacuteho (a = 6 378 245 m i = 12983) souřadnicovyacute systeacutem byl S-52 později byla jeho zpřesněnaacute verze označena S-42 a S-4283

Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

20

Klad a značeniacute mapovyacutech listů [4] Gauss-Kruumlgerova zobrazeniacute vychaacutezelo z Mezinaacuterodniacute mapy světa 11 000 000 (IMW ndash International Map of the World) Listy teacuteto mapy majiacute rozměr 6deg zeměpisneacute deacutelky a 4deg zeměpisneacute šiacuteřky Vrstvy se označujiacute piacutesmeny abecedy A až V od rovniacuteku až k poacutelům a poledniacutekoveacute paacutesy jsou čiacuteslovaacuteny od 180deg poledniacuteku Jako počaacutetečniacute byl 180deg poledniacutek zvolen proto že ležiacute mimo pevninu a prochaacuteziacute jiacutem datovaacute hranice Uacutezemiacute Českeacute republiky ležiacute teacuteměř celeacute na mapoveacutem listu M-33 a čaacutest na M-34 (obr 9) Klady mapovyacutech listů středniacutech a menšiacutech měřiacutetek ziacuteskaacuteme děleniacutem mapovyacutech listů 11 000 000 Rozděleniacutem milionoveacute mapy na čtvrtiny dostaacutevaacuteme listy zeměpisneacute mapy 1500 000 označeneacute piacutesmeny A až D Mapa 1200 000 vznikne členěniacutem milionoveacute mapy na 6 x 6 poliacute označenyacutech řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I až XXXVI Abychom dostali klad mapovyacutech listů topografickeacute mapy 1100 000 (TM100) musiacuteme rozdělit list milionoveacute mapy na 12 vrstev a 12 sloupců čiacuteslovanyacutech 1 až 144 Rozčtvrceniacutem listu TM 100 dostaacutevaacuteme klad topografickeacute mapy 150 000 (TM 50) označeniacute je piacutesmeny A B C D dalšiacutem čtvrceniacutem dostaacutevaacuteme již klad TM 25 (značeniacute a b c d) Tento postup děleniacute se opakuje a ziacuteskaacuteme 4 diacutely mapy 110 000 označeneacute čiacutesly 1 2 3 4 Toto členěniacute přehledně vyjadřuje tab 1 a obr 10

Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

21

Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacutechoziacute Přiacuteklad mapa ∆λ ∆ϕ značeniacute mapy

1 1 000 000 IMW 6deg 4deg M-331 500 000 IMW 2 x 2 3deg 2deg M-33-C1 200 000 IMW 6 x 6 1deg 40 M-33-XXVI1 100 000 IMW 12 x 12 30 20 M-33-141 50 000 TM100 2 x 2 15 10 M-33-14-A1 25 000 TM50 2 x 2 730 5 M-33-14-A-d

Měřiacutetko Děleniacute Zobrazeneacute uacutezemiacute

Obsah mapy tvořiacute body geodetickyacutech polohovyacutech zaacutekladů tereacutenniacute koacutety zeměpisnaacute a kilometrovaacute siacuteť popisneacute a mimoraacutemoveacute uacutedaje polohopis (černě) vodstvo (modře) vrstevnice s krokem 5m skaacutely tereacutenniacute uacutetvary (hnědě) lesy (zeleně) daacutelnice a silnice I a II třiacutedy (červeně) a silnice III třiacutedy (žlutě)

Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D]

Zaacutekladniacute metodou mapovaacuteniacute bylo leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute provaacuteděneacute zvlaacuteštniacute skupinou vojenskeacuteho letectva letouny typu CA-3 Siebel vhodnyacutech pro fotogrammetrickeacute naacutelety Podle charakteru tereacutenu bylo přizpůsobeno měřiacutetko sniacutemkovaacuteniacute od 118 000 až 126 000 Sniacutemkovaciacute lety probiacutehaly vždy ve směru od vyacutechodu na zaacutepad Do jednoho mapoveacuteho listu padly tři až čtyři řady sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytiacutem 60 a přiacutečnyacutem překrytiacutem mezi řadami pak 30 Použity byly fotokomory Zeiss RMK-P-21 a později novějšiacute Wild RC-5 s ohniskovou vzdaacutelenostiacute f = 210 mm a formaacutetem 18 x 18 mm Průměrnaacute odchylka osy zaacuteběru od svislice dosahovala velice dobryacutech hodnot okolo 1deg

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

22

Pro sniacutemkovaacuteniacute byly použity leteckeacute panchromatickeacute filmy 1710deg a 2110deg DIN Leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute splnilo požadavky na jeho rozsah i kvalitu a staly se velice kvalitniacutem podkladem topografickeacuteho mapovaacuteniacute

Geodetickeacute praacutece spočiacutevaly předevšiacutem v určeniacute souřadnic vliacutecovaciacutech bodů leteckeacute fotogrammetrie Podkladem byly body čs trigonometrickeacute siacutetě jejichž souřadnice byly převedeny do S-1952 se zachovaacuteniacutem jejich původniacute přesnosti Vliacutecovaciacute body (VB) byly voleny na viditelnyacutech situačniacutech bodech leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků pro 60 překryt dvou sniacutemků Počet VB byl později sniacutežen z 6 na 4 a pro eliminaci prohnutiacute stereoskopickeacuteho modelu byla na paacuteteacutem středniacutem VB určovaacutena pouze jeho nadmořskaacute vyacuteška

Vzhledem k noveacutemu použitiacute leteckeacute fotogrammetrie bylo nutneacute přeškolit topografy a vyškolit noveacute Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno v tereacutenu klasifikaciacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Při klasifikaci topograf prochaacutezel prostor sniacutemku identifikoval na něm prvky polohopisu generalizoval a přiacuteslušnou značkou je tužkou zakresloval do fotokopie leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Zaacuteroveň zjišťoval pomiacutestniacute naacutezvy popisneacute uacutedaje rozměry (komunikaciacute vodstva lesniacuteho porostu tereacutenniacutech překaacutežekhellip) miacutesta pro umisťovaacuteniacute a popis koacutet Tyto informace večer po naacutevratu z tereacutenu vykresloval na sniacutemku barevnyacutemi tušemi

Po vyhotoveniacute kartografickeacuteho originaacutelu byla v tereacutenu provedena zpravidla za rok revize zkušenyacutem topografem Kontrolovala se uacuteplnost a spraacutevnost polohopisu spraacutevnost generalizace naacutezvu a popisů

Na většině uacutezemiacute byla použita universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda Tam kde nebylo možneacute nebo velice obtiacutežneacute vyhodnoceniacute vyacuteškopisu užiacutevala se kombinovanaacute metoda Na šedeacute kopii fotoplaacutenu s vynesenyacutemi geodetickyacutemi body byl zejmeacutena v plochyacutech uacutezemiacutech doměřovaacuten vyacuteškopis Použiacutevala se klasickaacute měřickaacute vyacutebava stativ deska s buzolou eklimetr Fričův a později Kernův RK 79 dvoumetrovaacute lať s naacutestavcem slunečniacutek přiacutečneacute měřiacutetko a odpichovaacutetko

Klasickaacute stolovaacute metoda byla použita pro uacutezemiacute kde nebylo možno proveacutest leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute Jednalo se předevšiacutem o uacutezemiacute v okoliacute staacutetniacutech hranic

Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou velice kvalitniacutem mapovyacutem diacutelem podrobně zobrazujiacute polohopis i vyacuteškopis Mapovaacuteniacute proběhlo za užitiacute nejmodernějšiacutech metod leteckeacute fotogrammetrie a kartografie tyto technologie znamenaly několikanaacutesobneacute zvyacutešeniacute tempa mapovaacuteniacute Topografickeacute mapy byly postupně odvozovaacuteny generalizaciacute od mapy zaacutekladniacuteho měřiacutetka 125 000 jsou tak velice kompaktniacutem celkem s ucelenyacutem systeacutemem kladu mapovyacutech listů Raacutem mapy je tvořen velice vhodně okrouhlyacutemi zeměpisnyacutemi

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

23

souřadnicemi Jednalo se o mezinaacuterodně sjednoceneacute diacutelo pokryacutevajiacuteciacute rozsaacutehleacute uacutezemiacute členskyacutech staacutetů Varšavskeacute smlouvy ktereacute bylo a staacutele je srovnatelneacute s nejlepšiacutemi topografickyacutemi diacutely Aktualizovaneacute vojenskeacute topografickeacute mapy jsou dosud využiacutevaacuteny digitaacutelniacute kartografiiacute a při tvorbě geografickyacutech informačniacutech systeacutemů o uacutezemiacute

Z důvodu členstviacute Českeacute republiky v NATO byla nutnaacute standardizace vojenskyacutech map Od roku 2001 probiacutehala 5 obnova vojenskyacutech topografickyacutech map společně s uacuteplnyacutem kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem a převodem do světoveacuteho referenčniacuteho systeacutemu ve smyslu standardů NATO (elipsoid WGS84 zobrazeniacute UTM s šestistupňovyacutemi paacutesy) Přechod na noveacute topografickeacute mapy se uskutečnil na přelomu roku 2005ndash2006

26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED

Původ tohoto mapoveacuteho diacutela je poměrně komplikovanyacute Přestože se technologiiacute tvorby jednaacute o jedno z nejmodernějšiacutech mapovyacutech děl jejiacute vznik se odviacutejiacute již od topografickeacuteho mapovaacuteniacute z let 1957ndash1972 v měřiacutetku 110 000 Kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem vznikaacute Zaacutekladniacute mapa 110 000 z niacute potom digitalizaciacute ZABAGED [6]

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972

Topografickaacute mapa 110 000 vznikla v raacutemci mezinaacuterodniacuteho mapoveacuteho diacutela vojenskyacutech topografickyacutech map z důvodů začleněniacute mezi země Varšavskeacute smlouvy Podnět k noveacutemu topografickeacutemu mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000 a 15 000 vznikl na konferenci geodetickyacutech služeb SSSR a lidově-demokratickyacutech staacutetů v roce 1954 Zahaacutejeniacute topografickeacuteho mapovaacuteniacute bylo schvaacuteleno usneseniacutem vlaacutedy ČSR č 1391 z 1 6 1955 Noveacute mapovaacuteniacute navazovalo na mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 probiacutehajiacuteciacuteho v letech 1952ndash1957

Souřadnicovyacutem systeacutemem zobrazeniacutem kladem a členěniacutem vojenskyacutech topografickyacutech map se již podrobně zaobiacuteraacute předchoziacute kapitola Zde budu předevšiacutem pojednaacutevat o topografickeacutem mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000

Grafickyacutem podkladem pro mapovaacuteniacute 110 000 byla polohopisnaacute nebo vyacuteškopisnaacute kresba odvozenaacute z mapovyacutech a měřickyacutech děl většiacuteho či stejneacuteho měřiacutetka Pomocnyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem se stala katastraacutelniacute mapa diacuteky niacute se zmenšil počet bodů potřebnyacutech k zaměřeniacute polohopisu

Obsah polohopisu byl tvořen topografickyacutemi objekty ktereacute byly zobrazeny kartografickyacutemi značkami a pro ktereacute platilo že u liniovyacutech objektů měla spraacutevnou polohu jejich osa u objektů znaacutezorněnyacutech bodovyacutemi značkami jejich střed

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

24

Vyacuteškopis topografickeacute mapy 110 000 byl znaacutezorněn graficky vrstevnicemi čiacuteselně nadmořskyacutemi vyacuteškami a vyacuteškami relativniacutemi Zaacutekladniacute interval vrstevnic byl 2m u rovinatyacutech uacutezemiacute se sklonem menšiacutem než 1 byly doplněny pomocnyacutemi vrstevnicemi s intervalem 1m Absolutniacute vyacutešky byly uvedeny u charakteristickyacutech bodů tereacutenu komunikaciacute a vodstva (vrchol sedla uacutedolniacute styky střed křižovatky hladina vody hellip) Nadmořskeacute vyacutešky charakteristickyacutech bodů se uvaacuteděly s přesnostiacute 01m

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem byly zvoleny trigonometrickeacute body zhušťovaciacute body a polygonoveacute body trvale stabilizovaneacute Geodetickyacute vyacuteškopisnyacute zaacuteklad tvořily body ČSNS na ktereacute byly připojeny vyacuteše uvedeneacute body tvořiacuteciacute geodetickyacute polohopisnyacute zaacuteklad Nivelačniacute siacuteť tak byla zhuštěna aby každyacute mapovyacute list obsahoval alespoň jeden bod siacutetě

Pro topografickeacute mapovaacuteniacute 110 000 bylo užito naacutesledujiacuteciacutech fotogrammetrickyacutech a tachymetrickyacutech metod

a) Universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda ndash hlavniacute mapovaciacute metoda použitaacute pro většinu našeho uacutezemiacute (přes 80) Kresba mapy vznikaacute vyhodnoceniacutem leteckyacutech sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytem 60 a přiacutečnyacutem překrytem 20-30 pomociacute vyhodnocovaciacutech přiacutestrojů (autograf stereometrograf) Tato mapovaciacute metoda je vhodnaacute pro libovolně členiteacute a svažiteacute uacutezemiacute bez většiacutech lesniacutech komplexů Velice vyacutehodneacute bylo užitiacute v hornatyacutech oblastech s velkyacutemi vyacuteškovyacutemi rozdiacutely Bez užitiacute fotogrammetrickyacutech metod by mapovaacuteniacute těchto oblastiacute bylo velice naacuteročneacute

b) Kombinovanaacute metoda ndash jednalo se o doměřeniacute vyacuteškopisneacute složky na podkladě fotoplaacutenu kteryacute vznikaacute překresleniacutem a montaacutežiacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Tato metoda se mohla použiacutet jen na rovinnyacute tereacuten (cca 10 uacutezemiacute) aby v důsledku převyacutešeniacute nebyl radiaacutelniacute posun většiacute než 04 mm na mapě což odpoviacutedaacute 4 m ve skutečnosti

c) Metody tachymetrickeacute

- Metoda stoloveacute tachymetrie (stolovaacute metoda) ndash poloha bodů se měřiacute a zobrazuje přiacutemo v tereacutenu na originaacutelu mapy s použitiacutem měřickeacuteho stolu Vzdaacutelenosti se měřiacute eklimetrem

- Metoda čiacuteselneacute tachymetrie (čiacuteselnaacute metoda) ndash vzdaacutelenosti a převyacutešeniacute se měřiacute tachymetricky do zaacutepisniacuteku se zaznamenaacutevajiacute čiacuteselneacute uacutedaje ktereacute se naacutesledně zpracujiacute v kancelaacuteři

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

25

Tachymetrickeacute metody se užiacutevaly v miacutestech kde nebylo možneacute užitiacute fotogrammetrickyacutech metod Při využitiacute stoloveacute metody byla mapa vykreslovaacutena přiacutemo v tereacutenu diacuteky tomu byl velice věrně zobrazen polohopis i vyacuteškopis Oproti čiacuteselneacute metodě byla však pomalejšiacute a viacutece zaacutevislaacute na dobreacutem počasiacute

262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000

Na konferenci geodetickyacutech služeb socialistickyacutech staacutetů v roce 1965 byl formulovaacuten požadavek na omezeniacute použiacutevaacuteniacute map vyhotovenyacutech v systeacutemech S-52 a S-42 mimo armaacutedu Naacutesledně bylo rozhodnuto usneseniacutem vlaacutedy č 327 ze dne 18 9 1968 bdquoO použiacutevaacuteniacute souřadnicovyacutech systeacutemů a geodetickyacutech a kartografickyacutech materiaacutelů na uacutezemiacute ČSSRldquo podle ktereacuteho se musela vytvořit novaacute soustava map středniacutech měřiacutetek pro civilniacute potřeby v jineacutem kladu listů kartografickeacutem zobrazeniacute bez evidentniacuteho vztahu ke geodetickeacutemu referenčniacutemu systeacutemu a s redukovanyacutem polohopisnyacutem obsahem Novyacutem kartografickyacutem diacutelem se staly Zaacutekladniacute mapy středniacuteho měřiacutetka jejich tvorbou byl pověřen Českyacute uacuteřad geodetickyacute a kartografickyacute (dnes Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute ndash ČUacuteZK) Pokryacutevajiacute uacutezemiacute staacutetu v měřiacutetkoveacute řadě 110 000 125 000 150 000 1100 000 a 1200 000 (daacutele jen ZM 10 ZM 25 ZM 50 ZM 100 ZM 200) Tyto mapy se pak použiacutevaly pro uacutečely naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute staacutetniacute spraacutevy vzdělaacutevaacuteniacute a pro plaacutenovaciacute a projekčniacute činnosti

Diacutelo je vyhotoveno v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK [7] Křovaacutekově zobrazeniacute (dvojiteacute konformniacute kuželoveacute zobrazeniacute v obecneacute poloze) Besselova elipsoidu (a = 6 377 397155 m i = 297000) a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute Byly tak čaacutestečně sjednoceny kartografickeacute a geodetickeacute zaacuteklady s mapami velkyacutech měřiacutetek (ZMVM SMO-5) Deacutelkoveacute zkresleniacute se pohybuje v rozmeziacute ndash10 až +14 cmkm S-JTSK

maacute osu X vloženou do obrazu zaacutekladniacuteho poledniacuteku (λ = 42deg30lsquo vyacutechodně od Ferra) s kladnyacutem směrem k jihu kladnyacute směr osy Y směřuje na zaacutepad Vzhledem k tomu že celaacute byacutevalaacute ČSR ležiacute v prvniacutem oktantu je souřadnice X na celeacutem našem uacutezemiacute většiacute než Y

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

26

Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7]

Klad listů byl volen tak aby z něj nebylo možno zjistit souřadnice rohů mapovyacutech listů Vychaacuteziacute ze zaacutekladniacuteho měřiacutetka 1200 000 Mapovyacute raacutem je tvořen umělou konstrukciacute pravidelně se sbiacutehajiacuteciacutech čar ktereacute zhruba kopiacuterujiacute obraz poledniacuteků Mapovyacute raacutem maacute lichoběžniacutekovyacute tvar přičemž deacutelka zaacutekladny se pohybuje od 47 cm až k 50 cm na jihu ČR Vyacuteška mapoveacuteho listu je 38 cm a je pro všechna měřiacutetka konstantniacute ZM 200 se označuje podle nejvyacuteznamnějšiacuteho siacutedla na mapoveacutem listu a čiacuteslem vrstvy (0ndash3) a sloupce (1ndash6) na uacutezemiacute Českeacute republiky Klad listů byl uzpůsoben tak aby uacutezemiacute bylo pokryto co nejmenšiacutem počtem mapovyacutech listů

Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

27

Listy většiacutech měřiacutetek vznikajiacute postupnyacutem čtvrceniacutem listu nejbližšiacuteho menšiacuteho měřiacutetka a přidaacuteniacutem čiacutesla kvadrantu Pouze mapovyacute list ZM 10 vznikaacute odlišně a to z ZM 50 rozděleniacutem na pět sloupců a pět vrstev s mapovyacutemi listy průběžně čiacuteslovanyacutemi 1ndash25 Označeniacute se potom sklaacutedaacute z označeniacute ZM50 a čiacutesla mapoveacuteho listu

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je mapou odvozenou vznikala kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem tiskovyacutech podkladů vojenskeacute topografickeacute mapy 110 000 Doplňkovyacutemi grafickyacutemi podklady byly leteckeacute měřickeacute sniacutemky Staacutetniacute mapa 15 000 odvozenaacute mapy velkyacutech měřiacutetek ZM 50 atd Pro uacutečely transformace a montaacuteže se jako čiacuteselnyacute polohopisnyacute podklad použily pravouacutehleacute rovinneacute souřadnice bodů geodetickyacutech zaacutekladů a rohů vnitřniacutech raacutemů mapovyacutech listů ZM 10 a topografickeacute mapy 110 000 Čiacuteselnyacutem vyacuteškopisnyacutem podkladem byly nadmořskeacute vyacutešky bodů Československeacute nivelačniacute siacutetě Československeacute trigonometrickeacute siacutetě a nadmořskeacute vyacutešky pevnyacutech bodů podrobneacuteho polohoveacuteho bodoveacuteho pole 1 třiacutedy přesnosti

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je nejpodrobnějšiacute mapou středniacutech měřiacutetek V letech 1981-2000 byla postupně provedena obnova mapovyacutech listů Mapoveacute listy vydaneacute po roce 1992 obsahujiacute již body polohoveacuteho a vyacuteškoveacuteho bodoveacuteho pole siacuteť zeměpisnyacutech a rovinnyacutech souřadnic S-JTSK Podle vlaacutedniacuteho nařiacutezeniacute č 4302006 Sb (o stanoveniacute geodetickyacutech referenčniacutech systeacutemů a staacutetniacutech mapovyacutech děl zaacutevaznyacutech na uacutezemiacute staacutetu a zaacutesadaacutech jejich použiacutevaacuteniacute) je soustava Zaacutekladniacutech map ČR zaacutevaznyacutem staacutetniacutem mapovyacutem diacutelem Interval obnovy ZM 10 značně zaacutevisel na množstviacute změn Pohyboval se od třiacute let v silně urbanizovanyacutech oblastech a dosahoval až 23 let v zachovalyacutech přiacuterodniacutech lokalitaacutech

263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)

Počaacutetkem 90 let v ČR vyvolal vyacutevoj geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS) velkyacute zaacutejem o digitaacutelniacute podobu geografickyacutech dat V teacute době neexistovala přesnaacute a aktuaacutelniacute geografickaacute data ve vektoroveacute podobě ale pouze rastrovaacute data různeacute kvality přesnosti a aktuaacutelnosti Usneseniacutem Komise vlaacutedy Českeacute republiky pro staacutetniacute informačniacute systeacutem č 492 ze dne 28 května 1992 bylo uloženo tehdejšiacutemu ČUacuteGK (nyniacute ČUacuteZK) zpracovat projekt Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (daacutele ZABAGED) kteraacute by se stala součaacutestiacute staacutetniacuteho informačniacuteho systeacutemu ČR ČUacuteZK zpracoval v roce 1994 bdquoKoncepci Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo podle ktereacute se řiacutedila realizace a naplňovaacuteniacute ZABAGED v 1 etapě (1994ndash2000) Druhaacute etapa vyacutevoje (2001ndash2005) se řiacutedila podle bdquoKoncepce 2 etapy vyacutevoje Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

28

ZABAGED je digitaacutelniacute topografickyacute topologicko-vektorovyacute model kteryacute pokryacutevaacute celeacute uacutezemiacute v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute

ZABAGED byla koncipovaacutena pro využitiacute ve dvou zaacutekladniacutech oblastech

1) jako zaacutekladniacute vrstva pro GIS na regionaacutelniacute uacuterovni (obce s rozšiacuteřenou působnostiacute kraje staacutet)

2) pro automatizovanou tvorbu Zaacutekladniacutech map ČR střeniacutech měřiacutetek kdy z mapy v měřiacutetku 110 000 se generalizaciacute odvozujiacute mapy menšiacutech měřiacutetek (125 000 150 000)

Prvniacute etapa V letech 1994ndash1995 proběhla nejprve realizace ZABAGED2 (nyniacute se označuje

jako Rastrovaacute reprezentace ZM ČR 110 000) což je rastrovyacute kartografickyacute model disponibilniacute verze ZM10 georeferencovanyacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Z takto ziacuteskanyacutech dat se poteacute vytvořila barevnaacute bezešvaacute rastrovaacute mapa celeacuteho uacutezemiacute staacutetu ZABAGED2 je uspořaacutedaacutena do čtverců 2x2 km ktereacute současně obsahujiacute metadata o poloze a aktuaacutelnosti obsahu Tento model sloužil jako prozatiacutemniacute naacutehrada postupně vznikajiacuteciacuteho topologicko-vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED1 (nyniacute ZABAGED)

ZABAGED byla v prvniacute etapě (1994ndash2000) naplňovaacutena vyacuteškopisnyacutemi a polohopisnyacutemi daty Zdrojem pro naplňovaacuteniacute ZABAGED byly aktualizovaneacute tiskoveacute podklady ZM10 ktereacute byly skenovaacuteny na velmi přesneacutem skeneru s rozlišeniacutem 1016 dpi a

středniacute polohovou chybou le 010 mm Naskenovaneacute rastroveacute zaacuteznamy byly

transformovaacuteny pomociacute afinniacute transformace do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK a poteacute byl vytvořen vektorovyacute model uacutezemiacute ČR automatickou nebo poloautomatickou vektorizaciacute

Druhaacute etapa V letech 2001ndash2003 proběhlo doplněniacute atributů objektů ZABAGED ktereacute byly

ziacuteskaacuteny od spraacutevců databaacuteziacute jednotlivyacutech kategoriiacute uacutezemniacutech jevů (silničniacute databaacuteze od spraacutevy silničniacuteho fondu apod) Byla takeacute aktualizovaacutena a opravena polohopisnaacute složka ZABAGED porovnaacuteniacutem s obsahem ortofotomap v přiacutepadě rozdiacutelu většiacuteho než 5m ve skutečnosti se provedla oprava geometrie S využitiacutem ortofotomap byla každyacute rok aktualizovaacutena jedna třetina uacutezemiacute ČR

Většina změn v tereacutenu je způsobena činnostiacute člověka každaacute takovaacute změna musiacute byacutet dokumentovaacutena a evidovaacutena v oboroveacute databaacutezi Spraacutevci těchto databaacuteziacute patřiacute k předniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

29

uživatelům ZABAGED a vyacuteměnou za jeho bezplatneacute užiacutevaacuteniacute tyto data poskytujiacute k jeho aktualizaci Tiacutemto způsobem je databaacuteze staacutele průběžně aktualizovaacutena

Databaacuteze ZABAGED se sklaacutedaacute z grafickyacutech vektorovyacutech souborů a relačniacute databaacuteze ORACLE Jednotliveacute objekty grafickyacutech souborů jsou programově propojeny s přiacuteslušnyacutemi atributovyacutemi zaacuteznamy v databaacutezi ORACLE Databaacuteze ZABAGED je budovaacutena v programoveacutem prostřediacute MGEMicrostation

Obsah ZABAGED je strukturovaacuten do třech uacuterovniacute

- 8 kategoriiacute typů objektů o Siacutedla hospodaacuteřskeacute a kulturniacute objekty o Komunikace o Rozvodneacute siacutetě a produktovody o Vodstvo o Uacutezemniacute jednotky o Vegetace a povrchy o Tereacutenniacute relieacutef o Geodetickeacute body

- 106 typů objektů v 60 teacutematickyacutech vrstvaacutech (systeacutem Microstation dokaacuteže pracovat s 63 vrstvami tři vrstvy tedy zůstanou volneacute)

- atributy objektů ktereacute podrobněji charakterizujiacute danyacute objekt Mohou vyjadřovat funkci stav jmeacuteno označeniacute druh čiacuteselnou hodnotu atd

264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED

ZABAGED se vyacuterazně uplatňuje při obnově zaacutekladniacutech a teacutematickyacutech staacutetniacutech mapovyacutech děl středniacutech měřiacutetek Zeměměřickyacute uacuteřad zpracovaacutevaacute Zaacutekladniacute mapu ČR 110 000 (2001ndash2006) 150 000 (2002ndash2007) a 125 000 (od roku 2004) noveacute generace Jednaacute se o digitaacutelniacute rastrovyacute kartografickyacute model uacutezemiacute vyhotovenyacute z vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED Menšiacute měřiacutetka (125 000 150 000) se odvozujiacute z noveacute Zaacutekladniacute mapy 110 000 Novaacute rastrovaacute data naprosto věrně kopiacuterujiacute vektorovaacute data ZABAGED Oproti rastrům ziacuteskanyacutech skenovaacuteniacutem tiskovyacutech mapovyacutech podkladů Zaacutekladniacutech map majiacute noveacute rastry vyacutehodu čistšiacuteho obrazu bohatšiacute značkovyacute kliacuteč a jsou aktuaacutelnějšiacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

30

Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E]

Tato rastrovaacute data jsou poskytovaacutena Zeměměřickyacutem uacuteřadem [16]

a) Barevnyacute bezešvyacute obraz staacutetniacuteho uacutezemiacute ve formaacutetu TIFF v rozlišeniacute 400 dpi se souborem pro umiacutestěniacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu (S-JTSK WGS84 ndash zobrazeniacute UTM S-42) Data se poskytujiacute po čtvercovyacutech segmentech jejichž strany jsou rovnoběžneacute s osami souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Segmenty majiacute pro různaacute měřiacutetka tyto rozměry

RZM 110 000 ndash 2 x 2km RZM 125 000 ndash 5 x 5km RZM 150 000 ndash 10 x 10km RZM 1200 000 ndash 50 x 50km

Tyto segmenty jsou označovaacuteny osmimiacutestnyacutem čiacuteslem vytvořenyacutem ze souřadnic severovyacutechodniacuteho rohu segmentu Prvniacute čtyři cifry je souřadnice X v kilometrech zbyleacute čtyři cifry jsou tvořeny souřadniciacute Y v kilometrech (s vloženou nulou)

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

31

Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8]

b) Obraz mapovyacutech listů Zaacutekladniacute mapy Českeacute republiky 1 25 000 po vrstvaacutech Obraz je rozložen do deseti vrstev Poskytuje se buď komplet deseti vrstev (uacuteplnyacute obsah) nebo jednotliveacute vrstvy Distribuce se provaacutediacute po mapovyacutech listech ve formaacutetu CIT popř RCW TIFF v rozlišeniacute 400 dpi

3 Použityacute software

32

3 Použityacute software

V teacuteto kapitole pouze přibliacutežiacutem jednotliveacute softwaroveacute produkty ktereacute jsem využiacuteval při tvorbě sveacute diplomoveacute praacutece Jejich konkreacutetniacute použitiacute bude specifikovaacuteno v dalšiacutech kapitolaacutech

31 ArcGIS Desktop 90

ArcGIS [12] je předniacute geografickyacute informačniacute systeacutem s vyacutekonnyacutemi naacutestroji pro editaci analyacutezu a modelovaacuteniacute spolu s bohatyacutemi možnostmi datovyacutech modelů z něj činiacute jedno z nejkomplexnějšiacutech GIS software na současneacutem světoveacutem trhu

ArcGIS Desktop je složen z integrovanyacutech a navzaacutejem spolupracujiacuteciacutech softwarovyacutech aplikaciacute ArcMap ArcCatalog a ArcToolbox Tyto aplikace jsou vhodnyacutem naacutestrojem pro různeacute geodetickeacute uacutelohy včetně tvorby map spraacutevy dat geografickeacute analyacutezy a prostorovyacutech operaciacute

311 ArcMap

ArcMap je stěžejniacute aplikace ArcGIS Desktop kteraacute sloužiacute pro všechny mapově orientovaneacute uacutelohy včetně kartografie prostorovyacutech analyacutez a editace dat Aplikace ArcMap poskytuje kompletniacute naacutestroje pro tvorbu map

V aplikaci ArcMap jsou možneacute dva různeacute pohledy na mapu zobrazeniacute geografickyacutech dat a zobrazeniacute vyacutekresu mapy V zobrazeniacute geografickyacutech dat se pracuje s geografickyacutemi vrstvami a lze měnit symboliku analyzovat a kompilovat datoveacute sady GIS Rozhraniacute tabulky obsahu napomaacutehaacute organizovat a ovlaacutedat vlastnosti vykresleniacute datovyacutech vrstev GIS v datoveacutem raacutemci Zobrazeniacute dat je jakyacutemsi oknem do datovyacutech sad GIS ktereacute je k dispozici pro danou oblast V zobrazeniacute vyacutekresu mapy se pracuje s mapovyacutemi straacutenkami ktereacute obsahujiacute nejen raacutemce geografickyacutech dat ale i dalšiacute mapoveacute prvky jako jsou legendy měřiacutetka a referenčniacute mapy ArcMap takeacute sloužiacute pro tvorbu mapovyacutech kompozic připravenyacutech pro tisk a publikaci

3 Použityacute software

33

312 ArcCatalog

ArcCatalog sloužiacute k organizaci a spraacutevě dat Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute a prohliacuteženiacute metadat rychleacute prohliacuteženiacute libovolnyacutech datovyacutech sad vytvaacuteřeniacute scheacutematu struktury geografickyacutech vrstev a vyhledaacutevaacuteniacute prostorovyacutech dat na siacuteti nebo Internetu Aplikace ArcCatalog pomaacutehaacute organizovat a spravovat data GIS jako jsou mapy datoveacute sady modely a metadata Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute prohliacuteženiacute a spraacutevu metadat definovaacuteniacute export a import scheacutemat a naacutevrhů geodatabaacuteze vyhledaacutevaacuteniacute a naleacutezaacuteniacute GIS dat na miacutestniacutech siacutetiacutech nebo na internetu a administraci produktu ArcGIS Server

313 ArcToolbox

ArcToolbox obsahuje sadu funkciacute pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat včetně naacutestrojů pro spraacutevu dat konverzi dat zpracovaacuteniacute formaacutetu coverage vektoroveacute analyacutezy geokoacutedovaacuteniacute a statistickeacute analyacutezy

ArcToolbox je začleněn do aplikaciacute ArcCatalog a ArcMap a je k dispozici v produktech ArcView ArcEditor a ArcInfo Každaacute uacuteroveň produktu obsahuje různyacute počet naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ArcView poskytuje zaacutekladniacute sadu naacutestrojů pro jednoducheacute načiacutetaacuteniacute a převod dat a elementaacuterniacute analytickeacute naacutestroje ArcEditor přidaacutevaacute menšiacute počet naacutestrojů pro tvorbu a načiacutetaacuteniacute geodatabaacuteze ArcInfo poskytuje uacuteplnou sadu naacutestrojů pro vektoroveacute analyacutezy konverzi dat načiacutetaacuteniacute dat a zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ve formaacutetu coverage Dalšiacute sady naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat poskytujiacute nejrůznějšiacute nadstavby ArcGIS jako je např ArcGIS Spatial Analyst pro modelovaacuteniacute rastrů a 3D Analyst pro TIN a analyacutezu tereacutenu ArcGIS Geostatistical Analyst přidaacutevaacute interpolačniacute funkce a funkce pro kriging

32 Kokeš

Systeacutem Kokeš [10] od českeacute firmy GEPRO obsahuje paletu naacutestrojů pro geodetickeacute využitiacute Je vyacutekonnyacutem editorem geografickyacutech dat uloženyacutech ve vyacutekresech (vyk) a různyacutech rastrovyacutech formaacutetech a geodetickyacutech uacutedajů o bodech uloženyacutech v seznamech souřadnic (stx ss) Daacutele obsahuje moduly pro zpracovaacuteniacute měřeniacute z tereacutenu geodetickeacute a

3 Použityacute software

34

konstrukčniacute vyacutepočty naacutestroje na kontroly a topologickeacute uacutepravy dat Je použitelnyacute pro všechny běžneacute geodetickeacute uacutelohy i pro tvorbu a uacutedržbu mapovyacutech děl Umiacute pracovat se všemi běžnyacutemi formaacutety rastrů Pro některeacute speciaacutelniacute uacutelohy jsou pak určeny jeho dalšiacute nadstavby Je vybaven vlastniacutem programovaciacutem jazykem což umožňuje doplněniacute jeho širokeacute nabiacutedky funkciacute podle vlastniacutech potřeb

Obsahuje bohatou paletu geodetickyacutech uacuteloh měřickyacutech i konstrukčniacutech Vyrovnaacutevaacute siacutetě MNČ včetně vyacutešek s grafickyacutem znaacutezorněniacutem vyacutesledků a chyb a intuitivniacute podporou praacutece s viacutecenaacutesobnyacutem měřeniacutem na stejneacutem stanovisku Systeacutem umožňuje automatickeacute zjištěniacute třiacutedy přesnosti mapovaacuteniacute porovnaacuteniacutem skupiny identickyacutech bodů K systeacutemu lze připojit nejen digitizeacutery a planimetry ale i totaacutelniacute stanici pro import dat z měřeniacute

Formaacutet vektorovyacutech dat umožňuje uklaacutedat ke každeacutemu bodu spojnici linii textu či symbolu dalšiacute data Veškeryacute obsah seznamů souřadnic může byacutet uložen přiacutemo ve vyacutekresu Prvky vyacutekresu jsou slučovaacuteny do objektů ktereacute jsou řazeny do vrstev Speciaacutelniacute prvky jako jsou koacutety šrafy proměnneacute symboly (chraacutenička strom atd) jsou automatizovaně vytvaacuteřeny ze zaacutekladniacutech prvků a jsou proto snadno staacutele doplňovaacuteny Bohatyacute rejstřiacutek způsobů prezentace prvků vyacutekresu (obarveniacute siacutela typy čar bodoveacute a linioveacute symboly vyacuteplně ploch barvou šrafou vzorkem atp) umožňuje tvořit vyacutekresy podle norem nebo okamžiteacute potřeby Použitaacute prezentace je zpravidla daacutena obsahem tabulek ktereacute nemusiacute byacutet součaacutestiacute vyacutekresu a jejich uacutepravou či vyacuteměnou lze snadno a rychle změnit vzhled podle uacutečelu vyacutekresu Kromě zaacutekladniacutech funkciacute pro vytvaacuteřeniacute a opravy prvků vyacutekresu obsahuje modul pro podporu praacutece podle předem definovanyacutech technologiiacute Vazba na technologii může byacutet uložena do vyacutekresu Moduly pro kontrolu dat umožňujiacute zkontrolovat grafickou technologickou a topologickou čistotu dat přiacutepadně i vazbu na katastr nemovitostiacute a nalezeneacute chyby lze postupně prochaacutezet a opravovat

Systeacutem Kokeš je schopen zobrazovat veškereacute typy obecně znaacutemyacutech binaacuterniacutech rastrů Rastry je možno několika způsoby souřadnicově připojovat transformovat měnit jim barvy zprůhledňovat a maskovat V plneacute verzi systeacutemu lze rastry naviacutec slučovat ořezaacutevat a přerastrovat (změna hustoty a barevneacute hloubky při zachovaacuteniacute formaacutetu) nebo změnit jejich formaacutet (uložit jako) Vyjmenovaneacute operace nezasahujiacute do originaacutelniacutech souborů a ty tedy zůstaacutevajiacute v původniacutem stavu

Systeacutem je datově otevřenyacute datovyacute formaacutet je podrobně popsaacuten a běžně je použiacutevaacuten i textovyacute formaacutet dat Systeacutem pracuje s daty českeacuteho a slovenskeacuteho katastru (VKM VGI VFK) a technickeacute mapy (VTM) Naviacutec lze použiacutevat moduly pro export a import formaacutetu DGN (MicroStation) DXF (AutoCAD) a shapefile (ArcView) Data ve formaacutetech DGN DWG a SHP lze takeacute bez konverze zobrazit ale neniacute možneacute je editovat

3 Použityacute software

35

33 Matkart

Systeacutem Matkart [11] je komplexniacutem softwarovyacutem řešeniacutem obrazovyacutech a textovyacutech informaciacute z oblasti matematickeacute topografickeacute a geografickeacute kartografie zaměřenyacute na potřeby digitaacutelniacute kartografie a geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS)

Na ovlaacutedaacuteniacute je systeacutem Matkart velice intuitivniacute a jednoduchyacute Obsahuje čtyři zaacutekladniacute ovlaacutedaciacute tlačiacutetka

bull Start ndash spuštěniacute vyacutepočtu po vloženiacute dat

bull Guma ndash vymazaacuteniacute všech vloženyacutech i vypočtenyacutech dat před novyacutem zadaacutevaacuteniacutem

bull Tisk ndash vytištěniacute formulaacuteře

bull Stop ndash ukončeniacute programu

Matkart maacute otevřenou modulaacuterniacute stavbu a je z uživatelskeacuteho hlediska tvořen několika zaacutekladniacutemi moduly

bull Modul Geografickyacute kalkulaacutetor - umožňuje vzaacutejemneacute převody mezi souřadnicovyacutemi systeacutemy v rovině zobrazeniacute a na ploše elipsoidu

bull Modul VM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech i soudobyacutech map velkyacutech měřiacutetek (mapy katastraacutelniacute pozemkoveacute technicko-hospodaacuteřskeacute odvozeneacute aj do měřiacutetka 15000)

bull Modul ZM - vyacutepočty v kladech listů Zaacutekladniacutech map středniacuteho měřiacutetka (mapy civilniacute mapovaciacute služby od roku 1969 - dosud) pro měřiacutetkovou řadu 110 000 až 1200 000

bull Modul HTM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (II a III vojenskeacute mapovaacuteniacute) měřiacutetka 128 800 175 000 a 1200 000

bull Modul TM - vyacutepočty v kladech listů soudobyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (mapy vojenskeacute topografickeacute služby od roku 1956 - dosud) měřiacutetkovaacute řada 125 000 až 1100 000

bull Modul SPECIAL ndash různeacute užitečneacute vyacutepočty z oblasti matematickeacute kartografie rovinneacute a vyššiacute geodeacutezie

3 Použityacute software

36

34 MapServer

MapServer [12] je Open source software pro vyacutevoj prostřediacute pro tvorbu internetovyacutech aplikaciacute zobrazujiacuteciacutech geografickaacute data Open source software je počiacutetačovyacute software s otevřenyacutem zdrojovyacutem koacutedem Otevřenost znamenaacute jak technickou dostupnost koacutedu tak legaacutelniacute dostupnost software kteraacute umožňuje při dodrženiacute jistyacutech podmiacutenek uživatelům zdrojovyacute koacuted využiacutevat

MapServer neniacute klasickyacutem geografickyacutem informačniacutem systeacutemem ani se o to nepokoušiacute Vynikaacute v zobrazovaacuteniacute prostorovyacutech dat (mapy obraacutezky a vektorovaacute data) pro web

MapServer byl vyvinut minnesotskou univerzitou (UMN) pro internetovyacute projekt ve spolupraacuteci s NASA Software je udržovaacuten rostouciacutem počtem vyacutevojaacuteřů z celeacuteho světa a je podporovaacuten skupinou organizaciacute ktereacute financujiacute jeho vylepšovaacuteniacute a aktualizaci

Umiacute pracovat s různyacutemi vektorovyacutemi a datovyacutemi formaacutety jsou to předevšiacutem TIFFGeoTIFF EPPL7 ESRI shapefiles PostGIS ESRI ArcSDE Oracle Spatial MySQL a dalšiacute

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

37

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

Abych mapoveacute podklady mohl porovnaacutevat je nutneacute zvolit souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho potom všechny mapoveacute listy transformuji Logickou volbou je moderniacute souřadnicovyacute systeacutem v civilniacutem sektoru bezesporu nejužiacutevanějšiacute a to S-JTSK Tento systeacutem je specifikovaacuten vyacuteše v kapitole 262

Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Pro zpracovaacuteniacute jsem si zvolil Neveklovsko z tohoto kraje pochaacuteziacutem a velice dobře ho znaacutem Je to meacuteně osiacutedlenyacute kopcovityacute kraj v okoliacute Slapskeacute přehrady s jehličnatyacutemi a smiacutešenyacutemi lesy Ing Jiřiacute Cajthaml proziacuteravě navrhl aby zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute bylo definovaacuteno jedniacutem sekčniacutem listem I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Důvodem byly jeho špatneacute zkušenosti s naacutevaznostiacute a transformaciacute mapovyacutech listů I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Rozsah uacutezemiacute byl definovaacuten mapovou sekciacute čiacuteslo 160 kteraacute se po transformaci do S-JTSK natočiacute Rozsah uacutezemiacute je potom určen obdeacutelniacutekem opsanyacutem mapoveacutemu listu se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami (obr 15) Vyacuteřez zvoleneacuteho uacutezemiacute byl potom zvětšen zaokrouhleniacutem souřadnic rohů na stovky metrů Velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute je tedy 195 x 141 km to odpoviacutedaacute cca 275 km2

Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK

Roh Y [m] X [m]SZ 758 100 1 072 300SV 738 600 1 072 300JZ 758 100 1 086 400JV 738 600 1 086 400

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

38

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

Stěžejniacutem uacutekolem bylo ziacuteskaacuteniacute podkladovyacutech historickyacutech i současnyacutech mapovyacutech děl Pro porovnaacuteniacute vyacutevoje krajiny musiacuteme hledat v našiacute historii mapy ktereacute majiacute již dostatečně velkeacute měřiacutetko určitou přesnost a koncepci aby snesly srovnaacuteniacute se současnyacutemi topografickyacutemi mapami Pokud nahleacutedneme do historie mapovaacuteniacute prvniacute takovou mapou je mapa prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v již poměrně velkeacutem měřiacutetku 128 800 Daacutele vybereme takovaacute diacutela kteraacute pokud možno rovnoměrně pokryacutevajiacute časovyacute uacutesek až do současnosti Zcela logicky byly poteacute vybraacuteny mapy II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou zde splněny předpoklady obdobneacute koncepce mapoveacuteho diacutela a podobneacute měřiacutetko (128 800 resp 125 000) Mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute mi poskytnula Laboratoř geoinformatiky Universita JE Purkyně Ministerstvo životniacuteho prostřediacute a Agentura ochrany přiacuterody a krajiny Dalšiacute celostaacutetniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 přišlo v letech 1952-1957 Na jeho podkladě byly vytvořeny topografickeacute mapy 125 000 ty byly pro mou diplomovou praacuteci zakoupeny katedrou mapovaacuteniacute a kartografie od Vojenskeacuteho geografickeacuteho a hydrometeorologickeacuteho uacutestavu Dobruška (VGHMUacuteř) Nyniacute již zbyla pouze volba současneacuteho mapoveacuteho diacutela Z hlediska dodrženiacute koncepce by bylo nejvhodnějšiacute zvolit současnou vojenskou topografickou mapu 125 000 Nicmeacuteně zejmeacutena neochota VGHMUacuteř poskytnout tyto mapoveacute podklady k meacute praacuteci zdarma vyuacutestila ve volbu jineacuteho současneacuteho mapoveacuteho diacutela Tiacutem byla novaacute rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED v měřiacutetku 125 000 kteraacute je našiacutem nejaktuaacutelnějšiacutem mapovyacutem diacutelem daneacuteho měřiacutetka a ukaacutezala se po všech straacutenkaacutech vyhovujiacuteciacute RZM 25 ze ZABAGED mi poskytl ČUacuteZK pro uacutečely diplomoveacute praacutece zdarma

6 Transformace do S-JTSK

39

6 Transformace do S-JTSK

Ziacuteskaneacute mapoveacute podklady byly vyhotoveny v různyacutech souřadnicovyacutech systeacutemech Pro jejich porovnaacuteniacute je nutneacute všechny převeacutest do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu kteryacutem jsem zvolil S-JTSK Pro přehled zde uvaacutediacutem tabulku s vlastnostmi použityacutech mapovyacutech děl Jednaacute se o pestrou paletu souřadnicovyacutech systeacutemů použityacutech zobrazeniacute i referenčniacutech elipsoidů

Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl

Mapa Mapovaacuteniacute Měřiacutetko Souřadnicovaacute soustava Zobrazeniacute ElipsoidI vojenskeacutemapovaacuteniacute

II vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

III vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

RZM 25 zeZABAGED

TM 25 Krasovskeacuteho

2006 125 000 S-JTSK Křovaacutek Besselův

1952-1957 125 000 S-42 Gauss-Kruumlger

1877-1879 125 000 Sanson-Flamsteed Besselův

1842ndash1852 128 800 Cassini-Soldner Zachův

1763ndash1785 128 800 - --

Pro transformace rastrovyacutech map jsem použil geodetickyacute software Kokeš zejmeacutena jeho modul pro praacuteci s rastry Vyacutehodou tohoto software je jeho bdquoprůhlednostldquo Při zvoleneacute transformaci je vidět transformačniacute kliacuteč vyacutepočetniacute postup a souřadnicoveacute odchylky na identickyacutech bodech Neniacute to tedy bdquočernaacute skřiacuteňkaldquo do ktereacute se vložiacute souřadnice a program vypiacuteše vyacutesledek aniž by bylo zcela jasneacute jakyacute vyacutepočetniacute postup byl použit Můžeme použiacutet shodnostniacute podobnostniacute afinniacute a projektivniacute transformaci Každaacute z těchto transformaciacute maacute jineacute vlastnosti potřebuje jinyacute počet nutnyacutech identickyacutech bodů a poskytuje rozdiacutelneacute vyacutesledky

6 Transformace do S-JTSK

40

61 Rovinneacute transformace

611 Podobnostniacute transformace

Podobnostniacute transformace sloužiacute pro vzaacutejemneacute zobrazeniacute mezi dvěma karteacutezskyacutemi souřadnicovyacutemi systeacutemy (x y a X Y) Obecně je to čtyřparametrovaacute rovinnaacute transformace kteraacute obsahuje dva posuny jedno otočeniacute a celkovou změnu měřiacutetka Tato transformace je konformniacute (zachovaacutevaacute uacutehly) a zaacuteroveň evidistantniacute (zachovaacutevaacute deacutelkoveacute poměry) z čehož plyne že je i ekvivalentniacute (zachovaacutevaacute plošneacute poměry)

Obr 16 Podobnostniacute transformace

Pro bod P o souřadniciacutech x y ve vyacutechoziacute souřadnicoveacute soustavě existuje praacutevě jeden bod P v ciacuteloveacute souřadnicoveacute soustavě o souřadniciacutech XY Transformace se řiacutediacute naacutesledujiacuteciacutemi vztahy

ybxaaX sdotminussdot+= 110 yaxbbY sdot+sdot+= 110 (11)

Po substituci αcos1 sdot= ma a αsin1 sdot= mb dostaneme vztah

( )αα sincos0 sdotminussdotsdot+= yxmaX

( )αα cossin0 sdot+sdotsdot+= yxmbY (12)

Kde parametry a0 a b0 vyjadřujiacute vzaacutejemnyacute posun počaacutetků obou souřadnyacutech soustav a je uacutehel rotace a m je změna měřiacutetka Pro vyacutepočet čtyř koeficientů je třeba znaacutet souřadnice minimaacutelně dvou bodů v obou souřadnicovyacutech rovinaacutech (identickeacute body) Jsou-li znaacutemy viacutece než dva identickeacute body je nutno použiacutet vyrovnaacuteniacute Vztah můžeme takeacute vyjaacutedřit maticovyacutem zaacutepisem

Y

X

y

x

α

6 Transformace do S-JTSK

41

axAX +sdot=

+

minussdot=

0

0

11

11

ba

yx

abba

mYX

(13)

Nebo v nelineaacuterniacute formě kde 00 aX = a 00 bY =

0XxRmX +sdotsdot=

+

sdot

minussdot=

0

0

cossinsincos

YX

yx

mYX

αααα

(14)

Shodnostniacute transformace je speciaacutelniacutem přiacutepadem podobnostniacute transformace s měřiacutetkovyacutem koeficientem m rovnyacutem jedneacute

612 Projektivniacute transformace

Projektivniacute (teacutež kolineaacuterniacute) transformace popisuje středoveacute zobrazeniacute (projekci) dvou rovinnyacutech souřadnicovyacutech systeacutemů Pro ideaacutelniacute geometrickyacute vztah mezi dvěma rovinami platiacute Pappova věta Dvojpoměr čtveřice bodoveacute nebo paprskoveacute zůstaacutevaacute v rovině předmětu i obrazu zachovaacuten

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

A C A CB C B CA D A DB D B D

= (21)

Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin

Všechny projekčniacute paprsky jsou přiacutemeacute a prochaacuteziacute společnyacutem bodem (střed promiacutetaacuteniacute projekčniacute centrum) přiacutemky v originaacutele rovnoběžneacute směřujiacute v obraze do společneacuteho bodu (uacuteběžniacuteku) Rovinnaacute kolineaacuterniacute transformace zachovaacutevaacute linearitu (přiacutemočarost) průsečiacuteky přiacutemek a Pappovu větu nezachovaacutevaacute ale deacutelkoveacute ani uacutehloveacute poměry (měřiacutetko neniacute konstantniacute) Největšiacute uplatněniacute nachaacuteziacute ve fotogrammetrii protože fotografie jsou středoveacute průměty nafocenyacutech objektů a prakticky tvořiacute zaacuteklad jednosniacutemkoveacute fotogrammetrie Protože jde o vztah dvou rovin lze spraacutevně transformovat pouze objekty ležiacuteciacute v jedneacute rovině

A1

B1

D1 C1

A2

B2

D2

C2

6 Transformace do S-JTSK

42

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

1 2 3

1 2 1i i

ii i

a x a y aXc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + 1 1 1

1 2 1i i

ii i

b x b y bYc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + (22)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě a11 až c12 jsou transformačniacute koeficienty

Pro určeniacute osmi transformačniacutech koeficientů je třeba alespoň čtyř identickyacutech bodů z nichž žaacutedneacute tři nesmiacute ležet na jedneacute přiacutemce Při viacutece jak čtyřech identickyacutech bodech je třeba transformačniacute koeficienty vyrovnat

Po uacutepravě rovnic (22) je můžeme pro čtyři identickeacute body maticově zapsat jako

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 2

2 2 2 2 2 2 3

2 2 2 2 2 2 1

3 3 3 3 3 3 2

3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 1

4 4 4 4 4 4 2

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

x y x X y X ax y x Y y Y a

x y x X y X ax y x Y y Y b

x y x X y X bx y x Y y Y b

x y x X y X cx y x Y y Y c

minus minus minus minus minus minus

minus minus sdot minus minus

minus minus minus minus minus minus

1

1

2

2

3

3

4

4

XYXYXYXY

=

(23)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (24)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (24) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (22) nebo maticově (po uacutepravě matice A pro jeden bod) pomociacute rovnice (23)

613 Afinniacute transformace

Jde o speciaacutelniacute přiacutepad transformace kolineaacuterniacute (střed promiacutetaacuteniacute je umiacutestěn do nekonečna takže body jsou promiacutetaacuteny rovnoběžnyacutemi paprsky) Děliacuteciacute poměr je konstantniacute (transformace daacutevaacute jednoznačneacute vyacutesledky i na děliacuteciacute čaacuteře mezi dvěmi různyacutemi transformačniacutemi oblastmi) rovnoběžky zachovaacutevajiacute rovnoběžnost a přiacutemka se zobraziacute jako přiacutemka Dochaacuteziacute ke dvěma posunům jednomu otočeniacutem jedneacute deformaci uacutehlu mezi

6 Transformace do S-JTSK

43

souřadnicovyacutemi osami a dvěma měřiacutetkovyacutemi faktory což znamenaacute šest transformačniacutech koeficientů a tři identickeacute body

Obr 18 Afinniacute transformace

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

11 12i i i XX r x r y T= sdot + sdot + 21 22i i i YY r x r y T= sdot + sdot + (31)

nebo maticově

11 12

21 22

i i X

i i Y

X xr r TY yr r T

= sdot +

(32)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě TX a TY je posun počaacutetku ciacuteloveacute soustavy vůči počaacutetku soustavy původniacute r11 až r22 jsou transformačniacute koeficienty ktereacute je možno rozepsat

11 12

21 22

cos sinsin cos

X X Y Y

X X Y Y

r r q qr

r r q qω ωω ω

sdot minus sdot = = sdot sdot

kde qX a qY je změna měřiacutetka os ciacuteloveacute soustavy

ωX a ωY jsou uacutehly stočeniacute os ciacuteloveacute soustavy vůči soustavě původniacute

Y

X

y

x ωX

ωY

6 Transformace do S-JTSK

44

Šest transformačniacutech koeficientů z rovnice (32) můžeme pomociacute třiacute identickyacutech bodů maticově zapsat jako

1 1 1

1 1 1

2 2 211

2 2 212

3 3 321

3 3 322

1 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 0

X

Y

x y XTx y YT

x y Xrx y Yr

x y Xrx y Yr

sdot =

(33)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (34)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (34) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (31) nebo maticově pomociacute rovnice (32)

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Pokud zjednodušiacutem vznik mapy I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 tak je vytvořena na podkladě zvětšeneacute kopie Muumlllerovy mapy Čech 1132 000 bez jakyacutechkoliv geodetickyacutech zaacutekladů i souřadnicoveacuteho systeacutemu Jedinyacutem možnyacutem způsobem transformace do S-JTSK je tedy nalezeniacute jednoznačnyacutech identickyacutech objektů na mapě I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute a v současnosti Těmito objekty jsou zejmeacutena ciacuterkevniacute stavby (kostely) zaacutemky a dvory statků ktereacute majiacute charakteristickyacute a nezaměnitelnyacute tvar Jako identickeacute body jsem zvolil středy makovic kostelniacutech věžiacute a jejich souřadnice jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů nebo rohy budov a jejich souřadnice v S-JTSK odečetl z ortofotomapy na portaacutelu veřejneacute spraacutevy lthttpgeoportalceniaczgt Chyba v souřadniciacutech odečtenyacutech z těchto map je vzhledem k přesnosti historickyacutech map zanedbatelnaacute Proto odečteneacute souřadnice mohu považovat za bezchybneacute Identickeacute body jsem se snažil volit předevšiacutem bliacutezko rohů mapoveacute sekce nebylo to však vždy možneacute vzhledem k nedostatku jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů

Souřadnice identickyacutech bodů jsem zapsal do textoveacuteho souboru a uložil ve formaacutetu STX a spolu s rastrem mapoveacute sekce 160 ve formaacutetu TIFF otevřel v programu Kokeš Zvolil jsem podobnostniacute transformaci protože rastr nedeformuje a pouze ho posune změniacute jeho měřiacutetko a otočiacute

6 Transformace do S-JTSK

45

Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky

rastr y [m] x [m] ciacutel Y [m] X [m] ∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m]1 739056 1082948 1 744399 1083933 222 -428 4822 739320 1080199 2 744107 1078995 -120 -127 1743 739345 1077299 3 743199 1073779 -598 142 6154 737191 1081049 4 739967 1080971 -375 -107 3905 741505 1083440 5 749447 1084500 560 -390 6826 743910 1083633 6 753825 1084816 359 -45 3627 745388 1079988 7 755613 1078684 -48 955 956

Jak je vidět z tabulky 4 vyacutesledneacute polohoveacute odchylky na identickyacutech bodech jsou v řaacutedech několika stovek metrů To se však dalo očekaacutevat při uvaacuteženiacute absence geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů mapovaciacute metodě sbquoa la vuelsquo a popřeniacute zaacutekladniacute kartografickeacute zaacutesady postupem z maleacuteho měřiacutetka (Muumlllerova mapa) do velkeacuteho

Z polohovyacutech odchylek je patrneacute že transformace několika sousedniacutech sekciacute a jejich složeniacute v souvislou mapu by bylo nereaacutelneacute To je hlavniacute důvod proč bylo zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute vymezeno jednou mapovou sekciacute prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute je pokryto čtyřmi mapovyacutemi listy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Piacutesmeno G (Gusterberg) značiacute počaacutetek souřadnicoveacute soustavy a piacutesmeno O (Osten) značiacute vyacutechod jednaacute se tedy o sloupec vyacutechodně od poledniacuteku prochaacutezejiacuteciacuteho Gusterbergem Tyto čtyři naskenovaneacute mapoveacute sekce v rastroveacutem formaacutetu TIFF bylo tedy třeba převeacutest do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Mapy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou v katastraacutelniacutem souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetkem v Gusterbergu lze tedy s využitiacutem transformačniacuteho kliacuteče mezi oběma systeacutemy vypočiacutetat souřadnice rohů mapovyacutech listů To však nebylo nutneacute protože mi souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK byly poskytnuty společně s rastrovyacutemi daty

Pro umiacutestěniacute mapoveacuteho listu v S-JTSK znaacutem souřadnice jeho rohů Pro tento přiacutepad neniacute přiacuteliš vhodneacute použitiacute podobnostniacute transformace protože by vznikly odchylky na identickyacutech bodech Sousedniacute mapoveacute listy by potom k sobě přesně nedoleacutehaly nebo se překryacutevaly Ideaacutelniacute je v tomto přiacutepadě využiacutet projektivniacute (kolineaacuterniacute) transformaci s osmi neznaacutemyacutemi koeficienty Nutnyacute počet identickyacutech bodů je tedy čtyři (osm znaacutemyacutech souřadnic) praacutevě v tomto přiacutepadě nevznikajiacute souřadnicoveacute rozdiacutely na identickyacutech bodech

6 Transformace do S-JTSK

46

Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK

Sekce Roh Y [m] X [m] Sekce Roh Y [m] X [m]SZ 76597567 106310148 SZ 75095680 106524225SV 75095680 106524225 SV 73593729 106738530JV 75309978 108026256 JV 73808003 108240459JZ 76811939 107811861 JZ 75309978 108026256SZ 76811939 107811861 SZ 75309978 108026256SV 75309978 108026256 SV 73808003 108240459JV 75524181 109528076 JV 74022213 109742297JZ 77026202 109313756 JZ 75524181 109528076

G O 10-I G O 10-II

G O 11-I G O 11-II

V programu Kokeš jsem otevřel vytvořenyacute soubor se souřadnicemi identickyacutech bodů stx společně s mapovyacutem listem Přesunul jsem mapovyacute list do bliacutezkosti identickyacutech bodů a potom jsem spustil aplikaci Kliacuteč a transformace přiřadil vnitřniacutem rohům mapoveacuteho raacutemu souřadnice rohů v S-JTSK a spustil podobnostniacute transformaci pouze se zaškrtnutiacutem možnosti rastry (seznamů souřadnic a vyacutekresů se transformace netyacutekaacute) Potom jsem funkciacute Ořezaacuteniacute rastru s volbou ponechaacuteniacute polygonu ořiacuteznul mapovyacute list o mimoraacutemoveacute uacutedaje Tento postup jsem opakoval i pro ostatniacute mapoveacute listy

64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute pokryacutevajiacute čtyři mapoveacute listy 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 Tyto naskenovaneacute mapoveacute listy ve formaacutetu JPEG bylo třeba transformovat do systeacutemu S-JTSK S využitiacutem znalosti okrouhlyacutech zeměpisnyacutech souřadnic rohů mapovyacutech listů na Besselově elipsoidu [13] lze tyto souřadnice převeacutest zobrazovaciacutemi rovnicemi Křovaacutekova zobrazeniacute do S-JTSK

Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů

Mapa List4052 49 45 0 50 0 0 31 30 0 32 0 04053 49 45 0 50 0 0 32 0 0 32 30 04152 49 30 0 49 45 0 31 30 0 32 0 04153 49 30 0 49 45 0 32 0 0 32 30 0

4052-4 49 45 0 49 52 30 31 45 0 32 0 04053-3 49 45 0 49 52 30 32 0 0 32 15 04152-2 49 37 30 49 45 0 31 45 0 32 0 04153-1 49 37 30 49 45 0 32 0 0 32 15 0

L zaacutepad [deg ] L vyacutechod [deg ]

Speciaacutelniacute mapa 175 000

Topografickaacute mapa 125 000

B jih [deg ] B sever [deg ]

6 Transformace do S-JTSK

47

K tomuto uacutečelu jsem použil software Matkart profesora Bohuslava Veverky konkreacutetně modul Malyacute souřadnicovyacute kolotoč (obr 19) Zde jsem označil jako vstupniacute

hodnoty zeměpisneacute souřadnice ϕλ od Ferra vyplnil tyto hodnoty do patřičnyacutech poliacute zadal

čiacuteslo bodu a spustil vyacutepočet Vyacutesledneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK zobrazuje tabulka 7

Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

4153-1

7542888 107939877364429 108184487561994 109316687383075 10956191

4152-2

7721265 107689307542888 107939877740830 109065477561994 10931668

4053-3

7523782 106563047345782 106807027542888 107939877364429 10818448

4052-4

7701699 106313117523782 106563047721265 107689307542888 10793987

Y [m] X [m]Y [m] X [m]

Obr 19 Matkart [11]

6 Transformace do S-JTSK

48

Nyniacute jsem s užitiacutem projektivniacute transformace obdobně jako u listů II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute transformoval mapoveacute listy na souřadnice rohů mapovyacutech raacutemů Mimoraacutemoveacute uacutedaje jsem poteacute ořiacutezl

Při porovnaacuteniacute s body odečtenyacutemi z ortofotomapy jsem zjistil že mapa je oproti nim jakoby posunuta o cca 120 m ve směru vyacutechod-zaacutepad Po konzultaci s vedouciacutem jsem dostal za uacutekol transformaci jineacuteho mapoveacuteho listu cca o 100 km severně pro porovnaacuteniacute zda se nejednaacute o nějakou lokaacutelniacute chybu To jsem však naacutesledně vyloučil neboť u tohoto mapoveacuteho listu byl probleacutem stejnyacute

Důvodů proč nelze jednoduše aplikovat matematickeacute vztahy pro převod geografickeacute siacutetě do S-JTSK je několik Musiacuteme proto nahleacutednout do geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů Vojenskaacute triangulace I řaacutedu byla budovaacutena a vyrovnaacutevaacutena etapovitě Z teacuteto triangulace byla v naacutesledujiacuteciacutem obdobiacute převzata orientace umiacutestěniacute a rozměr noveacute zaacutekladniacute trigonometrickeacute siacutetě I řaacutedu Jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě katastraacutelniacute Z vojenskeacute triangulace byl převzat i rozměr siacutetě S-JTSK

Při převodech zeměpisnyacutech souřadnic do S-JTSK způsobuje probleacutemy i nepřesně stanovenaacute deacutelka Ferrskeacuteho poledniacuteku jako počaacutetku zeměpisnyacutech souřadnic vojenskeacute triangulace I řaacutedu Daacutele bylo prokaacutezaacuteno stočeniacute trigonometrickeacute siacutetě vojenskeacute triangulace způsobeneacute tiacutežnicovou odchylkou na referenčniacutem bodě Hermannskogel [14]

Proto jsem zvolil jinyacute postup Mapoveacute listy jsem převedl do S-JTSK pomociacute podobnostniacute transformace na identickeacute body nalezeneacute v mapě

Pro dalšiacute praacuteci jsem použil již přibližně transformovanyacutech a ořezanyacutech rastrů Jako identickeacute body jsem zvolil rohy jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů v historickeacute mapě i na současneacute ortofotomapě (kostely kaple zaacutemečky budovy statků) Pro každyacute mapovyacute list jsem vyhledal čtyři takoveacuteto body každyacute co nejbliacuteže k jednomu rohu mapoveacuteho listu a odečetl jsem jeho souřadnice v S-JTSK z ortofotomapy Dalšiacute postup je stejnyacute jako při transformaci mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Tabulka 8 obsahuje uacutedaje o identickyacutech bodech a souřadnicovyacutech odchylkaacutech při podobnostniacute transformaci Středniacute polohovaacute chyba dosahuje očekaacutevanyacutech hodnot okolo 20 m Identickeacute body jsou označeny dvoucifernyacutemi čiacutesly Prvniacute čiacuteslice je pracovniacute označeniacute mapoveacuteho listu druhaacute určuje identickyacute bod

6 Transformace do S-JTSK

49

Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami

mapovyacute čiacuteslo list bodu y [m] x [m] Y [m] X [m] dY [m] dX [m]

11 770128 1065192 770013 1065210 10 -512 755984 1065941 755878 1065968 5 -113 770273 1076418 770137 1076423 -16 -714 755715 1078657 755611 1078684 1 1221 749982 1068188 749897 1068217 -14 1422 735671 1069982 735559 1069986 -11 623 753580 1078990 753524 1079037 24 724 737933 1079699 737825 1079692 2 -2731 771672 1077044 771569 1077053 -5 1132 755017 1081225 754917 1081222 5 -933 772918 1088403 772832 1088394 7 -1234 757649 1091470 757541 1091490 -8 1041 754708 1082810 754654 1082835 15 -1642 737612 1082198 737510 1082233 -8 2143 755660 1092421 755569 1092492 -9 1344 738624 1094604 738514 1094620 2 -19

4152

-2

14

4153

-1

23

4052

-4

14

4053

-3

25

vyacutechoziacute ciacutelovyacute odchylky mp [m]

Na styku mapovyacutech listů převedenyacutech do S-JTSK podobnostniacute transformaciacute dochaacuteziacute k jejich překrytu resp k nedoleacutehaacuteniacute To je pro meacute uacutečely a naacutesledneacute zpracovaacuteniacute v GIS zcela nevhodneacute Proto jsem v programu Kokeš odečetl souřadnice rohů mapovyacutech listů a v miacutestech kde se styacutekajiacute udělal jejich průměr (tab 9)

Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů

Y [m] X [m] Y [m] X [m] vY [m] vX [m]1 11 7700442 10631547 7700442 10631547 - - -

12 7522688 10656608 150 -75 16821 7522989 10656458 -150 75 168

3 22 7344774 10680602 7344774 10680602 - - -13 7720104 10769064 137 -99 17031 7720379 10768866 -137 99 17014 7541880 10794105 129 103 16523 7542162 10794337 -153 -128 19932 7541833 10794059 176 150 23141 7542161 10794334 -152 -125 19724 7363349 10818659 56 -38 6842 7363461 10818584 -56 38 68

7 33 7739961 10906610 7739961 10906610 - - -34 7561010 10931860 48 205 21043 7561106 10932269 -48 -205 210

9 44 7381926 10956509 7381926 10956509 - - -

Opravy dP [m]

2 7522838 10656533

Bod RohSouřadnice rohů Průměr souřadnic rohů

4 7720241 10768965

5 7542009 10794209

6 7363405 10818621

8 7561058 10932064

6 Transformace do S-JTSK

50

Body vznikleacute vyrovnaacuteniacutem sousedniacutech rohů jsou v tabulce čiacuteslovaacuteny průběžně 1ndash9 Poloha rohů ktereacute nesousediacute s žaacutednyacutem dalšiacutem mapovyacutem listem zůstaacutevaacute stejnaacute (body 1 3 7 a 9) Pomociacute projektivniacute transformace jsem potom transformoval rastry na vyrovnaneacute souřadnice mapovyacutech listů Tiacutem vznikla souvislaacute mapa pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute v S-JTSK

65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacuteřez vybraneacuteho uacutezemiacute zasahuje do šesti listů vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 Jednaacute se o mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou v souřadnicoveacutem systeacutemu S-42 na referenčniacutem Krasovskeacuteho elipsoidu Rohy mapoveacuteho listu majiacute okrouhleacute zeměpisneacute souřadnice uvedeneacute na mapoveacutem raacutemu

Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy

ListM-33-77-D-a 49 45 0 49 50 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-b 49 45 0 49 50 0 14 22 30 14 30 0M-33-77-D-c 49 40 0 49 45 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-d 49 40 0 49 45 0 14 22 30 14 30 0M-33-78-C-a 49 45 0 49 50 0 14 30 0 14 37 30M-33-78-C-c 49 40 0 49 45 0 14 30 0 14 37 30

ϕ jih [deg ] ϕ sever [deg ] λ zaacutepad [deg ] λ vyacutechod [deg ]

Tyto souřadnice jsem pomociacute Matkartu (aplikace Malyacute souřadnicovyacute kolotoč)

převedl ze zeměpisnyacutech souřadnic ϕ λ na Krasovskeacuteho elipsoidu na rovinneacute souřadnice

Y X v S-JTSK

Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

Y [m] X [m] Y [m] X [m]

M-33-77-D-a

7589950 10693473

M-33-77-D-b7602794 10785259

7500886 107058617500886 10705861 7411801 10718100

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

M-33-77-D-c

7602794 10785259

M-33-77-D-d7615638 10877044

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

7526268 108894747526268 10889474 7436877 10901754

M-33-78-C-a

7411801 10718100

M-33-78-C-c7424339 10809928

7424339 108099287322696 10730190 7335081 10822039

7436877 109017547335081 10822039 7347465 10913886

6 Transformace do S-JTSK

51

S užitiacutem projektivniacute transformace jsem potom rastry transformoval na souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK a naacutesledně ořiacutezl o mimoraacutemoveacute uacutedaje Takto vznikla souvislaacute rastrovaacute mapa v S-JTSK pro zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED

Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa RZM 25 ze ZABAGED mi byla poskytnuta v podobě dvaceti rastrovyacutech čtverců 5 x 5 km formaacutetu TIFF včetně souboru se souřadnicovyacutem připojeniacutem do S-JTSK formaacutetu TFW Byla tedy připravenaacute k dalšiacutemu zpracovaacuteniacute Jednaacute se o rastroveacute sekce 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

52

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

Všechny mapoveacute podklady již byly transformovaacuteny do S-JTSK Při jejich ořezaacuteniacute o mimoraacutemoveacute uacutedaje v programu Kokeš došlo k přerastrovaacuteniacute a uloženiacute do noveacuteho souboru Kokeš však umiacute uklaacutedat pouze do formaacutetů BMP CIT GIF a RAS Zvolil jsem bezkompresniacute formaacutet BMP s barevnou hloubkou true color Rastry jsou po transformaci do S-JTSK (kromě RZM 25) natočeny vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem při přerastrovaacuteniacute se uklaacutedaacute obdeacutelniacutekovyacute vyacuteřez se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami opsanyacute původniacutemu rastru (obr 20) Proto vznikaly mezi sousedniacutemi mapovyacutemi listy překryty způsobeneacute těmito černyacutemi trojuacutehelniacuteky

Obr 20 Přerastrovaacuteniacute

Bylo tedy vhodneacute tyto překryty odstranit a rastry ořiacuteznout na velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute V programu Kokeš jsem otevřel všechny rastroveacute soubory jednoho mapoveacuteho diacutela a nastavil jsem průhlednost černeacute barvy Tiacutem se zobrazila souvislaacute mapa bez těchto trojuacutehelniacutekovyacutech překrytů Potom jsem rastry ořiacuteznul obdeacutelniacutekem podle souřadnic vymezujiacuteciacutech zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute a uložil opět ve formaacutetu BMP true color Tiacutem jsem ziacuteskal pro každou mapu jeden rastrovyacute soubor souvisle pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Program MapServer ve ktereacutem maacute byacutet vyacuteslednaacute internetovaacute aplikace vytvořena umiacute zobrazovat rastroveacute soubory pouze ve formaacutetu TIF Konverzi do formaacutetu TIFF jsem provedl pomociacute rastroveacuteho editoru Photoshop Aby byly při otevřeniacute v GIS aplikaciacutech umiacutestěny v S-JTSK vytvořil jsem v programu Kokeš soubory TFW

TFW (Tiff World File) je georeferenčniacute soubor rastrovyacutech obraacutezků formaacutetu TIFF Tento standardniacute formaacutet souřadnicoveacuteho připojeniacute je hojně využiacutevaacuten GIS Soubor maacute stejnyacute naacutezev jako rastrovaacute mapa

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

53

Je to jednoduchyacute soubor v textoveacutem tvaru obsahuje 6 řaacutedek Prvniacute řaacutedek je čiacuteslo označujiacuteciacute velikost pixelu ve směru souřadnice x Druhyacute a třetiacute řaacutedek jsou rotačniacute koeficienty pokud obraacutezek neniacute natočen vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem jsou obě čiacutesla rovna nule Čtvrtyacute řaacutedek je zaacutepornaacute velikost pixelu ve směru souřadnice y Paacutetyacute a šestyacute řaacutedek určuje souřadnici x a y leveacuteho horniacuteho pixelu Protože souřadnicovaacute osa x maacute kladnyacute směr na vyacutechod a souřadnicovaacute osa y maacute kladnyacute směr k severu umiacutestiacuteme S-JTSK (souřadnice YX) do třetiacuteho kvadrantu x = -Y y = -X Pro rastrovou mapu VM2tif je georeferenčniacutem souborem VM2tfw

18400000000 00000000000 00000000000 -18400000000 -7580992400000000 -10723009600000000

8 Ověřeniacute přesnosti

54

8 Ověřeniacute přesnosti

Před dalšiacutem zpracovaacuteniacutem je důležiteacute ověřit spraacutevnost georeferencovaacuteniacute podkladovyacutech dat Zejmeacutena pro ověřeniacute vyacutesledků projektivniacute transformace pouze s nutnyacutem počtem identickyacutech bodů (čtyři) Abych věděl co mohu od vyhodnocovaacuteniacute v GIS očekaacutevat je takeacute velice důležitaacute znalost přesnosti podkladovyacutech dat

Pro určeniacute přesnosti je nutneacute nalezeniacute identickyacutech bodů Nezaměnitelnyacutemi identickyacutemi body na historickyacutech mapaacutech i v současnosti jsou předevšiacutem kostely Souřadnice makovic kostelů jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů Dalšiacutemi identickyacutemi body mohou byacutet zvoleny rohy charakteristickyacutech budov statků a zaacutemků Jejich souřadnice jsem odečetl z ortofotomapy

Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK

Bod Y [m] X [m] Zdroj Popis1 744399 1083933 DATAZ Makovice věže kostela v Křečoviciacutech2 744107 1078995 DATAZ Makovice věže kostela v Bělici3 743199 1073779 DATAZ Makovice věže kostela ve Vysokeacutem Uacutejezdu4 739967 1080971 DATAZ Makovice věže kostela v Neveklově5 753825 1084816 Ortofotomapa Křepenice jz roh budovy čtvercoveacuteho půdorysu6 755618 1078680 DATAZ Makovice věže kostela na kopci vyacutechodně od Libčice

Souřadnice těchto šesti bodů jsem takeacute odečetl v programu Kokeš ze všech vyacuteslednyacutech rastrovyacutech map v S-JTSK Pro každou mapu takto vznikla dvojice identickyacutech bodů jejich souřadnicoveacute rozdiacutely sloužiacute k vyhodnoceniacute přesnosti

Přesnost byla hodnocena pomociacute středniacute polohoveacute chyby určeneacute podle vzorců

nm

n

iy

y

isum=

∆= 1

2

nm

n

ix

x

isum=

∆= 1

2

22xyp mmm +=

Vyacuteslednyacutem kriteriem pro hodnoceniacute přesnosti je středniacute polohovaacute chyba mp společně se střeniacutemi chybami ve směru souřadnicovyacutech os my a mx

8 Ověřeniacute přesnosti

55

Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map

Y [m] X [m]1 744174 1084369 225 -436 4912 744226 1079124 -119 -129 1763 743783 1073649 -584 130 5984 740339 1081086 -372 -115 3895 753468 1084865 357 -49 3606 755665 1077732 -47 948 9491 744423 1083952 -24 -19 312 744107 1078982 0 13 133 743199 1073757 0 22 224 739987 1080975 -20 -4 205 753836 1084820 -11 -4 126 755631 1078674 -13 6 141 744418 1083937 -19 -4 192 744119 1079000 -12 -5 133 743230 1073767 -31 12 334 739971 1080985 -4 -14 155 753808 1084795 17 21 276 755626 1078682 -8 -2 81 744418 1083940 -19 -7 202 744123 1078999 -16 -4 163 743219 1073785 -20 -6 214 739973 1080975 -6 -4 75 753827 1084825 -2 -9 96 755628 1078684 -10 -4 111 744396 1083933 3 0 32 744105 1078995 2 0 23 743198 1073779 1 0 14 739960 1080972 7 -1 75 753830 1084816 -5 0 56 755615 1078684 3 -4 5

Mapa Čiacutelslo ID

Souřadnice odečteneacute z mapy mx [m] mp [m] I

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

335 436 550

∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m] my [m] II

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

15 13 20

III

voje

nskeacute

m

apov

aacuteniacute

17 12 21

Voj

ensk

eacute to

pogr

afic

keacute m

apy

14 6 15

RZM

25

ze

ZABA

GED

4 2 4

V uvedenyacutech středniacutech chybaacutech se projevujiacute chyby vznikleacute georeferencovaacuteniacutem a potom vlastniacute přesnost map

Pro zpracovaacuteniacute v GIS jsou mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se středniacute polohovou chybou 550 m zcela nevyhovujiacuteciacute plně se zde projevuje absence geodetickyacutech zaacutekladů a mapovaciacute metoda bdquoa la vueldquo Středniacute polohoveacute chyby ostatniacutech map již odpoviacutedajiacute přesnosti map vzniklyacutech na přesnyacutech geodetickyacutech zaacutekladech Skvělaacute přesnost RZM 25 je způsobena vyhotoveniacutem na podkladě vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED naviacutec zde odpadajiacute chyby vznikleacute transformaciacute do S-JTSK neboť mapa byla v tomto souřadnicoveacutem systeacutemu vyhotovena

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

56

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

91 Vektorizace

Podklady jsou nyniacute připraveny ke zpracovaacuteniacute v GIS Pro svou praacuteci jsem zvolil software ArcGIS Desktop 90 od firmy Esri

Po vloženiacute podkladovyacutech rastrovyacutech map je třeba vytvořit novyacute shapefile To je obliacutebenyacute formaacutet pro uklaacutedaacuteniacute vektorovyacutech dat vyvinutyacute firmou Esri v současneacute době velmi rozšiacuteřenyacute užiacutevanyacute řadou komerčniacutech i nekomerčniacutech GIS Prostorově definuje body linie i polygony a těmto prvkům přiřazuje atributy Shapefile je nutno chaacutepat jako skupinu souborů z nichž některeacute jsou zaacutekladniacute a nutneacute (shp shx a dbf) a některeacute jsou volitelneacute (sbn sbx prj hellip) Zaacutekladniacutem souborem je shp (geometrie prvku) neniacute však použitelnyacute bez shx (index geometrie prvku) a dbf (atributy prvku)

Při tvorbě noveacuteho shapefile je třeba zvolit naacutezev typ prvku a souřadnicovyacute systeacutem Rozlišuje tři zaacutekladniacute typy prvku body linie a plošneacute prvky (point polyline polygon) Souřadnicovyacutem systeacutemem jsem zvolil S-JTSK_Krovak_East_North (EN) Jednaacute se o modifikaci S-JTSK kdy kladnyacute směr osy X směřuje na vyacutechod a kladnyacute směr osy Y směřuje k severu jak je to standardniacute v GIS Vztah mezi souřadnicemi obou systeacutemů je definovaacuten takto XEN=-YS-JTSK YEN=-XS-JTSK Uacutezemiacute ČR tedy ležiacute ve třetiacutem kvadrantu souřadnice jsou zaměněny a jsou zaacuteporneacute (např XEN=-744399 m YEN=-1083933 m)

U vybranyacutech krajinnyacutech prvků jsem potom provedl vektorizaci Těmito prvky byly silnice potoky vodniacute plochy a lesy Linioveacute prvky silnice a potoky jsem rozdělil podle třiacutedy silnice resp šiacuteřky potoku Vytvořil jsem novyacute atribut Class (třiacuteda) a do něj každeacutemu prvku přiřadil čiacuteslo podle třiacutedy silnice nebo šiacuteřky potoku Potom je možno nastavit aby se prvky každeacute třiacutedy zobrazovaly jinak (jinou tloušťkou barvou stylem čaacuteryhellip)

Vektorizace byla provedena s určityacutem přesahem přes zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute přesahujiacuteciacute čaacutesti prvků byly nakonec ořiacuteznuty Vyacutesledkem bylo šestnaacutect shapefile tj čtyři (silnice les potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu kromě mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute kteraacute byla pro svou nedostačujiacuteciacute přesnost ze zpracovaacuteniacute v GIS vyloučena Vektorizace byla velice zdlouhavou a časově naacuteročnou čaacutestiacute diplomoveacute praacutece

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

57

92 Vyhodnoceniacute

Vzhledem k odlišnosti zkoumanyacutech prvků je nutneacute k vyhodnocovaacuteniacute každeacute skupiny prvků přistupovat (silnice potoky lesy vodniacute plochy) zvlaacutešť

Ke zpracovaacuteniacute uacutedajů o deacutelce prvku a ploše vytvořiacuteme novyacute soubor geodatabaacuteze (Personal geodatabase) a importujeme do něj shapefile Při tom se automaticky vytvořiacute noveacute atributy o deacutelce prvku a ploše Soubor geodatabaacuteze s přiacuteponou mdb lze takeacute otevřiacutet a zpracovaacutevat v programu Microsoft Access

921 Silnice

U jednotlivyacutech silnic můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj v tom jak se měnil jejich vyacuteznam Z některyacutech cest vznikly silnice III třiacutedy z jinyacutech se staly polniacute cesty nebo zanikly uacuteplně

Odchylky v poloze stejnyacutech silnic z různyacutech mapovyacutech podkladů jsou způsobeny přesnostiacute mapy a přesnostiacute jejich georeferencovaacuteniacute tato chyba se projevuje jejich souběžnyacutem průběhem přičemž jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30 m Někde je zřejmaacute změna v průběhu komunikace ta se projeviacute vyacuterazně většiacute odchylkou a odlišnyacutem tvarem komunikace V horniacute čaacutesti obraacutezku je přiacuteklad takoveacuteto změny Je zde zřejmeacute bdquonarovnaacuteniacuteldquo silnice Zeleně jsou zobrazeny silnice map II modře III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute fialově vojenskyacutech topografickyacutech map a oranžově rastroveacute zaacutekladniacute mapy

922 Potoky

Přestože se jednaacute o mapy podobneacuteho měřiacutetka každaacute z použityacutech map maacute jinou podrobnost proto na některyacutech jsou zobrazeny i menšiacute potoky

Průběh potoků z různyacutech mapovaacuteniacute odpoviacutedaacute přesnosti mapy a přesnosti georeferencovaacuteniacute jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30m Barevneacute značeniacute v obraacutezku odpoviacutedaacute značeniacute u silnic

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

58

Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků

923 Lesy

Lesy jsou objekty ktereacute jsou jednoznačneacute na všech podkladovyacutech mapaacutech V krajině zaujiacutemajiacute poměrně vyacuteraznou čaacutest Proto se dajiacute velice dobře vyhodnocovat s využitiacutem funkciacute GIS

Vytvořiacutem dvanaacutect novyacutech shapefile vzaacutejemnyacutem odečteniacutem lesniacutech ploch z různyacutech podkladovyacutech map Takto ziacuteskaacutem šest shapefile pro uacutebytky lesů a šest pro přiacuterůstky Pro každyacute pak vytvořiacutem novyacute atribut Sign(znameacutenko) pro uacutebytky lesů bude miacutet hodnotu -1 pro přiacuterůstky +1 Rozdiacutel a přiacuterůstek mezi stejnyacutem obdobiacutem potom převedu do jednoho shapefile diacuteky různeacutemu atributu Sign se dajiacute zobrazit odlišně Kromě skutečnyacutech změn (obr 24) vznikajiacute často na okrajiacutech lesů uacutezkeacute pruhy (okolo 30m) přiacuterůstků (zobrazeny zeleně) a uacutebytků (růžově) způsobeneacute nepřesnostiacute georeferencovanyacutech map (obr 23)

Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

59

0

500

1000

1500

2000

2500Zm

ěna

lesn

iacute plo

chy

[ha]

1852-1879 1879-1957 1957-2006Obdobiacute

Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch

Přiacuterůstky plochyUacutebytky plochy

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pokr

ytiacute l

esy

v

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

60

924 Vodniacute plochy

Vodniacute plochy nelze vyhodnocovat stejnyacutem způsobem jako lesy Rybniacuteky jsou poměrně maleacute plošneacute prvky a chyba v poloze je proto relativně velkaacute To znamenaacute že se stejneacute rybniacutečky z různyacutech mapovyacutech podkladů vůbec nemusiacute překryacutevat Nelze tedy udělat rozdiacutely ploch z různyacutech podkladovyacutech map vyacutesledky by nebyly vypoviacutedajiacuteciacute Vyacutejimku tvořiacute řeka Vltava resp přehradniacute naacutedrž Slapy

Největšiacutem zaacutesahem člověka do teacuteto krajiny je vybudovaacuteniacute slapskeacute přehrady Vodniacute diacutelo Slapy postaveneacute v letech 1949ndash1955 bylo prvniacute velkou stavbou vltavskeacute kaskaacutedy po II světoveacute vaacutelce Přehrada je umiacutestěna v uacutezkeacute soutěsce na konci Svatojaacutenskyacutech proudů a maacute originaacutelniacute konstrukčniacute řešeniacute Jezero o obsahu 270 mil m3 je vytvořeno betonovou hraacuteziacute o vyacutešce 65 m Takovyacuteto zaacutesah do krajiny si určitě zasloužiacute pozornost při vyhodnocovaacuteniacute

Vytvořil jsem tedy dva noveacute shapefile do jednoho jsem z vodniacutech ploch III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute importoval vodniacute plochu Vltavy a do druheacuteho z vodniacutech ploch vojenskyacutech topografickyacutech map vodniacute plochu Slapskeacute přehrady Jejich rozdiacutelem jsem potom ziacuteskal plošnyacute prvek kteryacute vyjadřuje uacutezemiacute zatopeneacute vodou Slapskeacute přehrady

Obr 27 Zatopenaacute Živohošť

Při zatopeniacute uacutezemiacute zmizely pod hladinou vesnice Živohošť a Županovice tovaacuterna Choliacuten a osady Moraacuteň Uacutestiacute Nouze Koranda a dalšiacute Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem zatopeniacute vesnice Živohošť ze ktereacute zbyl nad vodou jen kostel se statkem stojiacuteciacute na leveacutem břehu

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

61

v miacutestě ktereacutemu se dnes řiacutekaacute Staraacute Živohošť Samotnaacute vesnice se rozklaacutedala na obou březiacutech Vltavy ktereacute spojoval přiacutevoz Na obr 27 jsou zatopeneacute oblasti znaacutezorněneacute poloprůhlednou fialovou barvou

Uvedeneacute uacutedaje se vztahujiacute pouze k čaacutesti Slapskeacute přehrady kteraacute ležiacute ve zpracovaacutevaneacutem uacutezemiacute Řeka Vltava zaujiacutemala plochu 357 ha po vyacutestavbě Slapskeacute přehrady se plocha zvětšila na 1073 ha to je zvětšeniacute plochy o 200 Voda zaplavila uacutezemiacute o rozloze 716 ha

Řeka Vltava tvořiacute dominantniacute složku vodniacutech ploch Proto je zajiacutemaveacute sledovat odděleně vyacutevoj ostatniacutech vodniacutech ploch což jsou rybniacuteky Přehledně vyacutevoj vodniacutech ploch vyjadřujiacute přiloženeacute grafy a tabulka

Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch

[ha] [ha] 1852 498 181 89 0321879 420 153 62 0231957 1145 416 72 0262006 1180 429 105 038

Rok Vodniacute plochy s Vltavou Rybniacuteky

0

200

400

600

800

1000

1200

Vod

niacute p

loch

y [h

a]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně Vltavy

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

62

0

20

40

60

80

100

120Pl

ocha

rybn

iacuteků

[ha]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 29 Graf plochy rybniacuteků

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

63

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

Mapoveacute servery [15] se v současneacute době staacutevajiacute velice populaacuterniacutemi využiacutevajiacute se k publikovaacuteniacute map na internetu Setkal se s nimi snad již každyacute ať již na některeacutem z českyacutech (Atlas Centrum Seznam) nebo světovyacutech portaacutelů (Google maps Virtual Earth) Jsou to programy ktereacute pracujiacute na architektuře klient-server zpracovaacutevajiacute data s geografickyacutem vztahem Spolupracujiacute s některyacutem z webovyacutech serverů kteryacute jim předaacute potřebneacute parametry z weboveacuteho formulaacuteře Ty jsou zpracovaacuteny a zpět je vraacutecen buď soubor s mapou a nebo vyacutesledek dotazu

Jednaacute se v podstatě o jednoducheacute geografickeacute informačniacute systeacutemy ktereacute jsou ovlaacutedaacuteny pouze pomociacute parametrů Je to vhodneacute řešeniacute pro koncoveacuteho uživatele ktereacute umožňuje prohliacutežet geografickaacute data bez nutnosti instalovat GIS software

Maacute internetovaacute aplikace funguje na baacutezi mapoveacuteho serveru vytvořeneacuteho vedouciacutem meacute diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutem Cajthamlem v raacutemci praacutece na grantu GAČR Georeferencovaacuteniacute a kartografickaacute analyacuteza historickyacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacute Čech Moravy a Slezska Maacute praacutece spočiacutevala v upraveniacute souborů mapfile a HTML šablony Tyto dva hlavniacute soubory ovlivňujiacute konfiguraci celeacute aplikace

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru

Celyacute systeacutem se sklaacutedaacute z několika hlavniacutech komponent

bull klient (internetovyacute prohliacutežeč)

bull webovyacute server

bull mapovyacute server

bull datovyacute server

Z pracovniacute stanice přijde HTTP požadavek na URL adresu Webovyacute server požadavek vyhodnotiacute a navaacuteže kontakt s mapovyacutem serverem kteryacute spustiacute CGI aplikaci Mapovyacute server vytvořiacute na zaacutekladě zadanyacutech formulaacuteřovyacutech dat z daneacuteho uacutezemiacute obraacutezek mapy se všemi vrstvami legendu referenčniacute mapu a tak daacutele Data jsou buď uložena na disku nebo se mapovyacute server může chovat jako klient a data si vyžaacutedat z jineacuteho serveru Vyacuteslednou mapu potom vraacutetiacute weboveacutemu serveru a ten ji zařadiacute do HTML koacutedu Zpět ke klientovi je v zaacutevislosti na požadavku vraacutecen obraacutezek mapy celaacute HTML straacutenka nebo vyacutesledek dotazu do databaacuteze

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

64

102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute

bull Operačniacute systeacutem Microsoft Windows XP

bull Weboveacute prohliacutežeče Internet Explorer a Mozilla Firefox

bull Webovyacute server Apache 2054

bull Mapovyacute server UMN MapServer

Zde uvaacutediacutem jak je řešen mapovyacute server katedry mapovaacuteniacute a kartografie po softwaroveacute a hardwaroveacute straacutence

Mapovyacute server funguje vzhledem k limitujiacuteciacutem podmiacutenkaacutem ve škole pod operačniacutem systeacutemem Microsoft Windows XP

Uživatelsky nejobliacutebenějšiacutemi internetovyacutemi prohliacutežeči jsou v současnosti Microsoft Internet Explorer a Mozilla Firefox pro tyto dva prohliacutežeče je internetovaacute aplikace optimalizovaacutena U ostatniacutech prohliacutežečů neniacute funkčnost aplikace zaručena vzhledem k různeacute podpoře jednotlivyacutech standardů definovanyacutech W3C

Pro webovyacute server byl zvolen Apache 2054 Jednaacute se o kvalitniacute webovyacute server v současneacute době nejrozšiacuteřenějšiacute na světě

Z mapovyacutech serverů se nabiacuteziacute hodně komerčniacutech produktů ESRI ArciIMS Geomedia WebMap Autodesk MapGuide MapInfo MapXtreme a dalšiacute Byl však vybraacuten nekomerčniacute software UMN Mapserver 440 vyviacutejenyacute minnesotskou universitou

Datovyacute server je volitelnou součaacutestiacute systeacutemu umožňuje lepšiacute spraacutevu indexaci a vyhledaacutevaacuteniacute při použitiacute velkyacutech datovyacutech sad Ve sveacute praacuteci pracuji s malyacutem rozsahem dat proto datovyacute server využiacutevat nebudu

Diacuteky použitiacute freeware produktů weboveacuteho serveru Apache a mapoveacuteho serveru UMN MapServer jejichž kvalita je srovnatelnaacute s ostatniacutemi komerčniacutemi software byly eliminovaacuteny finančniacute naacuteklady na software

Jako serveru je využito jedneacute ze stanic ve školniacute učebně Stanice běžiacute na systeacutemu Microsoft Windows XP a proto musel byacutet mapovyacute server postaven na tomto systeacutemu

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

65

103 Vlastniacute aplikace

Vyacuteslednou podobu aplikace určujiacute dva zaacutekladniacute soubory Prvniacutem z nich je Mapfile (soubor s přiacuteponou map) Je to konfiguračniacute soubor ve ktereacutem je definovaacutena zobrazovanaacute oblast a jak se majiacute jednotliveacute vrstvy vykreslovat

1031 Mapfile

V mapfile se pomociacute přiacutekazu EXTENT nastavuje zobrazovanaacute oblast mapy SIZE velikost vyacutesledneacuteho obrazu v pixelech UNITS jednotky SHAPEPATH cestu k adresaacuteři s daty kam jsem nakopiacuteroval vytvořeneacute rastroveacute i vektoroveacute soubory Struktura mapfile je tvořena objekty do sebe vnořenyacutech a ukončenyacutech vždy slovem END V sekci WEB se zadaacutevaacute cesta k souboru HTML kteryacute aplikaci obsluhuje Pomociacute PROJECTION se zadaacutevaacute kartografickeacute zobrazeniacute koacutedem EPSG Pro praacuteci se zobrazeniacutemi využiacutevaacute Mapserver knihovnu Proj4 Jednotliveacute mapoveacute vrstvy jsou do aplikace přidaacutevaacuteny pomociacute sekce LAYER ta se daacutele může dělit na třiacutedy CLASS s vlastniacutem stylem zobrazeniacute U každeacute vrstvy je povinneacute uveacutest typ (POINT LINE POLYGON RASTER) a jmeacuteno datoveacuteho souboru Daacutele můžeme nastavit jak se bude vrstva zobrazovat (barva tloušťka průhlednosthellip)

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

66

Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem mapfile pouze s jednou vektorovou vrstvou rozdělenou do dvou třiacuted podle atributu bdquoSignldquo Atribut nabyacutevaacute hodnot -1 (pro uacutebytky lesů) a +1 (pro přiacuterůstky) Přiacuterůstky jsou potom zobrazeny zeleně a uacutebytky červeně

MAP EXTENT -758100 -1086400 -738600 -1072300 SIZE 560 405 UNITS meters SHAPEPATH cdatakansky TRANSPARENT ON IMAGECOLOR 255 255 255 IMAGETYPE JPEG WEB TEMPLATE cwebdatavm2html IMAGEPATH cwebdatatmp IMAGEURL httpb866-4fsvcvutczdatatmp END PROJECTION init=epsg2065 END LAYER NAME les_vm2-vm3 STATUS OFF DATA les_vm2-vm3 TYPE POLYGON TRANSPARENCY 100 CLASSITEM sign CLASS NAME ubytek EXPRESSION -1 STYLE COLOR 240 90 70 OUTLINECOLOR 200 0 0 END END CLASS NAME prirustek EXPRESSION 1 STYLE COLOR 100 240 30 OUTLINECOLOR 0 100 0 END END END END

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

67

1032 HTML šablona

Grafickou podobu a funkce aplikace ovlivňuje druhyacute zaacutekladniacute soubor kteryacutem je HTML šablona V šabloně se můžeme přiacutemo odkazovat na jednotliveacute prvky kompozice v mapfile obraz mapy ([img]) referenčniacute obraacutezek ([ref]) obraz měřiacutetka ([scalebar]) Tyto prvky pak můžeme umiacutestit jako zdroje weboveacute straacutenky

Pracovniacute plocha weboveacute straacutenky je tvořena tabulkou jejiacutež prostředniacute čaacutest je věnovaacutena samotneacute mapě V praveacutem horniacutem rohu mapoveacute čaacutesti tabulky jsou umiacutestěna tlačiacutetka umožňujiacuteciacute přibližovat oddalovat a posouvat zobrazovanyacute vyacuteřez mapy Pod mapou se zobrazuje měřiacutetko mapy Na leveacutem panelu se zobrazujiacute souřadnice v S-JTSK a mapa ČR na ktereacute je červenyacutem obdeacutelniacutekem vyznačeneacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute Na praveacutem panelu ovlaacutedaacuteme zobrazovaacuteniacute jednotlivyacutech vrstev Možnostiacute vyacuteběru vrstev je hned několik jaacute využiacutevaacutem zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček a rozbalovaciacutech lišt Zaškrtaacutevaciacute poliacutečka majiacute vyacutehodu v tom že je možneacute u každeacute vrstvy zvlaacutešť zvolit zda se bude zobrazovat Rozbalovaciacute lišty umožňujiacute zobrazit pouze jednu vrstvu z daneacute skupiny Jejich nespornou vyacutehodou je uacutespora miacutesta Proto jsem pro rastroveacute podkladoveacute mapy a plošneacute prvky zvolil rozbalovaciacute lišty U liniovyacutech prvků je vhodneacute aby se daly zobrazit zaacuteroveň proto jsou zapiacutenaacuteny pomociacute zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček

Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

68

Tabulka 15 uvaacutediacute vrstvy ktereacute je možno zobrazit Pokud u souboru neniacute uvedena přiacutepona jednaacute se o shapefile U rozdiacutelovyacutech vrstev lesů se jednaacute vždy o vzaacutejemnyacute rozdiacutel lesniacutech ploch z dvojice map Noveacute lesniacute plochy jsou označeny zeleně a plochy ze kteryacutech lesy zmizely se zobrazujiacute červeně U plošnyacutech vektorovyacutech vrstev je nastavenaacute průhlednost 50 Čiacuteslo u jmeacutena vrstvy značiacute rok ukončeniacute mapovaacuteniacute (obnovy) podkladoveacute mapy

Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace

Čiacuteslo Jmeacuteno vrstvy Soubor Popis1 1785 - I vojenskeacute mapovaacuteniacute vm1tif Mapa 128 800 prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute2 1852 - II vojenskeacute mapovaacuteniacute vm2tif Mapa 128 800 druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute3 1879 - III vojenskeacute mapovaacuteniacute vm3tif Mapa 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute4 1957 - Topografickaacute mapa tmtif Vojenskaacute topografickaacute mapa 125 0005 2006 - RZM ze ZABAGED zmtif Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED6 1852 - Les VM2 les_vm2 Lesy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute7 1879 - Les VM3 les_vm3 Lesy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute8 1957 - Les TM les_tm Lesy z vojenskyacutech topografickyacutech map9 2006 - Les ZM les_zm Lesy z RZM 125 000 ze ZABAGED10 Trvalyacute les les_trvaly Trvale zalesněneacute plochy od roku 185211 1852-1879 Les VM2-VM3 les_vm2-vm3 Rozdiacutel vrstev lesů 7-6(přiacuterůstky) a 6-7(uacutebytky)12 1852-1957 Les VM2-TM les_vm2-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-6(přiacuterůstky) a 6-8(uacutebytky)13 1852-2006 Les VM2-ZM les_vm2-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-6(přiacuterůstky) a 6-9(uacutebytky)14 1879-1957 Les VM3-TM les_vm3-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-7(přiacuterůstky) a 7-8(uacutebytky)15 1879-2006 Les VM3-ZM les_vm3-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-7(přiacuterůstky) a 7-9(uacutebytky)16 1957-2006 Les TM-ZM les_tm-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-8(přiacuterůstky) a 8-9(uacutebytky)17 1852 - Vodniacute plochy VM2 voda_vm2 Vodniacute plochy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute18 1879 - Vodniacute plochy VM3 voda_vm3 Vodniacute plochy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute19 1957 -Vodniacute plochy TM voda_tm Vodniacute plochy z vojenskyacutech topografickyacutech map20 2006 - Vodniacute plochy ZM voda_zm Vodniacute plochy z RZM 125 000 ze ZABAGED21 Zatopeniacute přehradou Slapy zatopy Zatopenaacute uacutezemiacute po napuštěniacute Slapskeacute přehrady22 1852 - Potoky VM2 potok_vm2 Potoky z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute23 1879 - Potoky VM3 potok_vm3 Potoky z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute24 1957 - Potoky TM potok_tm Potoky z vojenskyacutech topografickyacutech map25 2006 - Potoky ZM potok_zm Potoky z RZM 125 000 ze ZABAGED26 1852 - Silnice VM2 silnice_vm2 Silnice z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute27 1879 - Silnice VM3 silnice_vm3 Silnice z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute28 1957 - Silnice TM silnice_tm Silnice z vojenskyacutech topografickyacutech map29 2006 - Silnice ZM silnice_zm Silnice z RZM 125 000 ze ZABAGED

11 Zaacutevěr

69

11 Zaacutevěr Ciacutelem teacuteto diplomoveacute praacutece bylo zachytit vyacutevoj krajiny z historickyacutech map

zpracovaacuteniacutem v GIS Podkladovyacutemi mapami byly mapy I II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy a rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED Shromaacuteždil jsem informace o vzniku a vlastnostech těchto použityacutech map Jako jednotnyacute souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho jsem transformoval všechny podkladoveacute mapy jsem zvolil S-JTSK Rastroveacute mapy jsem transformoval na rohy mapovyacutech listů jejichž souřadnice jsem převedl do S-JTSK U map I a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute tento postup nešlo aplikovat proto jsem tyto mapy transformoval pomociacute identickyacutech bodů existujiacuteciacutech v mapě i v současnosti

Přesnost rastrovyacutech map převedenyacutech do S-JTSK jsem ověřil odečteniacutem souřadnic identickyacutech bodů v georeferencovaneacute mapě a jejich porovnaacuteniacutem se souřadnicemi v S-JTSK vyhledanyacutemi v DATAZ nebo odečtenyacutemi z ortofotomapy Hlavniacutem kriteacuteriem přesnosti jsem zvolil středniacute polohovou chybu kteraacute u mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nabyacutevala hodnoty 550 m pro II vojenskeacute mapovaacuteniacute 20 m pro III vojenskeacute mapovaacuteniacute 21 m pro topografickeacute mapy 15m pro RZM 25 ze ZABAGED 4 m Pro mapu I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute dosahuje středniacute polohovaacute chyba nepřiacutepustnyacutech hodnot proto jsem ji z dalšiacuteho zpracovaacuteniacute v GIS vyloučil

Provedl jsem vektorizaci u vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy silnice potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu U liniovyacutech prvků jsem zkoumal jejich vyacutevoj současnyacutem zobrazeniacutem vrstev z různyacutech obdobiacute U lesů a vodniacutech ploch jsem sledoval celkovou plochu a jejiacute změny ktereacute jsem znaacutezornil pomociacute grafů a tabulek U lesů jsem vytvořil vektorovou vrstvu rozdiacutelů ploch mezi jednotlivyacutemi obdobiacutemi

Maacute praacutece při tvorbě internetoveacute aplikace spočiacutevala ve vytvořeniacute mapfile a uacutepravě HTML šablony to jsou dva zaacutekladniacute soubory určujiacuteciacute jejiacute konfiguraci a vyacuteslednou podobu Aplikace běžiacute na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie na adrese httpmapserverfsvcvutczkansky a umožňuje prohliacuteženiacute vytvořenyacutech vektorovyacutech vrstev na podkladě rastrovyacutech map

Největšiacutem zaacutesahem do krajiny byla stavba Slapskeacute přehrady kteraacute zvedla hladinu Vltavy až o padesaacutet metrů a způsobila zatopeniacute uacutezemiacute o rozloze 716 ha U ostatniacutech prvků krajiny můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj k obdobneacutemu vyacuterazneacutemu zaacutesahu člověka zde však nedošlo Důvodem je absence velkyacutech siacutedel nerostnyacutech nalezišť a kopcovityacute charakter krajiny s kamenitou půdou což nejsou ideaacutelniacute podmiacutenky pro zemědělstviacute Proto si krajina dokaacutezala zachovat svůj raacutez z poloviny 19 stoletiacute až do současnosti

Prameny a literatura

70

Prameny a literatura [1] PLAacuteNKA Ladislav Vyacutevoj světoveacute a českeacute kartografie 1 vyd Brno Akademickeacute

nakladatelstviacute CERM 2004 125 s ISBN 80-214-2675-6

[2] BOGUSZAK František CIacuteSAŘ Jan Vyacutevoj mapoveacuteho zobrazeniacute uacutezemiacute Československeacute socialistickeacute republiky III diacutel Mapovaacuteniacute a měřeniacute českyacutech zemiacute od poloviny 18 stoletiacute do počaacutetku 20 stoletiacute 1 vyd Praha Uacutestředniacute spraacuteva geodeacutezie a kartografie 1961 33 s

[3] RADĚJ Karel Prvniacute celostaacutetniacute topografickeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 1 25 000 Zeměměřič [online] roč 2001 č 5 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwzememericczgt

[4] KONEČNYacute Milan STACHOŇ Zdeněk TAJOVSKAacute Kateřina PODHRAacuteZSKYacute Zbyšek Kartografie a geoinformatika - multimediaacutelniacute učebnice [online] Geografickyacute uacutestav PřF MU Brno Brno 2006 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeogrmuniczucebnicekartografieindexphpgt

[5] VEVERKA Bohuslav Topografickaacute a tematickaacute kartografie 10 dotisk 1 vyd Praha Vydavatelstviacute ČVUT 2004 220 s ISBN 80-01-02381-8

[6] DIVIŠOVAacute Martina Kontrola přesnosti digitaacutelniacuteho modelu relieacutefu ZABAGED porovnaacuteniacutem s vyacuteškopisem technickohospodaacuteřskeacute mapy v lokalitě Českaacute Skalice Plzeň 2006 104 s Zaacutepadočeskaacute univerzita v Plzni Fakulta aplikovanyacutech věd Katedra matematiky Diplomovaacute praacutece Dostupnyacute z WWW lthttpgiszcuczstudiumdp2006gt

[7] ŠIacuteMA Petr Straacutenky o Křovaacutekově zobrazeniacute a vůbec o všem co souvisiacute se zeměměřictviacutem [online] 2001-2007 05012007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpkrovakwebparkczindexhtmgt

[8] Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwcuzkczgt

[9] ARCDATA PRAHA sro [online] 1992-2006 452007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwarcdataczgt

[10] GEPRO spol s ro [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeproczgt

[11] VEVERKA Bohuslav MATKART [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkartografieicczmatkartmatkartphpgt

Prameny a literatura

71

[12] MapServer [online] 1996-2007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpmapservergisumnedugt

[13] ČECHUROVAacute Monika Vyacutepočty kladu listů rakouskyacutech topografickyacutech map ze III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 2002 Českeacute vysokeacute učeniacute technickeacute v Praze Fakulta stavebniacute Katedra mapovaacuteniacute a kartografie Dizertačniacute praacutece

[14] ČADA Vaacuteclav Analyacuteza lokalizace rastrovyacutech ekvivalentů III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute do S-JTSK In Sborniacutek konference Geoinformatika ve veřejneacute spraacutevě Brno 2006 s 9 Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkmazcuczCadagt ISBN 80-864-31-5

[15] CAJTHAML Jiřiacute Využitiacute webovyacutech mapovyacutech serverů In Sborniacutek 16 kartografickeacute konference Brno 2005 s 5 Dostupnyacute z WWW lthttpkloboukfsvcvutcz~cajthamlgt ISBN 80-7231-015-1

Podkladoveacute mapy

72

Podkladoveacute mapy [A] Mapovyacute list I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 1st Military Survey Section No 160 Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[B] Mapoveacute listy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 2nd Military Survey Sections G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[C] Mapoveacute listy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Mapoveacute sekce 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Agentura ochrany přiacuterody a krajiny

[D] Mapoveacute listy vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000

copy VGHMUacuteř Dobruška 2006 Zaacutekladniacute mapovaacuteniacute 125 000 (1952-1957) Mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c

[E] Segmenty Zaacutekladniacute mapy 125 000 ze ZABAGED

copy Zeměměřickyacute uacuteřad 2007 Segmenty 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

Seznam obraacutezků

73

Seznam obraacutezků Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A] 7 Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2] 9 Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2] 11 Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B] 12 Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C] 15 Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2] 16 Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2] 17 Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4] 19 Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4] 20 Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D] 21 Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7] 26 Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7] 26 Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E] 30 Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8] 31 Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute 37 Obr 16 Podobnostniacute transformace 40 Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin 41 Obr 18 Afinniacute transformace 43 Obr 19 Matkart [11] 47 Obr 20 Přerastrovaacuteniacute 52 Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic 58 Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků 58 Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a 58 Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b 58 Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch 59 Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v 59 Obr 27 Zatopenaacute Živohošť 60 Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně vltavy 61 Obr 29 Graf plochy rybniacuteků 62 Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace 67

Seznam tabulek

74

Seznam tabulek Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map 21 Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK 37 Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl 39 Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky 45 Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK 46 Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů 46 Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 47 Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami 49 Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů 49 Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy 50 Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 50 Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK 54 Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map 55 Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch 61 Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace 68

Přiacutelohy

75

Přiacutelohy

Přiacuteloha 1 bull textovaacute čaacutest diplomoveacute praacutece ve formaacutetu PDF bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (přiacuteloha 2) ve formaacutetu PDF 400 dpi bull vyacutesledneacute vektoroveacute soubory shapefile (tab 15) bull rastroveacute mapy ve formaacutetu TIFF se souřadnicovyacutem připojeniacutem TFW (tab 15)

Přiacuteloha 2 bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 125 000 souřadnicovyacute systeacutem

S-JTSK East-North porovnaacuteniacute s krajinnyacutemi prvky z roku 2006

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

7

Noveacute podrobneacute mapy měly byacutet ziacuteskaacuteny co nejrychleji neboť staacutele hrozilo nebezpečiacute od pruskeacuteho kraacutele Bedřicha II a co nejlevněji protože finančniacute prostředky monarchie byly značně vyčerpaacuteny častyacutemi vaacutelkami To byly hlavniacute přiacutečiny ktereacute znemožnily řaacutednou zaacutekladniacute přiacutepravu tak rozsaacutehleacuteho mapoveacuteho diacutela Na rozdiacutel od soudobyacutech děl např Cassiniho mapy Francie 186 400 kteraacute byla vyhotovena na zaacutekladě astronomicko-geodetickyacutech měřeniacute bylo prvniacute rakouskeacute mapovaacuteniacute provedeno bez jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě po jednotlivyacutech korunniacutech zemiacutech a nejednotnyacutem postupem

Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A]

Co se tyacuteče volby měřiacutetka topografickeacuteho obsahu a uacutepravy mapovyacutech listů předčilo prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute soudobaacute mapovaacute diacutela Převaacutežnaacute čaacutest monarchie byla zmapovaacutena v tzv jednoducheacutem měřiacutetku odvozeneacutem z požadavku aby deacutelka viacutedeňskeacuteho palce (1ldquo = 263 cm) na mapě zobrazovala deacutelku 400 viacutedeňskyacutech saacutehů (400deg = 7586 m = 1000 kroků) ve skutečnosti Bylo tedy již v 18 stoletiacute voleno poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se jen maacutelo lišiacute od měřiacutetka 125 000 užiacutevaneacuteho od III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute až do současnosti Pro porovnaacuteniacute Cassiniho mapa Francie (1750ndash1793) byla vyhotovena v měřiacutetku 188 400 a Schmettauova kabinetniacute mapa Bedřicha II (1767ndash1787) v měřiacutetku 150 000

Čechy byly zmapovaacuteny v letech 1764ndash1767 pod veleniacutem majora štaacutebu Motzela a vrchniacutem vedeniacutem plukovniacuteka štaacutebu de Fabrise Podkladem byla Muumlllerova mapa 1132 000 zvětšenaacute do měřiacutetka 128 800 ve ktereacute poloha siacutedel byla považovaacutena za spraacutevnou a do ktereacute byly noveacute prvky dokreslovaacuteny Je zřejmeacute že takovyacuteto podklad nemohl svou přesnostiacute vyhovovat poměrně velkeacutemu měřiacutetku 128 800 a postupem z maleacuteho do velkeacuteho byla

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

8

popřena hlavniacute geodetickaacute zaacutesada Krajina byla mapovaacutena vojenskyacutemi důstojniacuteky předevšiacutem metodou bdquoa la vueldquo (odhadem) krokovaacuteniacutem a čaacutestečně i pomociacute měřickeacuteho stolu (grafickou triangulaciacute na kraacutetkyacutech zaacutekladnaacutech) se zaacuteměrnyacutem praviacutetkem a buzolou do siacutetě bodů převzatyacutech z Muumlllerovyacutech map

Předmětem polohopisu byly všechny vojensky důležiteacute krajinneacute prvky Komunikačniacute siacuteť chausseacutee poštovniacute a obchodniacute silnice spojovaciacute polniacute a lesniacute cesty stezky a pěšiny Vodniacute siacuteť se všemi mosty přiacutevozy a brody rybniacuteky tůně močaacutely studně a prameny Vodniacute lodniacute a koňskeacute větrneacute mlyacuteny Jednotliveacute domy kostely zaacutemky dvory a v obciacutech všechny vyacuteznačneacute budovy půdorysně spraacutevě Vesnice podle skutečneacute polohy domů U měst a městysů hradebniacute zdi Lesy rozlišeneacute podle hustoty porostů stromy podeacutel silnic i cest a podeacutel vodniacutech toků louky a pastviny

Znaacutezorněniacute tereacutenu se odviacutejelo takeacute podle vojenskyacutech požadavků V mapoveacutem obraze byly zachyceny vyvyacutešeniny a jejich horizontaacutelniacute členěniacute na svahoveacute hřbety a uacutedoliacute Vyacuterazně byl zobrazen průběh vyvyacutešenin ve směru největšiacuteho spaacutedu se všemi miacuterněji a přiacutekřeji skloněnyacutemi uacutebočiacutemi Kresbou pak byly označeny vyvyacutešeniny dominujiacuteciacute a s dobryacutem rozhledem aby vynikla kliacutečovaacute a ovlaacutedajiacuteciacute miacutesta kteraacute mohla rozhodnout o osudu bitvy Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu byl zcela odlišnyacute od dosavadniacute pahorkoveacute manyacutery velmi se bliacutežil šrafovaacuteniacute zavedeneacutemu u II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Byl kombinaciacute dvou druhů toacutenovaacuteniacute Tato technika spočiacutevala v laviacuterovaacuteniacute svažiteacute čaacutesti tereacutenu zředěnou tušiacute štětcem nebo perem a to tiacutem tmavěji čiacutem byl sklon nebo vyvyacutešenina většiacute Potom se kreslily většinou zkřiacuteženeacute šrafy ve směru největšiacuteho spaacutedu a to delšiacute a bledšiacute na svaziacutech miacuternějšiacutech a kratšiacute a tmavšiacute na svaziacutech přiacutekřejšiacutech Rozdiacutelem oproti technice Lehmanovy šrafy užiteacute při dalšiacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacutech bylo že se nepostupovalo pouze podle zaacutesady čiacutem přiacutekřejšiacute tiacutem tmavšiacute ale takeacute podle pravidla čiacutem vyššiacute tiacutem tmavšiacute

Kartografickeacute zpracovaacuteniacute vyacutesledků bylo provedeno v zimniacutem obdobiacute kdy 8ndash12 diacutelů polniacuteho elaboraacutetu bylo sestaveno do obdeacutelniacutekovyacutech mapovyacutech listů (sekciacute brouillonů) a nalepeno na plaacutetno Uacutezemiacute Čech pokryacutevalo 273 takovyacutechto sekciacute (obr 2) s naacutezvem bdquoVaacutelečnaacute mapa kraacutelovstviacute Českeacuteho 128 800ldquo Každyacute mapovyacute list o rozměrech 408 x 618 mm zobrazoval uacutezemiacute o ploše 209 km2 (2 23 čtverečniacute českeacute miacutele) Pro každou sekci byla vyhotovena plaacutetnem podlepenaacute čistokresba Polohopis byl znaacutezorněn barevně mapoveacute značky tmavě šedou tušiacute zděneacute budovy chausseacutee a kamenneacute mosty červeně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavě modře vodniacute plochy světle modře louky a pastviny zeleně a plochy lesů šedozeleně šrafy a značky skal šedě Značky komunikaciacute byly zvyacuterazněny žlutyacutem pruhem Popis byl černyacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

9

Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2]

Zaacuteroveň s mapovaacuteniacutem byl pro každou sekci uveden popis ve ktereacutem byly uvedeny uacutedaje v mapě nezaznamenaneacute např šiacuteřka a hloubka vodniacutech toků průchodnost lesů a močaacutelů stav silnic a cest vhodnost objektů pro obranu ubytovaciacute a zaacutesobovaciacute možnosti v obciacutech a dalšiacute vojensky důležiteacute informace Slovniacute popis mapovyacutech sekciacute Čech je často užiacutevanyacutem zdrojem informaciacute pro studium tehdejšiacutech poměrů

Mapy prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly po straacutence topografickeacuteho obsahu kartografickeacuteho zpracovaacuteniacute i graficky velice povedeneacute Zcela přelomově bylo použito poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se bliacutežiacute měřiacutetku 125 000 použiacutevaneacutemu dodnes Tyto nesporneacute klady prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute degraduje fakt že mapovaacuteniacute bylo provedeno většinou na pochybenyacutech polohopisnyacutech zaacutekladech s velmi hrubou zeměpisnou orientaciacute a s velkyacutemi polohovyacutemi deformacemi Pokus sestavit z jednotlivyacutech provinčniacutech map souvislou mapu monarchie roku 1792 z těchto přiacutečin zcela ztroskotal Nedostatky map prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se plně projevily předevšiacutem v napoleonskyacutech vaacutelkaacutech Po neuacutespěšnyacutech pokusech odstranit tyto nedostatky revizemi se dospělo k nutnosti noveacuteho mapovaacuteniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

10

23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Potřeba dobreacute vaacutelečneacute mapy monarchie postaveneacute na řaacutednyacutech geodetickyacutech zaacutekladech kteraacute by zobrazovala i přileacutehajiacuteciacute uacutezemiacute sousedniacutech staacutetů ke konci 18 stoletiacute neustaacutele siacutelila V době kdy předniacute evropskeacute staacutety už měly vyhovujiacuteciacute mapu (Cassiniova mapa Francie 186 400 vyhotovenaacute na podkladě astronomicko-geodetickeacute triangulace pruskaacute Schmettauova kabinetniacute mapa 150 000 a drsquoAlbova mapa italskyacutech zemiacute 1259 200) Rakousko si dělalo naacuterok i přes vojenskeacute neuacutespěchy v 18 stoletiacute na postaveniacute hlavniacute evropskeacute mocnosti Proto pro ni pořiacutezeniacute souvisleacute mapy bylo velice prestižniacute zaacuteležitostiacute

Během neustaacutelyacutech vaacutelek v 18 stoletiacute byla staacutetniacute pokladna trvale vyčerpaacutevaacutena proto až po vaacutelce s Franciiacute vzešel naacutevrh na vytvořeniacute souvisleacute astronomicko-trigonometrickeacute siacutetě kteraacute by byla spolehlivyacutem zaacutekladem budouciacuteho mapovaacuteniacute Naacutevrh byl přijat a nařiacutezeniacutem ciacutesaře Františka II ze dne 7 8 1805 zahaacutejeno druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] tzv Františkovo V roce 1806 vznikl u štaacutebu generaacutelniacuteho ubytovatele topografickyacute uacutestav z něhož v roce 1814 vznikl moderniacute Ciacutesařskokraacutelovskyacute vojenskyacute zeměpisnyacute uacutestav (K k Militaumlr-Geographischen Institut)

Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute bylo provedeno v měřiacutetku 128 800 stejneacutem jako při prvniacutem josefskeacutem mapovaacuteniacute kde jeden palec na mapě odpoviacutedaacute 400 viacutedeňskyacutem saacutehům ve skutečnosti Pro mapovaacuteniacute vojensky vyacuteznamnyacutech prostorů jako je okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory maneacutevroveacute prostory bylo voleno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 114 400 Mapovaacuteniacute začalo roku 1807 v Rakousku a Solnohradsku Na podkladě praacutevě budovaneacute grafickou triangulaciacute zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě byl pomociacute měřickeacuteho stolu grafickyacutem protiacutenaacuteniacutem odhadem a krokovaacuteniacutem zaměřovaacuten a zakreslovaacuten polohopis a tereacutenniacute relieacutef byl znaacutezorněn šrafovaacuteniacutem Takto na podkladě zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě bylo mapovaacuteniacute provaacuteděno v Dolniacutem a Horniacutem Rakousku Sedmihradsku Tyrolsku Vorarlberk a Uhry Podstatně jednoduššiacutem a ekonomickyacutem postupem proběhlo mapovaacuteniacute v ostatniacutech zemiacutech Jako ideaacutelniacute polohopisnyacute podklad zde posloužily katastraacutelniacute mapy 12 880 a značně tiacutem ulehčily mapovaciacute praacutece Takto byly zmapovaacuteny Čechy Morava a Slezsko Korutany Štyacutersko a Dalmaacutecie

V roce 1810 bylo druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v Rakousku zastaveno a nahrazeno revizniacutem mapovaacuteniacutem při ktereacutem mělo byacutet prvniacute mapovaacuteniacute opraveno a zdokonaleno Důvodem k tomuto zpaacutetečnickeacutemu kroku byl předevšiacutem neutěšenyacute stav staacutetniacute pokladny vyčerpanyacute staacutetniacutemi vyacutedaji K obdobneacutemu revizniacutemu mapovaacuteniacute došlo v Čechaacutech v letech 1812ndash1819 kde na podkladě noveacute trigonometrickeacute siacutetě bylo nově vyhotoveno 21 sekciacute v okoliacute Prahy a 14 sekciacute v Jižniacutech Čechaacutech Opět se ale dospělo k zaacutevěru tentokraacutet už

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

11

definitivně že prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute neniacute možneacute sebelepšiacute reviziacute uspokojivě opravit a zpřesnit a jedině noveacute mapovaacuteniacute je cestou jak vytvořit souvislou mapu monarchie

K druheacutemu vojenskeacutemu mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech došlo až ke konci prvniacute poloviny 19 stoletiacute na podkladě katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute a po katastraacutelniacutem vyměřovaacuteniacute v měřiacutetku 12 880 Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem v Čechaacutech byly trigonometrickeacute body daneacute pravouacutehlyacutemi rovinnyacutemi souřadnicemi katastraacutelniacute soustavy s počaacutetečniacutem bodem Gusterberg v Dolniacutem Rakousku Triangulace byla provedena v letech 1824ndash1828 a 1830-1840 a určila čiacuteselně 2623 bodů I-III řaacutedu na rozloze 51 953 km2 což odpoviacutedaacute třem bodům na plochu jednoho vyměřovaciacuteho listu druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (asi 57 km2)

Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2]

Stejně jako pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute bylo použito Cassiniho zobrazeniacute tj transverzaacutelniacute vaacutelcoveacute zobrazeniacute ekvidistantniacute v kartografickyacutech poledniacuteciacutech s nezkreslenou středniacute kartografickou rovnoběžkou Dnes se toto zobrazeniacute nazyacutevaacute Cassini-Soldnerovo Při vyacutepočtech byl použit Zachův elipsoid (a = 6 376 045 m 1f = 310) Klad mapovyacutech listů byl uspořaacutedaacuten v pravouacutehlyacutech sekciacutech katastraacutelniacutech soustav v Čechaacutech gusterbergskeacute a na Moravě a ve Slezsku svatoštěpaacutenskeacute Vedeniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

12

rovnoběžek s pravouacutehlyacutemi osami ve vzdaacutelenostech po 2 rakouskyacutech miacuteliacutech (jedna rakouskaacute miacutele = 4 000 viacutedeňskyacutech saacutehů = 7 5859m) vznikly čtvercoveacute sekce o stranaacutech 1517 km ktereacute zobrazovaly plochu čtyř čtverečnyacutech miacuteliacute (23016 km2) V měřiacutetku 128 800 měly mapoveacute sekce rozměry 20 x 20 viacutedeňskyacutech palců (5268 x 5268 cm) Mapoveacute sekce byly označeny pomociacute vrstev arabskyacutemi čiacuteslicemi 1ndash19 od severu k jihu a sloupců řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I-X zaacutepadně a I-XIII vyacutechodně od gusterbergskeacuteho poledniacuteku Spojeniacutem čiacutesla vrstvy a sloupce dostaneme označeniacute konkreacutetniacute mapoveacute sekce např sekce 10 vyacutechodniacute sloupec II Čechy byly zobrazeny na 267 sekciacutech (obr 3)

Jako grafickyacute polohopisnyacute podklad druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly použity pantograficky zmenšeneacute a obsahově zjednodušeneacute katastraacutelniacute mapy Vlastniacute mapovaacuteniacute se provaacutedělo po vyměřovaciacutech listech ktereacute odpoviacutedaly čtvrtině mapoveacute sekce zobrazujiacuteciacute plochu 1 čtverečniacute miacutele (5754 km2) Mapovaacuteniacute katastraacutelniacute (1826ndash1830 1837ndash1843) a mapovaacuteniacute vojenskeacute (1842ndash1852) v Čechaacutech na sebe bezprostředně navazovalo takže zmenšenaacute katastraacutelniacute mapa byla aktuaacutelniacutem teacuteměř uacuteplnyacutem grafickyacutem podkladem Polohopisneacute měřeniacute bylo pouze aktualizaciacute podkladu s rozšiacuteřeniacutem o prvky ktereacute nebyly v katastraacutelniacutech mapaacutech zobrazeny

Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B]

Ke znaacutezorněniacute tereacutenniacuteho relieacutefu byla použita Lehmanova šrafura Spočiacutevala v principu zobrazeniacute tereacutenniacuteho relieacutefu v půdorysneacutem průmětu tak aby jeho obraz informoval o směru největšiacuteho spaacutedu a o jeho velikosti Sklon byl vyjaacutedřen pomociacute deacutelky šrafy a počtu šraf na palec Čiacutem byl tereacuten strmějšiacute tiacutem byly čaacutery kratšiacute a bliacuteže u sebe

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

13

Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu vyžadoval vyškoleneacute topografy kteřiacute ovlaacutedali rychlyacute a spraacutevnyacute rozbor tereacutenniacutech uacutetvarů a kteřiacute dovedli vystihnout charakteristickeacute rysy tereacutenu Mapovaacuteniacute provaacuteděli důstojniacuteci štaacutebu a vojenštiacute inženyacuteři Jeden topograf s měřickyacutem pomocniacutekem zmapoval za šest měsiacuteců letniacutech praciacute až 690 km2 Ve zbylyacutech měsiacuteciacutech se věnovali kresbě mapovyacutech listů barevnyacutemi tušemi popis a polohopis černě zděneacute budovy a kamenneacute mosty červeně louky světlezeleně pastviny světle zeleno-tmavomodře zahrady tmavozeleně okraje lesů šedohnědě plochy lesů šedozeleně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavomodře vodniacute plochy světle modře šrafy šedočerně a skaacutely hnědě Komunikace byly zvyacuterazněny hnědyacutem pruhem Potom se vyměřovaciacute listy spojily v původniacute mapoveacute sekce

Při hodnoceniacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nemohu opomenout některeacute nedostatky Geodetickeacute a mapovaciacute praacutece byly provaacuteděny nedostatečnyacutem počtem důstojniacuteků a byly přerušovaacuteny nejen pro vaacutelečnaacute obdobiacute ale předevšiacutem z nedostatku financiacute Ačkoli v celeacute monarchii trvaly od roku 1807ndash1869 nebyly v některyacutech zemiacutech dokončeny Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem měla byacutet trigonometrickaacute siacuteť vybudovanaacute v letech 1806ndash1811 propočiacutetanaacute v jednom souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetečniacutem bodem ve věži doacutemu sv Štěpaacutena ve Viacutedni To by umožnilo souvislyacute klad mapovyacutech listů pro celou monarchii a jednotneacute značeniacute Pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute ktereacute se stalo podkladem vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byla ale trigonometrickaacute siacuteť katastraacutelniacute rozdělena do několika souřadnicovyacutech systeacutemů ktereacute spolu matematicko-kartograficky nesouvisely Tiacutem se upustilo od jednoho z hlavniacutech požadavků kteryacutem bylo vytvořit souvisleacute mapoveacute diacutelo pro celou monarchii Největšiacute slabinou tohoto mapoveacuteho diacutela je však vyacuteškopis Zatiacutemco v jinyacutech evropskyacutech zemiacutech bylo již běžneacute kombinovat šrafuru s vyacuteškovyacutemi koacutetami a vrstevnicemi druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech obsahuje uacutedaj o nadmořskeacute vyacutešce pouze u trigonometrickyacutech bodů Je však nutneacute uznat že přehlednaacute Lehmanova šrafura byla pro vojenskeacute uacutečely v teacute době vyhovujiacuteciacute Byla však teacuteměř nepoužitelnaacute pro technickeacute a projekčniacute uacutečely Největšiacute přednostiacute těchto map je velice podrobnyacute přesnyacute a spolehlivyacute polohopis

24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Podnětem k zahaacutejeniacute dalšiacuteho třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [2] byly nepřiacutezniveacute zkušenosti s mapovyacutemi podklady z prusko-rakouskeacuteho konfliktu v roce 1866 Bylo to zejmeacutena dělostřelectvo ktereacute si žaacutedalo pořiacutezeniacute přesnějšiacute a dokonalejšiacute vojenskeacute mapy Pro přiacutepravu a řiacutezeniacute palby se mapa staacutevaacute nezbytnyacutem konstrukčniacutem podkladem od mapy je již vyžadovaacutena technickaacute spolehlivost Takeacute začiacutenaacute chybět dobraacute topografickaacute mapa v civilniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

14

oblasti předevšiacutem při budovaacuteniacute komunikaciacute Mapa druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute je pro tyto uacutečely nedostatečnaacute z hlediska zpracovaacuteniacute vyacuteškopisu V tomto obdobiacute industrializace dochaacuteziacute k rozšiřovaacuteniacute železničniacute siacutetě zaklaacutedaacuteniacute novyacutech uhelnyacutech a rudnyacutech dolů a budovaacuteniacute vodniacutech děl zlepšujiacuteciacutech splavnost řek což si žaacutedaacute kvalitniacute topografickou mapu

Produktem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute měla byacutet předevšiacutem originaacutelniacute topografickaacute mapa velkeacuteho měřiacutetka a potom řada map odvozenyacutech v několika menšiacutech měřiacutetkaacutech Mapy měly byacutet zdokonaleny oproti mapaacutem druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nejen pro uacutečely vojenskeacute počiacutetalo se takeacute s vyacuteraznyacutem uplatněniacutem v civilniacutem sektoru Zvyacutešeneacute požadavky byly předevšiacutem na podrobnyacute a spolehlivyacute zaacutekres komunikačniacute siacutetě přesneacute určeniacute vyacutešek většiacuteho počtu bodů zaacutekres vrstevnic a vyhotoveniacute podrobneacuteho topografickeacuteho a vojenskeacuteho popisu sekciacute V roce 1868 nařiacutedilo ministerstvo vaacutelky třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute ktereacute řiacutedil uacutestav ve Viacutedni V Čechaacutech probiacutehalo v letech 1877-1879 a na Moravě a ve Slezsku v letech 1876-1877 Pro noveacute mapovaacuteniacute bylo zvoleno měřiacutetko 125 000 již v dekadickeacute soustavě počiacutetalo se s brzkyacutem zavedeniacutem metrickeacute miacutery Pro vyacuteznamneacute vojenskeacute oblasti jako jsou okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory dělostřeleckeacute střelnice a maneacutevrovaciacute prostory bylo stanoveno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 112 500

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech byly souřadnice trigonometrickyacutech bodů v katastraacutelniacute soustavě s počaacutetkem v Gusterbergu U mnoha bodů byly určeny zeměpisneacute souřadnice Grafickyacutem polohopisnyacutem podkladem byla zmenšenaacute kresba katastraacutelniacute mapy z měřiacutetka 12 880 do 125 000

Zaacutekladem pro vyacuteškovou siacuteť měly byacutet vyacutešky katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů určenyacutech trigonometricky odvozeneacute od jadranskeacuteho nuloveacuteho horizontu v Terstu Připojeniacutem některyacutech trigonometrickyacutech bodů na body přesneacute nivelace byly zjištěny přiacuteliš velkeacute rozdiacutely body nemohly byacutet takto použity jako zaacuteklad pro určovaacuteniacute vyacutešek při noveacutem mapovaacuteniacute Proto se urychleně přistoupilo k revizniacutemu měřeniacute vyacutešek s připojeniacutem na siacuteť přesneacute nivelace kteraacute byla v teacute době velmi řiacutedkaacute V letech 1875-1879 došlo v českyacutech zemiacutech k revizi vyacutešek katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů připojeniacutem na bod přesneacute nivelace Koziacute Hon u Mikulova na jižniacute Moravě Zaměřeniacutem siacutetě dlouhyacutech trigonometricky měřenyacutech vyacuteškovyacutech pořadů a jejich vyrovnaacuteniacutem byly určeny na každou čtverečniacute miacutely noveacute vyacutešky třiacute bodů ktereacute se staly vyacuteškopisnyacutem zaacutekladem pro třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute Navazujiacuteciacute vyacuteškovaacute měřeniacute měla za uacutekol určit siacuteť vyacuteškovyacutech bodů dostatečně hustou ke spraacutevneacute konstrukci vrstevnic a ke koacutetovaacuteniacute charakteristickyacutech bodů tereacutenu Podle instrukce to bylo ve velmi členiteacute a nepřehledneacute vrchovině a hornatině 300-500 bodů ve středohořiacute a velehoraacutech 150-300 a v rovinatyacutech uacutezemiacutech 25-150 vyacuteškovyacutech bodů na každyacute vyměřovaciacute list (62 km2) Vyacutešky se určovaly trigonometricky měřeniacutem vyacuteškoveacuteho uacutehlu a

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

15

vodorovneacute deacutelky odměřeneacute z mapy v rozsaacutehlyacutech lesniacutech komplexech barometrickyacutem měřeniacutem

Tereacuten byl znaacutezorněn kombinovanyacutem použitiacutem koacutet vrstevnic šrafovaacuteniacutem podle modifikovaneacute Lehmanovy stupnice a laviacuterovaacuteniacutem (toacutenovaacuteniacute barvou) Nadmořskyacutemi vyacuteškami se označily trigonometrickeacute body charakteristickeacute body tereacutenniacuteho relieacutefu (vrcholy sedla styky uacutedoliacute spočinky) a vyacuteznačnaacute miacutesta polohopisu (kostely křižovatky soutoky vod hellip) Poprveacute zde byly použity vrstevnice ktereacute usnadnily určeniacute absolutniacute i relativniacute vyacutešky v tereacutenu Stometroveacute vrstevnice byly vykresleny po celeacutem uacutezemiacute při sklonu menšiacutem než 25deg byly vykresleny dvacetimetroveacute vrstevnice a při sklonu menšiacutem než 10deg byly doplněny pomocnyacutemi desetimetrovyacutemi vrstevnicemi Skaacutely byly znaacutezorněny laviacuterovaacuteniacutem seacutepiovou barvou tvar a sklon skalniacutech uacutetvarů byl vyjaacutedřen pomociacute různyacutech odstiacutenů

Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C]

Kartografickeacute provedeniacute map bylo v jedenaacutecti barvaacutech polohopis a šrafovaacuteniacute černě značky trigonometrickyacutech bodů kamennyacutech objektů a silnic červeně vodstva a okraje vodniacutech ploch modře vodniacute plochy světle modře louky zeleně pastviny a okraje lesů tmavozeleně a vrstevnice a skaacutely žlutohnědě Pro menšiacute počet otisků byly mapy rozmnoženy fotograficky kdy půltoacutenoveacute negativy byly kopiacuterovaacuteny na bromostřiacutebrnatyacute papiacuter Tyto kopie byly velmi dobře čitelneacute a různobarevneacute plochy se zobrazily v dobře rozlišitelnyacutech odstiacutenech Při většiacutem počtu otisků se použila fotolitografie pouze v černeacute barvě

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

16

Čtyři topografickeacute sekce zobrazovaly pole o celkovyacutech rozměrech 15lsquo v zeměpisneacute šiacuteřce a 30lsquo v zeměpisneacute deacutelce (cca 1000 km2) Toto pole tvořilo jeden list speciaacutelniacute mapy 175 000 (obr 6) Každyacute list teacuteto mapy byl tvořen sfeacuterickyacutem čtyřuacutehelniacutekem představoval samostatnou průmětnu přiacuteslušneacute čaacutesti zemskeacuteho povrchu v Sanson-Flamsteedově zobrazeniacute (polyedrickeacute zobrazeniacute)

Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2]

Hlavniacutem mapovyacutem diacutelem určenyacutem pro veřejnost byla speciaacutelniacute mapa v měřiacutetku 175000 vyhotovenaacute na podkladě topografickyacutech sekciacute mapy 125 000 Tato mapa měla svou zobrazovaciacute soustavu a členěniacute kladu listů (obr 6) jejichž rozčtvrceniacutem dostaacutevaacuteme jednotliveacute topografickeacute sekce Klad a označeniacute topografickeacute mapy 125 000 se tedy odviacutejiacute od speciaacutelniacute mapy 175 000 Klad mapovyacutech listů byl tvořen siacutetiacute poledniacuteků po 30rsquo zeměpisneacute deacutelky a rovnoběžek po 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky Bylo zvoleno Sanson-Flamsteedovo zobrazeniacute (polyedrickaacute projekce) ve ktereacutem mapoveacute listy jsou rozvinutyacutemi lichoběžniacutekovyacutemi plochami Strany totožneacute s poledniacuteky jsou v tomto zobrazeniacute nepatrně vypoukleacute to se ale graficky neprojeviacute a je tedy prakticky zanedbatelneacute Jednotliveacute mapoveacute listy nešly složit v souvislyacute celek (vzniklaacute spaacutera sledovala obraz poledniacuteků a rovnoběžek) Takeacute zkresleniacute dosahovalo značnyacutech hodnot Na styku dvou speciaacutelniacutech map bylo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo zkresleniacute deacutelek až 2 metry na kilometr a polohoveacute odchylky dosahovaly na styku až 100 m Mapovyacute raacutem byl konstruovaacuten na zaacutekladě Besselova elipsoidu (velkaacute poloosa 6 377 397155 m zploštěniacute 1299153) a tabulek berliacutenskeacute astronomickeacute ročenky 1852 Středniacute poledniacutek byl znaacutezorněn jako uacutesečka o skutečneacute deacutelce 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky na obou konciacutech byly sestrojeny kolmice na ktereacute se

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

17

vynesly vpravo i vlevo skutečneacute deacutelky odpoviacutedajiacuteciacute 15lsquo deacutelky přiacuteslušneacute rovnoběžky Vyneseniacutem kolmice půliacuteciacute středovyacute poledniacutek rozděliacuteme mapovyacute list na čtyři mapoveacute sekce o rozměrech 15lsquo zeměpisneacute deacutelky a 75lsquo zeměpisneacute šiacuteřky

Listy speciaacutelniacute mapy byly původně označeny arabskyacutemi čiacuteslicemi po vrstvaacutech od rovnoběžky 51deg 15lsquo k jihu a řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi po sloupciacutech od poledniacuteku 27deg vyacutechodně od Ferra k vyacutechodu s připojeniacutem jmeacutena vyacuteznačneacuteho siacutedla např 5-IX Praha Od roku 1917 bylo zavedeno noveacute značeniacute Vrstvy i sloupce byly očiacuteslovaacuteny dvoucifernyacutemi arabskyacutemi čiacuteslicemi tak že prvniacute sloupec přileacutehal zaacutepadniacute stranou k poledniacuteku 27deg a prvniacute vrstva svou severniacute stranou k rovnoběžce 60deg Mapovyacute list se označoval čtyřmiacutestnyacutem arabskyacutem čiacuteslem přičemž prvniacute dvě cifry označovaly vrstvu a druheacute dvě sloupec např Praha 3953 Listy topografickeacute mapy byly označeny čiacuteslem listu speciaacutelniacute mapy a označeniacutem umiacutestěniacute v mapoveacutem listu sz sv jz jv (NW NO SW SO) později byly nahrazeny označeniacutem 1 2 3 4 Každaacute sekce se potom dělila na čtyři vyměřovaciacute listy označeneacute piacutesmeny a b c d (obr 7)

Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2]

Mapy třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute předevšiacutem speciaacutelniacute mapa 175 000 topografickaacute mapa 125 000 a odvozeneacute mapy menšiacutech měřiacutetek byly na svou dobu velmi dobryacutemi kartografickyacutemi diacutely Tyto mapy vyacuteznamně přispěly k rozvoji vědy techniky a naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute a zůstaly vlastně jedinyacutemi souvislyacutemi mapovyacutemi diacutely až do poloviny dvacaacuteteacuteho stoletiacute

Poměrně nevhodně byl zvolen způsob zobrazeniacute vyacuteřezů geografickeacute siacutetě o rozměrech 30lsquo zeměpisneacute deacutelky a 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky založeneacute na stejnoplocheacutem pseudocylindrickeacutem zobrazeniacute Sansonově Mapoveacute listy nebylo možneacute k sobě sklaacutedat v jeden celek a bylo možneacute sklaacutedat mapy buď do sloupců nebo do vrstev Na okrajiacutech mapovyacutech listů dosahovalo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo a deacutelkoveacute až 2 m na kilometr

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

18

Zlepšeniacutem ve vyacuteškopisneacute složce mapy jsou vrstevnice po 20 metrech s doplňkovyacutemi 10 metrovyacutemi Byly však spiacuteše hrubyacutem naacutestinem tereacutenu protože se sestrojovaly až při zimniacutech praciacutech z maleacuteho počtu vyacuteškovyacutech bodů předevšiacutem na zaacutekladě šrafovaacuteniacute tereacutenu Z těchto důvodů byla přesnost vrstevnic nevyhovujiacuteciacute a často se vyskytly i 50 m odchylky od skutečneacuteho průběhu vrstevnic Miacutestniacute i pomiacutestniacute naacutezvosloviacute bylo německeacute přiacutepadně různě zkomoleneacute a poněmčeneacute

25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957

Po vzniku Československeacute republiky přešly originaacutelniacute kresby a negativy map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute od byacutevaleacuteho Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu ve Viacutedni do vlastnictviacute Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu v Praze Největšiacutemi nedostatky těchto mapovyacutech děl bylo použiteacute zobrazeniacute polohoveacute chyby zastaralost a použiteacute německeacute naacutezvosloviacute V teacute době však nebyly splněny zaacutekladniacute předpoklady k noveacutemu mapovaacuteniacute na našem uacutezemiacute nebyla vybudovaacutena jednotnaacute trigonometrickaacute siacuteť kteraacute by odstranila nedostatky původniacutech katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute nebyl zvolen způsob zobrazeniacute ani nebyl dostatek finančniacutech prostředků v rozpočtu ministerstva obrany Proto se přistoupilo v roce 1920 k reambulaci převzateacute topografickeacute mapy 125 00 při ktereacute se opravily polohopisneacute a vyacuteškopisneacute nepřesnosti a poněmčeneacute miacutestniacute a pomiacutestniacute naacutezvosloviacute

Tento stav byl ale dlouhodobě neudržitelnyacute a jedinyacutem řešeniacutem bylo noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute [3] ke ktereacutemu se přistoupilo na zaacutekladě usneseniacute vlaacutedy ČSR ze dne 28 7 1953 Za jeho přiacutepravu organizaci a realizaci odpoviacutedal Vojenskyacute topografickyacute uacutestav Naacutesledujiacuteciacute analyacuteza měla za uacutekol vytvořit pro vojenskeacute mapy soubor požadavků vyplyacutevajiacuteciacutech z bohatyacutech zkušenostiacute z druheacute světoveacute vaacutelky a vyhodnotit topografickeacute mapy včetně technologiiacute jejich tvorby v různyacutech evropskyacutech staacutetech Diacuteky tehdejšiacutemu začleněniacute Československa do vojenskeacuteho paktu zvaneacuteho Varšavskaacute smlouva bylo budovaacuteno vyacuteznamneacute vojenskeacute mapoveacute diacutelo mezinaacuterodniacuteho charakteru Sovětskeacute mapy měly vhodnou koncepci měřiacutetko bohatost obsahu přesnost značkovyacute kliacuteč a mezinaacuterodniacute charakter Pro noveacute mapovaacuteniacute byl stanoven geodetickyacute systeacutem S-1942 definovanyacute na uacutezemiacute ČSR systeacutemem S-1952 měřiacutetko 125 000 Byly použity vyhovujiacuteciacute vyacutesledky předchoziacutech mapovaacuteniacute po roce 1930 revidovaneacute v tereacutenu podle aktuaacutelniacutech leteckyacutech sniacutemků Ostatniacute uacutezemiacute bylo mapovaacuteno universaacutelniacutemi topografickyacutemi metodami stolovou metodou pouze tam kde leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute nebylo možneacute Mapovaacuteniacute mělo proběhnout v relativně kraacutetkeacutem čase a s co nejmenšiacutemi finančniacutemi naacuteklady což bylo splněno

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

19

Kartografickyacutem zaacutekladem pro noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute bylo přiacutečneacute vaacutelcoveacute konformniacute Gauss-Kruumlgerovo zobrazeniacute šestistupňovyacutech poledniacutekovyacutech paacutesů Jednaacute se o jednoducheacute zobrazeniacute elipsoid je zobrazen přiacutemo do roviny bez zprostředkujiacuteciacute koule tak že každyacute meridiaacutenovyacute paacutes se zobrazuje samostatně Zaacutekladniacute podmiacutenkou zobrazeniacute je konformita a nezkreslenyacute středniacute poledniacutek paacutesu To odpoviacutedaacute představě vaacutelce v transverzaacutelniacute poloze kteryacute se dotyacutekaacute elipsoidu podeacutel zvoleneacuteho zaacutekladniacuteho poledniacuteku Každyacute paacutes maacute svůj rovinnyacute souřadnicovyacute systeacutem osa Y je položena do přiacutemkoveacuteho obrazu rovniacuteku s kladnou orientaciacute na vyacutechod a osa X do přiacutemkoveacuteho obrazu osoveacuteho poledniacuteku s kladnou orientaciacute k severu Paacutesy se počiacutetajiacute od 180 rovnoběžky naše uacutezemiacute ležiacute teacuteměř celeacute v 33 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 15deg v d malaacute čaacutest v 34 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 21deg Body ležiacuteciacute zaacutepadně od středoveacuteho poledniacuteku by měly zaacutepornou souřadnici Y proto se k niacute přičiacutetaacute 500 km Pro bod ležiacuteciacute na zaacutepadniacutem okraji paacutesu v našich zeměpisnyacutech šiacuteřkaacutech Y = 334 km Protože je systeacutem definovaacuten pro celyacute svět aby nedochaacutezelo k nejednoznačneacutemu určeniacute miacutesta předřazuje se před souřadnici Y čiacuteslo paacutesu zmenšeneacute o hodnotu 30 Deacutelkoveacute zkresleniacute dosahuje maximaacutelniacute hodnoty 062 m na kilometr na okraji paacutesu v měřiacutetku topografickyacutech map zanikaacute Při konstrukci mapoveacuteho raacutemu se zaacutepadniacute a vyacutechodniacute raacutem mapoveacute sekce zobrazujiacute jako přiacutemky severniacute a jižniacute jsou čaacutestmi rovnoběžek tvořiacuteciacutech kruhovyacute oblouk velmi maleacuteho vzepětiacute Jednaacute se o konformniacute zobrazeniacute uacutehly se tedy nezkreslujiacute Referenčniacute plochou se stal elipsoid Krasovskeacuteho (a = 6 378 245 m i = 12983) souřadnicovyacute systeacutem byl S-52 později byla jeho zpřesněnaacute verze označena S-42 a S-4283

Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

20

Klad a značeniacute mapovyacutech listů [4] Gauss-Kruumlgerova zobrazeniacute vychaacutezelo z Mezinaacuterodniacute mapy světa 11 000 000 (IMW ndash International Map of the World) Listy teacuteto mapy majiacute rozměr 6deg zeměpisneacute deacutelky a 4deg zeměpisneacute šiacuteřky Vrstvy se označujiacute piacutesmeny abecedy A až V od rovniacuteku až k poacutelům a poledniacutekoveacute paacutesy jsou čiacuteslovaacuteny od 180deg poledniacuteku Jako počaacutetečniacute byl 180deg poledniacutek zvolen proto že ležiacute mimo pevninu a prochaacuteziacute jiacutem datovaacute hranice Uacutezemiacute Českeacute republiky ležiacute teacuteměř celeacute na mapoveacutem listu M-33 a čaacutest na M-34 (obr 9) Klady mapovyacutech listů středniacutech a menšiacutech měřiacutetek ziacuteskaacuteme děleniacutem mapovyacutech listů 11 000 000 Rozděleniacutem milionoveacute mapy na čtvrtiny dostaacutevaacuteme listy zeměpisneacute mapy 1500 000 označeneacute piacutesmeny A až D Mapa 1200 000 vznikne členěniacutem milionoveacute mapy na 6 x 6 poliacute označenyacutech řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I až XXXVI Abychom dostali klad mapovyacutech listů topografickeacute mapy 1100 000 (TM100) musiacuteme rozdělit list milionoveacute mapy na 12 vrstev a 12 sloupců čiacuteslovanyacutech 1 až 144 Rozčtvrceniacutem listu TM 100 dostaacutevaacuteme klad topografickeacute mapy 150 000 (TM 50) označeniacute je piacutesmeny A B C D dalšiacutem čtvrceniacutem dostaacutevaacuteme již klad TM 25 (značeniacute a b c d) Tento postup děleniacute se opakuje a ziacuteskaacuteme 4 diacutely mapy 110 000 označeneacute čiacutesly 1 2 3 4 Toto členěniacute přehledně vyjadřuje tab 1 a obr 10

Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

21

Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacutechoziacute Přiacuteklad mapa ∆λ ∆ϕ značeniacute mapy

1 1 000 000 IMW 6deg 4deg M-331 500 000 IMW 2 x 2 3deg 2deg M-33-C1 200 000 IMW 6 x 6 1deg 40 M-33-XXVI1 100 000 IMW 12 x 12 30 20 M-33-141 50 000 TM100 2 x 2 15 10 M-33-14-A1 25 000 TM50 2 x 2 730 5 M-33-14-A-d

Měřiacutetko Děleniacute Zobrazeneacute uacutezemiacute

Obsah mapy tvořiacute body geodetickyacutech polohovyacutech zaacutekladů tereacutenniacute koacutety zeměpisnaacute a kilometrovaacute siacuteť popisneacute a mimoraacutemoveacute uacutedaje polohopis (černě) vodstvo (modře) vrstevnice s krokem 5m skaacutely tereacutenniacute uacutetvary (hnědě) lesy (zeleně) daacutelnice a silnice I a II třiacutedy (červeně) a silnice III třiacutedy (žlutě)

Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D]

Zaacutekladniacute metodou mapovaacuteniacute bylo leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute provaacuteděneacute zvlaacuteštniacute skupinou vojenskeacuteho letectva letouny typu CA-3 Siebel vhodnyacutech pro fotogrammetrickeacute naacutelety Podle charakteru tereacutenu bylo přizpůsobeno měřiacutetko sniacutemkovaacuteniacute od 118 000 až 126 000 Sniacutemkovaciacute lety probiacutehaly vždy ve směru od vyacutechodu na zaacutepad Do jednoho mapoveacuteho listu padly tři až čtyři řady sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytiacutem 60 a přiacutečnyacutem překrytiacutem mezi řadami pak 30 Použity byly fotokomory Zeiss RMK-P-21 a později novějšiacute Wild RC-5 s ohniskovou vzdaacutelenostiacute f = 210 mm a formaacutetem 18 x 18 mm Průměrnaacute odchylka osy zaacuteběru od svislice dosahovala velice dobryacutech hodnot okolo 1deg

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

22

Pro sniacutemkovaacuteniacute byly použity leteckeacute panchromatickeacute filmy 1710deg a 2110deg DIN Leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute splnilo požadavky na jeho rozsah i kvalitu a staly se velice kvalitniacutem podkladem topografickeacuteho mapovaacuteniacute

Geodetickeacute praacutece spočiacutevaly předevšiacutem v určeniacute souřadnic vliacutecovaciacutech bodů leteckeacute fotogrammetrie Podkladem byly body čs trigonometrickeacute siacutetě jejichž souřadnice byly převedeny do S-1952 se zachovaacuteniacutem jejich původniacute přesnosti Vliacutecovaciacute body (VB) byly voleny na viditelnyacutech situačniacutech bodech leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků pro 60 překryt dvou sniacutemků Počet VB byl později sniacutežen z 6 na 4 a pro eliminaci prohnutiacute stereoskopickeacuteho modelu byla na paacuteteacutem středniacutem VB určovaacutena pouze jeho nadmořskaacute vyacuteška

Vzhledem k noveacutemu použitiacute leteckeacute fotogrammetrie bylo nutneacute přeškolit topografy a vyškolit noveacute Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno v tereacutenu klasifikaciacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Při klasifikaci topograf prochaacutezel prostor sniacutemku identifikoval na něm prvky polohopisu generalizoval a přiacuteslušnou značkou je tužkou zakresloval do fotokopie leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Zaacuteroveň zjišťoval pomiacutestniacute naacutezvy popisneacute uacutedaje rozměry (komunikaciacute vodstva lesniacuteho porostu tereacutenniacutech překaacutežekhellip) miacutesta pro umisťovaacuteniacute a popis koacutet Tyto informace večer po naacutevratu z tereacutenu vykresloval na sniacutemku barevnyacutemi tušemi

Po vyhotoveniacute kartografickeacuteho originaacutelu byla v tereacutenu provedena zpravidla za rok revize zkušenyacutem topografem Kontrolovala se uacuteplnost a spraacutevnost polohopisu spraacutevnost generalizace naacutezvu a popisů

Na většině uacutezemiacute byla použita universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda Tam kde nebylo možneacute nebo velice obtiacutežneacute vyhodnoceniacute vyacuteškopisu užiacutevala se kombinovanaacute metoda Na šedeacute kopii fotoplaacutenu s vynesenyacutemi geodetickyacutemi body byl zejmeacutena v plochyacutech uacutezemiacutech doměřovaacuten vyacuteškopis Použiacutevala se klasickaacute měřickaacute vyacutebava stativ deska s buzolou eklimetr Fričův a později Kernův RK 79 dvoumetrovaacute lať s naacutestavcem slunečniacutek přiacutečneacute měřiacutetko a odpichovaacutetko

Klasickaacute stolovaacute metoda byla použita pro uacutezemiacute kde nebylo možno proveacutest leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute Jednalo se předevšiacutem o uacutezemiacute v okoliacute staacutetniacutech hranic

Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou velice kvalitniacutem mapovyacutem diacutelem podrobně zobrazujiacute polohopis i vyacuteškopis Mapovaacuteniacute proběhlo za užitiacute nejmodernějšiacutech metod leteckeacute fotogrammetrie a kartografie tyto technologie znamenaly několikanaacutesobneacute zvyacutešeniacute tempa mapovaacuteniacute Topografickeacute mapy byly postupně odvozovaacuteny generalizaciacute od mapy zaacutekladniacuteho měřiacutetka 125 000 jsou tak velice kompaktniacutem celkem s ucelenyacutem systeacutemem kladu mapovyacutech listů Raacutem mapy je tvořen velice vhodně okrouhlyacutemi zeměpisnyacutemi

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

23

souřadnicemi Jednalo se o mezinaacuterodně sjednoceneacute diacutelo pokryacutevajiacuteciacute rozsaacutehleacute uacutezemiacute členskyacutech staacutetů Varšavskeacute smlouvy ktereacute bylo a staacutele je srovnatelneacute s nejlepšiacutemi topografickyacutemi diacutely Aktualizovaneacute vojenskeacute topografickeacute mapy jsou dosud využiacutevaacuteny digitaacutelniacute kartografiiacute a při tvorbě geografickyacutech informačniacutech systeacutemů o uacutezemiacute

Z důvodu členstviacute Českeacute republiky v NATO byla nutnaacute standardizace vojenskyacutech map Od roku 2001 probiacutehala 5 obnova vojenskyacutech topografickyacutech map společně s uacuteplnyacutem kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem a převodem do světoveacuteho referenčniacuteho systeacutemu ve smyslu standardů NATO (elipsoid WGS84 zobrazeniacute UTM s šestistupňovyacutemi paacutesy) Přechod na noveacute topografickeacute mapy se uskutečnil na přelomu roku 2005ndash2006

26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED

Původ tohoto mapoveacuteho diacutela je poměrně komplikovanyacute Přestože se technologiiacute tvorby jednaacute o jedno z nejmodernějšiacutech mapovyacutech děl jejiacute vznik se odviacutejiacute již od topografickeacuteho mapovaacuteniacute z let 1957ndash1972 v měřiacutetku 110 000 Kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem vznikaacute Zaacutekladniacute mapa 110 000 z niacute potom digitalizaciacute ZABAGED [6]

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972

Topografickaacute mapa 110 000 vznikla v raacutemci mezinaacuterodniacuteho mapoveacuteho diacutela vojenskyacutech topografickyacutech map z důvodů začleněniacute mezi země Varšavskeacute smlouvy Podnět k noveacutemu topografickeacutemu mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000 a 15 000 vznikl na konferenci geodetickyacutech služeb SSSR a lidově-demokratickyacutech staacutetů v roce 1954 Zahaacutejeniacute topografickeacuteho mapovaacuteniacute bylo schvaacuteleno usneseniacutem vlaacutedy ČSR č 1391 z 1 6 1955 Noveacute mapovaacuteniacute navazovalo na mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 probiacutehajiacuteciacuteho v letech 1952ndash1957

Souřadnicovyacutem systeacutemem zobrazeniacutem kladem a členěniacutem vojenskyacutech topografickyacutech map se již podrobně zaobiacuteraacute předchoziacute kapitola Zde budu předevšiacutem pojednaacutevat o topografickeacutem mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000

Grafickyacutem podkladem pro mapovaacuteniacute 110 000 byla polohopisnaacute nebo vyacuteškopisnaacute kresba odvozenaacute z mapovyacutech a měřickyacutech děl většiacuteho či stejneacuteho měřiacutetka Pomocnyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem se stala katastraacutelniacute mapa diacuteky niacute se zmenšil počet bodů potřebnyacutech k zaměřeniacute polohopisu

Obsah polohopisu byl tvořen topografickyacutemi objekty ktereacute byly zobrazeny kartografickyacutemi značkami a pro ktereacute platilo že u liniovyacutech objektů měla spraacutevnou polohu jejich osa u objektů znaacutezorněnyacutech bodovyacutemi značkami jejich střed

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

24

Vyacuteškopis topografickeacute mapy 110 000 byl znaacutezorněn graficky vrstevnicemi čiacuteselně nadmořskyacutemi vyacuteškami a vyacuteškami relativniacutemi Zaacutekladniacute interval vrstevnic byl 2m u rovinatyacutech uacutezemiacute se sklonem menšiacutem než 1 byly doplněny pomocnyacutemi vrstevnicemi s intervalem 1m Absolutniacute vyacutešky byly uvedeny u charakteristickyacutech bodů tereacutenu komunikaciacute a vodstva (vrchol sedla uacutedolniacute styky střed křižovatky hladina vody hellip) Nadmořskeacute vyacutešky charakteristickyacutech bodů se uvaacuteděly s přesnostiacute 01m

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem byly zvoleny trigonometrickeacute body zhušťovaciacute body a polygonoveacute body trvale stabilizovaneacute Geodetickyacute vyacuteškopisnyacute zaacuteklad tvořily body ČSNS na ktereacute byly připojeny vyacuteše uvedeneacute body tvořiacuteciacute geodetickyacute polohopisnyacute zaacuteklad Nivelačniacute siacuteť tak byla zhuštěna aby každyacute mapovyacute list obsahoval alespoň jeden bod siacutetě

Pro topografickeacute mapovaacuteniacute 110 000 bylo užito naacutesledujiacuteciacutech fotogrammetrickyacutech a tachymetrickyacutech metod

a) Universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda ndash hlavniacute mapovaciacute metoda použitaacute pro většinu našeho uacutezemiacute (přes 80) Kresba mapy vznikaacute vyhodnoceniacutem leteckyacutech sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytem 60 a přiacutečnyacutem překrytem 20-30 pomociacute vyhodnocovaciacutech přiacutestrojů (autograf stereometrograf) Tato mapovaciacute metoda je vhodnaacute pro libovolně členiteacute a svažiteacute uacutezemiacute bez většiacutech lesniacutech komplexů Velice vyacutehodneacute bylo užitiacute v hornatyacutech oblastech s velkyacutemi vyacuteškovyacutemi rozdiacutely Bez užitiacute fotogrammetrickyacutech metod by mapovaacuteniacute těchto oblastiacute bylo velice naacuteročneacute

b) Kombinovanaacute metoda ndash jednalo se o doměřeniacute vyacuteškopisneacute složky na podkladě fotoplaacutenu kteryacute vznikaacute překresleniacutem a montaacutežiacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Tato metoda se mohla použiacutet jen na rovinnyacute tereacuten (cca 10 uacutezemiacute) aby v důsledku převyacutešeniacute nebyl radiaacutelniacute posun většiacute než 04 mm na mapě což odpoviacutedaacute 4 m ve skutečnosti

c) Metody tachymetrickeacute

- Metoda stoloveacute tachymetrie (stolovaacute metoda) ndash poloha bodů se měřiacute a zobrazuje přiacutemo v tereacutenu na originaacutelu mapy s použitiacutem měřickeacuteho stolu Vzdaacutelenosti se měřiacute eklimetrem

- Metoda čiacuteselneacute tachymetrie (čiacuteselnaacute metoda) ndash vzdaacutelenosti a převyacutešeniacute se měřiacute tachymetricky do zaacutepisniacuteku se zaznamenaacutevajiacute čiacuteselneacute uacutedaje ktereacute se naacutesledně zpracujiacute v kancelaacuteři

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

25

Tachymetrickeacute metody se užiacutevaly v miacutestech kde nebylo možneacute užitiacute fotogrammetrickyacutech metod Při využitiacute stoloveacute metody byla mapa vykreslovaacutena přiacutemo v tereacutenu diacuteky tomu byl velice věrně zobrazen polohopis i vyacuteškopis Oproti čiacuteselneacute metodě byla však pomalejšiacute a viacutece zaacutevislaacute na dobreacutem počasiacute

262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000

Na konferenci geodetickyacutech služeb socialistickyacutech staacutetů v roce 1965 byl formulovaacuten požadavek na omezeniacute použiacutevaacuteniacute map vyhotovenyacutech v systeacutemech S-52 a S-42 mimo armaacutedu Naacutesledně bylo rozhodnuto usneseniacutem vlaacutedy č 327 ze dne 18 9 1968 bdquoO použiacutevaacuteniacute souřadnicovyacutech systeacutemů a geodetickyacutech a kartografickyacutech materiaacutelů na uacutezemiacute ČSSRldquo podle ktereacuteho se musela vytvořit novaacute soustava map středniacutech měřiacutetek pro civilniacute potřeby v jineacutem kladu listů kartografickeacutem zobrazeniacute bez evidentniacuteho vztahu ke geodetickeacutemu referenčniacutemu systeacutemu a s redukovanyacutem polohopisnyacutem obsahem Novyacutem kartografickyacutem diacutelem se staly Zaacutekladniacute mapy středniacuteho měřiacutetka jejich tvorbou byl pověřen Českyacute uacuteřad geodetickyacute a kartografickyacute (dnes Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute ndash ČUacuteZK) Pokryacutevajiacute uacutezemiacute staacutetu v měřiacutetkoveacute řadě 110 000 125 000 150 000 1100 000 a 1200 000 (daacutele jen ZM 10 ZM 25 ZM 50 ZM 100 ZM 200) Tyto mapy se pak použiacutevaly pro uacutečely naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute staacutetniacute spraacutevy vzdělaacutevaacuteniacute a pro plaacutenovaciacute a projekčniacute činnosti

Diacutelo je vyhotoveno v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK [7] Křovaacutekově zobrazeniacute (dvojiteacute konformniacute kuželoveacute zobrazeniacute v obecneacute poloze) Besselova elipsoidu (a = 6 377 397155 m i = 297000) a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute Byly tak čaacutestečně sjednoceny kartografickeacute a geodetickeacute zaacuteklady s mapami velkyacutech měřiacutetek (ZMVM SMO-5) Deacutelkoveacute zkresleniacute se pohybuje v rozmeziacute ndash10 až +14 cmkm S-JTSK

maacute osu X vloženou do obrazu zaacutekladniacuteho poledniacuteku (λ = 42deg30lsquo vyacutechodně od Ferra) s kladnyacutem směrem k jihu kladnyacute směr osy Y směřuje na zaacutepad Vzhledem k tomu že celaacute byacutevalaacute ČSR ležiacute v prvniacutem oktantu je souřadnice X na celeacutem našem uacutezemiacute většiacute než Y

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

26

Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7]

Klad listů byl volen tak aby z něj nebylo možno zjistit souřadnice rohů mapovyacutech listů Vychaacuteziacute ze zaacutekladniacuteho měřiacutetka 1200 000 Mapovyacute raacutem je tvořen umělou konstrukciacute pravidelně se sbiacutehajiacuteciacutech čar ktereacute zhruba kopiacuterujiacute obraz poledniacuteků Mapovyacute raacutem maacute lichoběžniacutekovyacute tvar přičemž deacutelka zaacutekladny se pohybuje od 47 cm až k 50 cm na jihu ČR Vyacuteška mapoveacuteho listu je 38 cm a je pro všechna měřiacutetka konstantniacute ZM 200 se označuje podle nejvyacuteznamnějšiacuteho siacutedla na mapoveacutem listu a čiacuteslem vrstvy (0ndash3) a sloupce (1ndash6) na uacutezemiacute Českeacute republiky Klad listů byl uzpůsoben tak aby uacutezemiacute bylo pokryto co nejmenšiacutem počtem mapovyacutech listů

Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

27

Listy většiacutech měřiacutetek vznikajiacute postupnyacutem čtvrceniacutem listu nejbližšiacuteho menšiacuteho měřiacutetka a přidaacuteniacutem čiacutesla kvadrantu Pouze mapovyacute list ZM 10 vznikaacute odlišně a to z ZM 50 rozděleniacutem na pět sloupců a pět vrstev s mapovyacutemi listy průběžně čiacuteslovanyacutemi 1ndash25 Označeniacute se potom sklaacutedaacute z označeniacute ZM50 a čiacutesla mapoveacuteho listu

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je mapou odvozenou vznikala kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem tiskovyacutech podkladů vojenskeacute topografickeacute mapy 110 000 Doplňkovyacutemi grafickyacutemi podklady byly leteckeacute měřickeacute sniacutemky Staacutetniacute mapa 15 000 odvozenaacute mapy velkyacutech měřiacutetek ZM 50 atd Pro uacutečely transformace a montaacuteže se jako čiacuteselnyacute polohopisnyacute podklad použily pravouacutehleacute rovinneacute souřadnice bodů geodetickyacutech zaacutekladů a rohů vnitřniacutech raacutemů mapovyacutech listů ZM 10 a topografickeacute mapy 110 000 Čiacuteselnyacutem vyacuteškopisnyacutem podkladem byly nadmořskeacute vyacutešky bodů Československeacute nivelačniacute siacutetě Československeacute trigonometrickeacute siacutetě a nadmořskeacute vyacutešky pevnyacutech bodů podrobneacuteho polohoveacuteho bodoveacuteho pole 1 třiacutedy přesnosti

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je nejpodrobnějšiacute mapou středniacutech měřiacutetek V letech 1981-2000 byla postupně provedena obnova mapovyacutech listů Mapoveacute listy vydaneacute po roce 1992 obsahujiacute již body polohoveacuteho a vyacuteškoveacuteho bodoveacuteho pole siacuteť zeměpisnyacutech a rovinnyacutech souřadnic S-JTSK Podle vlaacutedniacuteho nařiacutezeniacute č 4302006 Sb (o stanoveniacute geodetickyacutech referenčniacutech systeacutemů a staacutetniacutech mapovyacutech děl zaacutevaznyacutech na uacutezemiacute staacutetu a zaacutesadaacutech jejich použiacutevaacuteniacute) je soustava Zaacutekladniacutech map ČR zaacutevaznyacutem staacutetniacutem mapovyacutem diacutelem Interval obnovy ZM 10 značně zaacutevisel na množstviacute změn Pohyboval se od třiacute let v silně urbanizovanyacutech oblastech a dosahoval až 23 let v zachovalyacutech přiacuterodniacutech lokalitaacutech

263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)

Počaacutetkem 90 let v ČR vyvolal vyacutevoj geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS) velkyacute zaacutejem o digitaacutelniacute podobu geografickyacutech dat V teacute době neexistovala přesnaacute a aktuaacutelniacute geografickaacute data ve vektoroveacute podobě ale pouze rastrovaacute data různeacute kvality přesnosti a aktuaacutelnosti Usneseniacutem Komise vlaacutedy Českeacute republiky pro staacutetniacute informačniacute systeacutem č 492 ze dne 28 května 1992 bylo uloženo tehdejšiacutemu ČUacuteGK (nyniacute ČUacuteZK) zpracovat projekt Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (daacutele ZABAGED) kteraacute by se stala součaacutestiacute staacutetniacuteho informačniacuteho systeacutemu ČR ČUacuteZK zpracoval v roce 1994 bdquoKoncepci Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo podle ktereacute se řiacutedila realizace a naplňovaacuteniacute ZABAGED v 1 etapě (1994ndash2000) Druhaacute etapa vyacutevoje (2001ndash2005) se řiacutedila podle bdquoKoncepce 2 etapy vyacutevoje Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

28

ZABAGED je digitaacutelniacute topografickyacute topologicko-vektorovyacute model kteryacute pokryacutevaacute celeacute uacutezemiacute v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute

ZABAGED byla koncipovaacutena pro využitiacute ve dvou zaacutekladniacutech oblastech

1) jako zaacutekladniacute vrstva pro GIS na regionaacutelniacute uacuterovni (obce s rozšiacuteřenou působnostiacute kraje staacutet)

2) pro automatizovanou tvorbu Zaacutekladniacutech map ČR střeniacutech měřiacutetek kdy z mapy v měřiacutetku 110 000 se generalizaciacute odvozujiacute mapy menšiacutech měřiacutetek (125 000 150 000)

Prvniacute etapa V letech 1994ndash1995 proběhla nejprve realizace ZABAGED2 (nyniacute se označuje

jako Rastrovaacute reprezentace ZM ČR 110 000) což je rastrovyacute kartografickyacute model disponibilniacute verze ZM10 georeferencovanyacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Z takto ziacuteskanyacutech dat se poteacute vytvořila barevnaacute bezešvaacute rastrovaacute mapa celeacuteho uacutezemiacute staacutetu ZABAGED2 je uspořaacutedaacutena do čtverců 2x2 km ktereacute současně obsahujiacute metadata o poloze a aktuaacutelnosti obsahu Tento model sloužil jako prozatiacutemniacute naacutehrada postupně vznikajiacuteciacuteho topologicko-vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED1 (nyniacute ZABAGED)

ZABAGED byla v prvniacute etapě (1994ndash2000) naplňovaacutena vyacuteškopisnyacutemi a polohopisnyacutemi daty Zdrojem pro naplňovaacuteniacute ZABAGED byly aktualizovaneacute tiskoveacute podklady ZM10 ktereacute byly skenovaacuteny na velmi přesneacutem skeneru s rozlišeniacutem 1016 dpi a

středniacute polohovou chybou le 010 mm Naskenovaneacute rastroveacute zaacuteznamy byly

transformovaacuteny pomociacute afinniacute transformace do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK a poteacute byl vytvořen vektorovyacute model uacutezemiacute ČR automatickou nebo poloautomatickou vektorizaciacute

Druhaacute etapa V letech 2001ndash2003 proběhlo doplněniacute atributů objektů ZABAGED ktereacute byly

ziacuteskaacuteny od spraacutevců databaacuteziacute jednotlivyacutech kategoriiacute uacutezemniacutech jevů (silničniacute databaacuteze od spraacutevy silničniacuteho fondu apod) Byla takeacute aktualizovaacutena a opravena polohopisnaacute složka ZABAGED porovnaacuteniacutem s obsahem ortofotomap v přiacutepadě rozdiacutelu většiacuteho než 5m ve skutečnosti se provedla oprava geometrie S využitiacutem ortofotomap byla každyacute rok aktualizovaacutena jedna třetina uacutezemiacute ČR

Většina změn v tereacutenu je způsobena činnostiacute člověka každaacute takovaacute změna musiacute byacutet dokumentovaacutena a evidovaacutena v oboroveacute databaacutezi Spraacutevci těchto databaacuteziacute patřiacute k předniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

29

uživatelům ZABAGED a vyacuteměnou za jeho bezplatneacute užiacutevaacuteniacute tyto data poskytujiacute k jeho aktualizaci Tiacutemto způsobem je databaacuteze staacutele průběžně aktualizovaacutena

Databaacuteze ZABAGED se sklaacutedaacute z grafickyacutech vektorovyacutech souborů a relačniacute databaacuteze ORACLE Jednotliveacute objekty grafickyacutech souborů jsou programově propojeny s přiacuteslušnyacutemi atributovyacutemi zaacuteznamy v databaacutezi ORACLE Databaacuteze ZABAGED je budovaacutena v programoveacutem prostřediacute MGEMicrostation

Obsah ZABAGED je strukturovaacuten do třech uacuterovniacute

- 8 kategoriiacute typů objektů o Siacutedla hospodaacuteřskeacute a kulturniacute objekty o Komunikace o Rozvodneacute siacutetě a produktovody o Vodstvo o Uacutezemniacute jednotky o Vegetace a povrchy o Tereacutenniacute relieacutef o Geodetickeacute body

- 106 typů objektů v 60 teacutematickyacutech vrstvaacutech (systeacutem Microstation dokaacuteže pracovat s 63 vrstvami tři vrstvy tedy zůstanou volneacute)

- atributy objektů ktereacute podrobněji charakterizujiacute danyacute objekt Mohou vyjadřovat funkci stav jmeacuteno označeniacute druh čiacuteselnou hodnotu atd

264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED

ZABAGED se vyacuterazně uplatňuje při obnově zaacutekladniacutech a teacutematickyacutech staacutetniacutech mapovyacutech děl středniacutech měřiacutetek Zeměměřickyacute uacuteřad zpracovaacutevaacute Zaacutekladniacute mapu ČR 110 000 (2001ndash2006) 150 000 (2002ndash2007) a 125 000 (od roku 2004) noveacute generace Jednaacute se o digitaacutelniacute rastrovyacute kartografickyacute model uacutezemiacute vyhotovenyacute z vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED Menšiacute měřiacutetka (125 000 150 000) se odvozujiacute z noveacute Zaacutekladniacute mapy 110 000 Novaacute rastrovaacute data naprosto věrně kopiacuterujiacute vektorovaacute data ZABAGED Oproti rastrům ziacuteskanyacutech skenovaacuteniacutem tiskovyacutech mapovyacutech podkladů Zaacutekladniacutech map majiacute noveacute rastry vyacutehodu čistšiacuteho obrazu bohatšiacute značkovyacute kliacuteč a jsou aktuaacutelnějšiacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

30

Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E]

Tato rastrovaacute data jsou poskytovaacutena Zeměměřickyacutem uacuteřadem [16]

a) Barevnyacute bezešvyacute obraz staacutetniacuteho uacutezemiacute ve formaacutetu TIFF v rozlišeniacute 400 dpi se souborem pro umiacutestěniacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu (S-JTSK WGS84 ndash zobrazeniacute UTM S-42) Data se poskytujiacute po čtvercovyacutech segmentech jejichž strany jsou rovnoběžneacute s osami souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Segmenty majiacute pro různaacute měřiacutetka tyto rozměry

RZM 110 000 ndash 2 x 2km RZM 125 000 ndash 5 x 5km RZM 150 000 ndash 10 x 10km RZM 1200 000 ndash 50 x 50km

Tyto segmenty jsou označovaacuteny osmimiacutestnyacutem čiacuteslem vytvořenyacutem ze souřadnic severovyacutechodniacuteho rohu segmentu Prvniacute čtyři cifry je souřadnice X v kilometrech zbyleacute čtyři cifry jsou tvořeny souřadniciacute Y v kilometrech (s vloženou nulou)

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

31

Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8]

b) Obraz mapovyacutech listů Zaacutekladniacute mapy Českeacute republiky 1 25 000 po vrstvaacutech Obraz je rozložen do deseti vrstev Poskytuje se buď komplet deseti vrstev (uacuteplnyacute obsah) nebo jednotliveacute vrstvy Distribuce se provaacutediacute po mapovyacutech listech ve formaacutetu CIT popř RCW TIFF v rozlišeniacute 400 dpi

3 Použityacute software

32

3 Použityacute software

V teacuteto kapitole pouze přibliacutežiacutem jednotliveacute softwaroveacute produkty ktereacute jsem využiacuteval při tvorbě sveacute diplomoveacute praacutece Jejich konkreacutetniacute použitiacute bude specifikovaacuteno v dalšiacutech kapitolaacutech

31 ArcGIS Desktop 90

ArcGIS [12] je předniacute geografickyacute informačniacute systeacutem s vyacutekonnyacutemi naacutestroji pro editaci analyacutezu a modelovaacuteniacute spolu s bohatyacutemi možnostmi datovyacutech modelů z něj činiacute jedno z nejkomplexnějšiacutech GIS software na současneacutem světoveacutem trhu

ArcGIS Desktop je složen z integrovanyacutech a navzaacutejem spolupracujiacuteciacutech softwarovyacutech aplikaciacute ArcMap ArcCatalog a ArcToolbox Tyto aplikace jsou vhodnyacutem naacutestrojem pro různeacute geodetickeacute uacutelohy včetně tvorby map spraacutevy dat geografickeacute analyacutezy a prostorovyacutech operaciacute

311 ArcMap

ArcMap je stěžejniacute aplikace ArcGIS Desktop kteraacute sloužiacute pro všechny mapově orientovaneacute uacutelohy včetně kartografie prostorovyacutech analyacutez a editace dat Aplikace ArcMap poskytuje kompletniacute naacutestroje pro tvorbu map

V aplikaci ArcMap jsou možneacute dva různeacute pohledy na mapu zobrazeniacute geografickyacutech dat a zobrazeniacute vyacutekresu mapy V zobrazeniacute geografickyacutech dat se pracuje s geografickyacutemi vrstvami a lze měnit symboliku analyzovat a kompilovat datoveacute sady GIS Rozhraniacute tabulky obsahu napomaacutehaacute organizovat a ovlaacutedat vlastnosti vykresleniacute datovyacutech vrstev GIS v datoveacutem raacutemci Zobrazeniacute dat je jakyacutemsi oknem do datovyacutech sad GIS ktereacute je k dispozici pro danou oblast V zobrazeniacute vyacutekresu mapy se pracuje s mapovyacutemi straacutenkami ktereacute obsahujiacute nejen raacutemce geografickyacutech dat ale i dalšiacute mapoveacute prvky jako jsou legendy měřiacutetka a referenčniacute mapy ArcMap takeacute sloužiacute pro tvorbu mapovyacutech kompozic připravenyacutech pro tisk a publikaci

3 Použityacute software

33

312 ArcCatalog

ArcCatalog sloužiacute k organizaci a spraacutevě dat Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute a prohliacuteženiacute metadat rychleacute prohliacuteženiacute libovolnyacutech datovyacutech sad vytvaacuteřeniacute scheacutematu struktury geografickyacutech vrstev a vyhledaacutevaacuteniacute prostorovyacutech dat na siacuteti nebo Internetu Aplikace ArcCatalog pomaacutehaacute organizovat a spravovat data GIS jako jsou mapy datoveacute sady modely a metadata Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute prohliacuteženiacute a spraacutevu metadat definovaacuteniacute export a import scheacutemat a naacutevrhů geodatabaacuteze vyhledaacutevaacuteniacute a naleacutezaacuteniacute GIS dat na miacutestniacutech siacutetiacutech nebo na internetu a administraci produktu ArcGIS Server

313 ArcToolbox

ArcToolbox obsahuje sadu funkciacute pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat včetně naacutestrojů pro spraacutevu dat konverzi dat zpracovaacuteniacute formaacutetu coverage vektoroveacute analyacutezy geokoacutedovaacuteniacute a statistickeacute analyacutezy

ArcToolbox je začleněn do aplikaciacute ArcCatalog a ArcMap a je k dispozici v produktech ArcView ArcEditor a ArcInfo Každaacute uacuteroveň produktu obsahuje různyacute počet naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ArcView poskytuje zaacutekladniacute sadu naacutestrojů pro jednoducheacute načiacutetaacuteniacute a převod dat a elementaacuterniacute analytickeacute naacutestroje ArcEditor přidaacutevaacute menšiacute počet naacutestrojů pro tvorbu a načiacutetaacuteniacute geodatabaacuteze ArcInfo poskytuje uacuteplnou sadu naacutestrojů pro vektoroveacute analyacutezy konverzi dat načiacutetaacuteniacute dat a zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ve formaacutetu coverage Dalšiacute sady naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat poskytujiacute nejrůznějšiacute nadstavby ArcGIS jako je např ArcGIS Spatial Analyst pro modelovaacuteniacute rastrů a 3D Analyst pro TIN a analyacutezu tereacutenu ArcGIS Geostatistical Analyst přidaacutevaacute interpolačniacute funkce a funkce pro kriging

32 Kokeš

Systeacutem Kokeš [10] od českeacute firmy GEPRO obsahuje paletu naacutestrojů pro geodetickeacute využitiacute Je vyacutekonnyacutem editorem geografickyacutech dat uloženyacutech ve vyacutekresech (vyk) a různyacutech rastrovyacutech formaacutetech a geodetickyacutech uacutedajů o bodech uloženyacutech v seznamech souřadnic (stx ss) Daacutele obsahuje moduly pro zpracovaacuteniacute měřeniacute z tereacutenu geodetickeacute a

3 Použityacute software

34

konstrukčniacute vyacutepočty naacutestroje na kontroly a topologickeacute uacutepravy dat Je použitelnyacute pro všechny běžneacute geodetickeacute uacutelohy i pro tvorbu a uacutedržbu mapovyacutech děl Umiacute pracovat se všemi běžnyacutemi formaacutety rastrů Pro některeacute speciaacutelniacute uacutelohy jsou pak určeny jeho dalšiacute nadstavby Je vybaven vlastniacutem programovaciacutem jazykem což umožňuje doplněniacute jeho širokeacute nabiacutedky funkciacute podle vlastniacutech potřeb

Obsahuje bohatou paletu geodetickyacutech uacuteloh měřickyacutech i konstrukčniacutech Vyrovnaacutevaacute siacutetě MNČ včetně vyacutešek s grafickyacutem znaacutezorněniacutem vyacutesledků a chyb a intuitivniacute podporou praacutece s viacutecenaacutesobnyacutem měřeniacutem na stejneacutem stanovisku Systeacutem umožňuje automatickeacute zjištěniacute třiacutedy přesnosti mapovaacuteniacute porovnaacuteniacutem skupiny identickyacutech bodů K systeacutemu lze připojit nejen digitizeacutery a planimetry ale i totaacutelniacute stanici pro import dat z měřeniacute

Formaacutet vektorovyacutech dat umožňuje uklaacutedat ke každeacutemu bodu spojnici linii textu či symbolu dalšiacute data Veškeryacute obsah seznamů souřadnic může byacutet uložen přiacutemo ve vyacutekresu Prvky vyacutekresu jsou slučovaacuteny do objektů ktereacute jsou řazeny do vrstev Speciaacutelniacute prvky jako jsou koacutety šrafy proměnneacute symboly (chraacutenička strom atd) jsou automatizovaně vytvaacuteřeny ze zaacutekladniacutech prvků a jsou proto snadno staacutele doplňovaacuteny Bohatyacute rejstřiacutek způsobů prezentace prvků vyacutekresu (obarveniacute siacutela typy čar bodoveacute a linioveacute symboly vyacuteplně ploch barvou šrafou vzorkem atp) umožňuje tvořit vyacutekresy podle norem nebo okamžiteacute potřeby Použitaacute prezentace je zpravidla daacutena obsahem tabulek ktereacute nemusiacute byacutet součaacutestiacute vyacutekresu a jejich uacutepravou či vyacuteměnou lze snadno a rychle změnit vzhled podle uacutečelu vyacutekresu Kromě zaacutekladniacutech funkciacute pro vytvaacuteřeniacute a opravy prvků vyacutekresu obsahuje modul pro podporu praacutece podle předem definovanyacutech technologiiacute Vazba na technologii může byacutet uložena do vyacutekresu Moduly pro kontrolu dat umožňujiacute zkontrolovat grafickou technologickou a topologickou čistotu dat přiacutepadně i vazbu na katastr nemovitostiacute a nalezeneacute chyby lze postupně prochaacutezet a opravovat

Systeacutem Kokeš je schopen zobrazovat veškereacute typy obecně znaacutemyacutech binaacuterniacutech rastrů Rastry je možno několika způsoby souřadnicově připojovat transformovat měnit jim barvy zprůhledňovat a maskovat V plneacute verzi systeacutemu lze rastry naviacutec slučovat ořezaacutevat a přerastrovat (změna hustoty a barevneacute hloubky při zachovaacuteniacute formaacutetu) nebo změnit jejich formaacutet (uložit jako) Vyjmenovaneacute operace nezasahujiacute do originaacutelniacutech souborů a ty tedy zůstaacutevajiacute v původniacutem stavu

Systeacutem je datově otevřenyacute datovyacute formaacutet je podrobně popsaacuten a běžně je použiacutevaacuten i textovyacute formaacutet dat Systeacutem pracuje s daty českeacuteho a slovenskeacuteho katastru (VKM VGI VFK) a technickeacute mapy (VTM) Naviacutec lze použiacutevat moduly pro export a import formaacutetu DGN (MicroStation) DXF (AutoCAD) a shapefile (ArcView) Data ve formaacutetech DGN DWG a SHP lze takeacute bez konverze zobrazit ale neniacute možneacute je editovat

3 Použityacute software

35

33 Matkart

Systeacutem Matkart [11] je komplexniacutem softwarovyacutem řešeniacutem obrazovyacutech a textovyacutech informaciacute z oblasti matematickeacute topografickeacute a geografickeacute kartografie zaměřenyacute na potřeby digitaacutelniacute kartografie a geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS)

Na ovlaacutedaacuteniacute je systeacutem Matkart velice intuitivniacute a jednoduchyacute Obsahuje čtyři zaacutekladniacute ovlaacutedaciacute tlačiacutetka

bull Start ndash spuštěniacute vyacutepočtu po vloženiacute dat

bull Guma ndash vymazaacuteniacute všech vloženyacutech i vypočtenyacutech dat před novyacutem zadaacutevaacuteniacutem

bull Tisk ndash vytištěniacute formulaacuteře

bull Stop ndash ukončeniacute programu

Matkart maacute otevřenou modulaacuterniacute stavbu a je z uživatelskeacuteho hlediska tvořen několika zaacutekladniacutemi moduly

bull Modul Geografickyacute kalkulaacutetor - umožňuje vzaacutejemneacute převody mezi souřadnicovyacutemi systeacutemy v rovině zobrazeniacute a na ploše elipsoidu

bull Modul VM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech i soudobyacutech map velkyacutech měřiacutetek (mapy katastraacutelniacute pozemkoveacute technicko-hospodaacuteřskeacute odvozeneacute aj do měřiacutetka 15000)

bull Modul ZM - vyacutepočty v kladech listů Zaacutekladniacutech map středniacuteho měřiacutetka (mapy civilniacute mapovaciacute služby od roku 1969 - dosud) pro měřiacutetkovou řadu 110 000 až 1200 000

bull Modul HTM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (II a III vojenskeacute mapovaacuteniacute) měřiacutetka 128 800 175 000 a 1200 000

bull Modul TM - vyacutepočty v kladech listů soudobyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (mapy vojenskeacute topografickeacute služby od roku 1956 - dosud) měřiacutetkovaacute řada 125 000 až 1100 000

bull Modul SPECIAL ndash různeacute užitečneacute vyacutepočty z oblasti matematickeacute kartografie rovinneacute a vyššiacute geodeacutezie

3 Použityacute software

36

34 MapServer

MapServer [12] je Open source software pro vyacutevoj prostřediacute pro tvorbu internetovyacutech aplikaciacute zobrazujiacuteciacutech geografickaacute data Open source software je počiacutetačovyacute software s otevřenyacutem zdrojovyacutem koacutedem Otevřenost znamenaacute jak technickou dostupnost koacutedu tak legaacutelniacute dostupnost software kteraacute umožňuje při dodrženiacute jistyacutech podmiacutenek uživatelům zdrojovyacute koacuted využiacutevat

MapServer neniacute klasickyacutem geografickyacutem informačniacutem systeacutemem ani se o to nepokoušiacute Vynikaacute v zobrazovaacuteniacute prostorovyacutech dat (mapy obraacutezky a vektorovaacute data) pro web

MapServer byl vyvinut minnesotskou univerzitou (UMN) pro internetovyacute projekt ve spolupraacuteci s NASA Software je udržovaacuten rostouciacutem počtem vyacutevojaacuteřů z celeacuteho světa a je podporovaacuten skupinou organizaciacute ktereacute financujiacute jeho vylepšovaacuteniacute a aktualizaci

Umiacute pracovat s různyacutemi vektorovyacutemi a datovyacutemi formaacutety jsou to předevšiacutem TIFFGeoTIFF EPPL7 ESRI shapefiles PostGIS ESRI ArcSDE Oracle Spatial MySQL a dalšiacute

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

37

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

Abych mapoveacute podklady mohl porovnaacutevat je nutneacute zvolit souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho potom všechny mapoveacute listy transformuji Logickou volbou je moderniacute souřadnicovyacute systeacutem v civilniacutem sektoru bezesporu nejužiacutevanějšiacute a to S-JTSK Tento systeacutem je specifikovaacuten vyacuteše v kapitole 262

Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Pro zpracovaacuteniacute jsem si zvolil Neveklovsko z tohoto kraje pochaacuteziacutem a velice dobře ho znaacutem Je to meacuteně osiacutedlenyacute kopcovityacute kraj v okoliacute Slapskeacute přehrady s jehličnatyacutemi a smiacutešenyacutemi lesy Ing Jiřiacute Cajthaml proziacuteravě navrhl aby zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute bylo definovaacuteno jedniacutem sekčniacutem listem I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Důvodem byly jeho špatneacute zkušenosti s naacutevaznostiacute a transformaciacute mapovyacutech listů I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Rozsah uacutezemiacute byl definovaacuten mapovou sekciacute čiacuteslo 160 kteraacute se po transformaci do S-JTSK natočiacute Rozsah uacutezemiacute je potom určen obdeacutelniacutekem opsanyacutem mapoveacutemu listu se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami (obr 15) Vyacuteřez zvoleneacuteho uacutezemiacute byl potom zvětšen zaokrouhleniacutem souřadnic rohů na stovky metrů Velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute je tedy 195 x 141 km to odpoviacutedaacute cca 275 km2

Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK

Roh Y [m] X [m]SZ 758 100 1 072 300SV 738 600 1 072 300JZ 758 100 1 086 400JV 738 600 1 086 400

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

38

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

Stěžejniacutem uacutekolem bylo ziacuteskaacuteniacute podkladovyacutech historickyacutech i současnyacutech mapovyacutech děl Pro porovnaacuteniacute vyacutevoje krajiny musiacuteme hledat v našiacute historii mapy ktereacute majiacute již dostatečně velkeacute měřiacutetko určitou přesnost a koncepci aby snesly srovnaacuteniacute se současnyacutemi topografickyacutemi mapami Pokud nahleacutedneme do historie mapovaacuteniacute prvniacute takovou mapou je mapa prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v již poměrně velkeacutem měřiacutetku 128 800 Daacutele vybereme takovaacute diacutela kteraacute pokud možno rovnoměrně pokryacutevajiacute časovyacute uacutesek až do současnosti Zcela logicky byly poteacute vybraacuteny mapy II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou zde splněny předpoklady obdobneacute koncepce mapoveacuteho diacutela a podobneacute měřiacutetko (128 800 resp 125 000) Mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute mi poskytnula Laboratoř geoinformatiky Universita JE Purkyně Ministerstvo životniacuteho prostřediacute a Agentura ochrany přiacuterody a krajiny Dalšiacute celostaacutetniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 přišlo v letech 1952-1957 Na jeho podkladě byly vytvořeny topografickeacute mapy 125 000 ty byly pro mou diplomovou praacuteci zakoupeny katedrou mapovaacuteniacute a kartografie od Vojenskeacuteho geografickeacuteho a hydrometeorologickeacuteho uacutestavu Dobruška (VGHMUacuteř) Nyniacute již zbyla pouze volba současneacuteho mapoveacuteho diacutela Z hlediska dodrženiacute koncepce by bylo nejvhodnějšiacute zvolit současnou vojenskou topografickou mapu 125 000 Nicmeacuteně zejmeacutena neochota VGHMUacuteř poskytnout tyto mapoveacute podklady k meacute praacuteci zdarma vyuacutestila ve volbu jineacuteho současneacuteho mapoveacuteho diacutela Tiacutem byla novaacute rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED v měřiacutetku 125 000 kteraacute je našiacutem nejaktuaacutelnějšiacutem mapovyacutem diacutelem daneacuteho měřiacutetka a ukaacutezala se po všech straacutenkaacutech vyhovujiacuteciacute RZM 25 ze ZABAGED mi poskytl ČUacuteZK pro uacutečely diplomoveacute praacutece zdarma

6 Transformace do S-JTSK

39

6 Transformace do S-JTSK

Ziacuteskaneacute mapoveacute podklady byly vyhotoveny v různyacutech souřadnicovyacutech systeacutemech Pro jejich porovnaacuteniacute je nutneacute všechny převeacutest do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu kteryacutem jsem zvolil S-JTSK Pro přehled zde uvaacutediacutem tabulku s vlastnostmi použityacutech mapovyacutech děl Jednaacute se o pestrou paletu souřadnicovyacutech systeacutemů použityacutech zobrazeniacute i referenčniacutech elipsoidů

Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl

Mapa Mapovaacuteniacute Měřiacutetko Souřadnicovaacute soustava Zobrazeniacute ElipsoidI vojenskeacutemapovaacuteniacute

II vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

III vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

RZM 25 zeZABAGED

TM 25 Krasovskeacuteho

2006 125 000 S-JTSK Křovaacutek Besselův

1952-1957 125 000 S-42 Gauss-Kruumlger

1877-1879 125 000 Sanson-Flamsteed Besselův

1842ndash1852 128 800 Cassini-Soldner Zachův

1763ndash1785 128 800 - --

Pro transformace rastrovyacutech map jsem použil geodetickyacute software Kokeš zejmeacutena jeho modul pro praacuteci s rastry Vyacutehodou tohoto software je jeho bdquoprůhlednostldquo Při zvoleneacute transformaci je vidět transformačniacute kliacuteč vyacutepočetniacute postup a souřadnicoveacute odchylky na identickyacutech bodech Neniacute to tedy bdquočernaacute skřiacuteňkaldquo do ktereacute se vložiacute souřadnice a program vypiacuteše vyacutesledek aniž by bylo zcela jasneacute jakyacute vyacutepočetniacute postup byl použit Můžeme použiacutet shodnostniacute podobnostniacute afinniacute a projektivniacute transformaci Každaacute z těchto transformaciacute maacute jineacute vlastnosti potřebuje jinyacute počet nutnyacutech identickyacutech bodů a poskytuje rozdiacutelneacute vyacutesledky

6 Transformace do S-JTSK

40

61 Rovinneacute transformace

611 Podobnostniacute transformace

Podobnostniacute transformace sloužiacute pro vzaacutejemneacute zobrazeniacute mezi dvěma karteacutezskyacutemi souřadnicovyacutemi systeacutemy (x y a X Y) Obecně je to čtyřparametrovaacute rovinnaacute transformace kteraacute obsahuje dva posuny jedno otočeniacute a celkovou změnu měřiacutetka Tato transformace je konformniacute (zachovaacutevaacute uacutehly) a zaacuteroveň evidistantniacute (zachovaacutevaacute deacutelkoveacute poměry) z čehož plyne že je i ekvivalentniacute (zachovaacutevaacute plošneacute poměry)

Obr 16 Podobnostniacute transformace

Pro bod P o souřadniciacutech x y ve vyacutechoziacute souřadnicoveacute soustavě existuje praacutevě jeden bod P v ciacuteloveacute souřadnicoveacute soustavě o souřadniciacutech XY Transformace se řiacutediacute naacutesledujiacuteciacutemi vztahy

ybxaaX sdotminussdot+= 110 yaxbbY sdot+sdot+= 110 (11)

Po substituci αcos1 sdot= ma a αsin1 sdot= mb dostaneme vztah

( )αα sincos0 sdotminussdotsdot+= yxmaX

( )αα cossin0 sdot+sdotsdot+= yxmbY (12)

Kde parametry a0 a b0 vyjadřujiacute vzaacutejemnyacute posun počaacutetků obou souřadnyacutech soustav a je uacutehel rotace a m je změna měřiacutetka Pro vyacutepočet čtyř koeficientů je třeba znaacutet souřadnice minimaacutelně dvou bodů v obou souřadnicovyacutech rovinaacutech (identickeacute body) Jsou-li znaacutemy viacutece než dva identickeacute body je nutno použiacutet vyrovnaacuteniacute Vztah můžeme takeacute vyjaacutedřit maticovyacutem zaacutepisem

Y

X

y

x

α

6 Transformace do S-JTSK

41

axAX +sdot=

+

minussdot=

0

0

11

11

ba

yx

abba

mYX

(13)

Nebo v nelineaacuterniacute formě kde 00 aX = a 00 bY =

0XxRmX +sdotsdot=

+

sdot

minussdot=

0

0

cossinsincos

YX

yx

mYX

αααα

(14)

Shodnostniacute transformace je speciaacutelniacutem přiacutepadem podobnostniacute transformace s měřiacutetkovyacutem koeficientem m rovnyacutem jedneacute

612 Projektivniacute transformace

Projektivniacute (teacutež kolineaacuterniacute) transformace popisuje středoveacute zobrazeniacute (projekci) dvou rovinnyacutech souřadnicovyacutech systeacutemů Pro ideaacutelniacute geometrickyacute vztah mezi dvěma rovinami platiacute Pappova věta Dvojpoměr čtveřice bodoveacute nebo paprskoveacute zůstaacutevaacute v rovině předmětu i obrazu zachovaacuten

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

A C A CB C B CA D A DB D B D

= (21)

Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin

Všechny projekčniacute paprsky jsou přiacutemeacute a prochaacuteziacute společnyacutem bodem (střed promiacutetaacuteniacute projekčniacute centrum) přiacutemky v originaacutele rovnoběžneacute směřujiacute v obraze do společneacuteho bodu (uacuteběžniacuteku) Rovinnaacute kolineaacuterniacute transformace zachovaacutevaacute linearitu (přiacutemočarost) průsečiacuteky přiacutemek a Pappovu větu nezachovaacutevaacute ale deacutelkoveacute ani uacutehloveacute poměry (měřiacutetko neniacute konstantniacute) Největšiacute uplatněniacute nachaacuteziacute ve fotogrammetrii protože fotografie jsou středoveacute průměty nafocenyacutech objektů a prakticky tvořiacute zaacuteklad jednosniacutemkoveacute fotogrammetrie Protože jde o vztah dvou rovin lze spraacutevně transformovat pouze objekty ležiacuteciacute v jedneacute rovině

A1

B1

D1 C1

A2

B2

D2

C2

6 Transformace do S-JTSK

42

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

1 2 3

1 2 1i i

ii i

a x a y aXc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + 1 1 1

1 2 1i i

ii i

b x b y bYc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + (22)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě a11 až c12 jsou transformačniacute koeficienty

Pro určeniacute osmi transformačniacutech koeficientů je třeba alespoň čtyř identickyacutech bodů z nichž žaacutedneacute tři nesmiacute ležet na jedneacute přiacutemce Při viacutece jak čtyřech identickyacutech bodech je třeba transformačniacute koeficienty vyrovnat

Po uacutepravě rovnic (22) je můžeme pro čtyři identickeacute body maticově zapsat jako

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 2

2 2 2 2 2 2 3

2 2 2 2 2 2 1

3 3 3 3 3 3 2

3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 1

4 4 4 4 4 4 2

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

x y x X y X ax y x Y y Y a

x y x X y X ax y x Y y Y b

x y x X y X bx y x Y y Y b

x y x X y X cx y x Y y Y c

minus minus minus minus minus minus

minus minus sdot minus minus

minus minus minus minus minus minus

1

1

2

2

3

3

4

4

XYXYXYXY

=

(23)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (24)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (24) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (22) nebo maticově (po uacutepravě matice A pro jeden bod) pomociacute rovnice (23)

613 Afinniacute transformace

Jde o speciaacutelniacute přiacutepad transformace kolineaacuterniacute (střed promiacutetaacuteniacute je umiacutestěn do nekonečna takže body jsou promiacutetaacuteny rovnoběžnyacutemi paprsky) Děliacuteciacute poměr je konstantniacute (transformace daacutevaacute jednoznačneacute vyacutesledky i na děliacuteciacute čaacuteře mezi dvěmi různyacutemi transformačniacutemi oblastmi) rovnoběžky zachovaacutevajiacute rovnoběžnost a přiacutemka se zobraziacute jako přiacutemka Dochaacuteziacute ke dvěma posunům jednomu otočeniacutem jedneacute deformaci uacutehlu mezi

6 Transformace do S-JTSK

43

souřadnicovyacutemi osami a dvěma měřiacutetkovyacutemi faktory což znamenaacute šest transformačniacutech koeficientů a tři identickeacute body

Obr 18 Afinniacute transformace

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

11 12i i i XX r x r y T= sdot + sdot + 21 22i i i YY r x r y T= sdot + sdot + (31)

nebo maticově

11 12

21 22

i i X

i i Y

X xr r TY yr r T

= sdot +

(32)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě TX a TY je posun počaacutetku ciacuteloveacute soustavy vůči počaacutetku soustavy původniacute r11 až r22 jsou transformačniacute koeficienty ktereacute je možno rozepsat

11 12

21 22

cos sinsin cos

X X Y Y

X X Y Y

r r q qr

r r q qω ωω ω

sdot minus sdot = = sdot sdot

kde qX a qY je změna měřiacutetka os ciacuteloveacute soustavy

ωX a ωY jsou uacutehly stočeniacute os ciacuteloveacute soustavy vůči soustavě původniacute

Y

X

y

x ωX

ωY

6 Transformace do S-JTSK

44

Šest transformačniacutech koeficientů z rovnice (32) můžeme pomociacute třiacute identickyacutech bodů maticově zapsat jako

1 1 1

1 1 1

2 2 211

2 2 212

3 3 321

3 3 322

1 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 0

X

Y

x y XTx y YT

x y Xrx y Yr

x y Xrx y Yr

sdot =

(33)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (34)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (34) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (31) nebo maticově pomociacute rovnice (32)

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Pokud zjednodušiacutem vznik mapy I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 tak je vytvořena na podkladě zvětšeneacute kopie Muumlllerovy mapy Čech 1132 000 bez jakyacutechkoliv geodetickyacutech zaacutekladů i souřadnicoveacuteho systeacutemu Jedinyacutem možnyacutem způsobem transformace do S-JTSK je tedy nalezeniacute jednoznačnyacutech identickyacutech objektů na mapě I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute a v současnosti Těmito objekty jsou zejmeacutena ciacuterkevniacute stavby (kostely) zaacutemky a dvory statků ktereacute majiacute charakteristickyacute a nezaměnitelnyacute tvar Jako identickeacute body jsem zvolil středy makovic kostelniacutech věžiacute a jejich souřadnice jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů nebo rohy budov a jejich souřadnice v S-JTSK odečetl z ortofotomapy na portaacutelu veřejneacute spraacutevy lthttpgeoportalceniaczgt Chyba v souřadniciacutech odečtenyacutech z těchto map je vzhledem k přesnosti historickyacutech map zanedbatelnaacute Proto odečteneacute souřadnice mohu považovat za bezchybneacute Identickeacute body jsem se snažil volit předevšiacutem bliacutezko rohů mapoveacute sekce nebylo to však vždy možneacute vzhledem k nedostatku jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů

Souřadnice identickyacutech bodů jsem zapsal do textoveacuteho souboru a uložil ve formaacutetu STX a spolu s rastrem mapoveacute sekce 160 ve formaacutetu TIFF otevřel v programu Kokeš Zvolil jsem podobnostniacute transformaci protože rastr nedeformuje a pouze ho posune změniacute jeho měřiacutetko a otočiacute

6 Transformace do S-JTSK

45

Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky

rastr y [m] x [m] ciacutel Y [m] X [m] ∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m]1 739056 1082948 1 744399 1083933 222 -428 4822 739320 1080199 2 744107 1078995 -120 -127 1743 739345 1077299 3 743199 1073779 -598 142 6154 737191 1081049 4 739967 1080971 -375 -107 3905 741505 1083440 5 749447 1084500 560 -390 6826 743910 1083633 6 753825 1084816 359 -45 3627 745388 1079988 7 755613 1078684 -48 955 956

Jak je vidět z tabulky 4 vyacutesledneacute polohoveacute odchylky na identickyacutech bodech jsou v řaacutedech několika stovek metrů To se však dalo očekaacutevat při uvaacuteženiacute absence geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů mapovaciacute metodě sbquoa la vuelsquo a popřeniacute zaacutekladniacute kartografickeacute zaacutesady postupem z maleacuteho měřiacutetka (Muumlllerova mapa) do velkeacuteho

Z polohovyacutech odchylek je patrneacute že transformace několika sousedniacutech sekciacute a jejich složeniacute v souvislou mapu by bylo nereaacutelneacute To je hlavniacute důvod proč bylo zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute vymezeno jednou mapovou sekciacute prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute je pokryto čtyřmi mapovyacutemi listy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Piacutesmeno G (Gusterberg) značiacute počaacutetek souřadnicoveacute soustavy a piacutesmeno O (Osten) značiacute vyacutechod jednaacute se tedy o sloupec vyacutechodně od poledniacuteku prochaacutezejiacuteciacuteho Gusterbergem Tyto čtyři naskenovaneacute mapoveacute sekce v rastroveacutem formaacutetu TIFF bylo tedy třeba převeacutest do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Mapy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou v katastraacutelniacutem souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetkem v Gusterbergu lze tedy s využitiacutem transformačniacuteho kliacuteče mezi oběma systeacutemy vypočiacutetat souřadnice rohů mapovyacutech listů To však nebylo nutneacute protože mi souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK byly poskytnuty společně s rastrovyacutemi daty

Pro umiacutestěniacute mapoveacuteho listu v S-JTSK znaacutem souřadnice jeho rohů Pro tento přiacutepad neniacute přiacuteliš vhodneacute použitiacute podobnostniacute transformace protože by vznikly odchylky na identickyacutech bodech Sousedniacute mapoveacute listy by potom k sobě přesně nedoleacutehaly nebo se překryacutevaly Ideaacutelniacute je v tomto přiacutepadě využiacutet projektivniacute (kolineaacuterniacute) transformaci s osmi neznaacutemyacutemi koeficienty Nutnyacute počet identickyacutech bodů je tedy čtyři (osm znaacutemyacutech souřadnic) praacutevě v tomto přiacutepadě nevznikajiacute souřadnicoveacute rozdiacutely na identickyacutech bodech

6 Transformace do S-JTSK

46

Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK

Sekce Roh Y [m] X [m] Sekce Roh Y [m] X [m]SZ 76597567 106310148 SZ 75095680 106524225SV 75095680 106524225 SV 73593729 106738530JV 75309978 108026256 JV 73808003 108240459JZ 76811939 107811861 JZ 75309978 108026256SZ 76811939 107811861 SZ 75309978 108026256SV 75309978 108026256 SV 73808003 108240459JV 75524181 109528076 JV 74022213 109742297JZ 77026202 109313756 JZ 75524181 109528076

G O 10-I G O 10-II

G O 11-I G O 11-II

V programu Kokeš jsem otevřel vytvořenyacute soubor se souřadnicemi identickyacutech bodů stx společně s mapovyacutem listem Přesunul jsem mapovyacute list do bliacutezkosti identickyacutech bodů a potom jsem spustil aplikaci Kliacuteč a transformace přiřadil vnitřniacutem rohům mapoveacuteho raacutemu souřadnice rohů v S-JTSK a spustil podobnostniacute transformaci pouze se zaškrtnutiacutem možnosti rastry (seznamů souřadnic a vyacutekresů se transformace netyacutekaacute) Potom jsem funkciacute Ořezaacuteniacute rastru s volbou ponechaacuteniacute polygonu ořiacuteznul mapovyacute list o mimoraacutemoveacute uacutedaje Tento postup jsem opakoval i pro ostatniacute mapoveacute listy

64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute pokryacutevajiacute čtyři mapoveacute listy 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 Tyto naskenovaneacute mapoveacute listy ve formaacutetu JPEG bylo třeba transformovat do systeacutemu S-JTSK S využitiacutem znalosti okrouhlyacutech zeměpisnyacutech souřadnic rohů mapovyacutech listů na Besselově elipsoidu [13] lze tyto souřadnice převeacutest zobrazovaciacutemi rovnicemi Křovaacutekova zobrazeniacute do S-JTSK

Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů

Mapa List4052 49 45 0 50 0 0 31 30 0 32 0 04053 49 45 0 50 0 0 32 0 0 32 30 04152 49 30 0 49 45 0 31 30 0 32 0 04153 49 30 0 49 45 0 32 0 0 32 30 0

4052-4 49 45 0 49 52 30 31 45 0 32 0 04053-3 49 45 0 49 52 30 32 0 0 32 15 04152-2 49 37 30 49 45 0 31 45 0 32 0 04153-1 49 37 30 49 45 0 32 0 0 32 15 0

L zaacutepad [deg ] L vyacutechod [deg ]

Speciaacutelniacute mapa 175 000

Topografickaacute mapa 125 000

B jih [deg ] B sever [deg ]

6 Transformace do S-JTSK

47

K tomuto uacutečelu jsem použil software Matkart profesora Bohuslava Veverky konkreacutetně modul Malyacute souřadnicovyacute kolotoč (obr 19) Zde jsem označil jako vstupniacute

hodnoty zeměpisneacute souřadnice ϕλ od Ferra vyplnil tyto hodnoty do patřičnyacutech poliacute zadal

čiacuteslo bodu a spustil vyacutepočet Vyacutesledneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK zobrazuje tabulka 7

Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

4153-1

7542888 107939877364429 108184487561994 109316687383075 10956191

4152-2

7721265 107689307542888 107939877740830 109065477561994 10931668

4053-3

7523782 106563047345782 106807027542888 107939877364429 10818448

4052-4

7701699 106313117523782 106563047721265 107689307542888 10793987

Y [m] X [m]Y [m] X [m]

Obr 19 Matkart [11]

6 Transformace do S-JTSK

48

Nyniacute jsem s užitiacutem projektivniacute transformace obdobně jako u listů II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute transformoval mapoveacute listy na souřadnice rohů mapovyacutech raacutemů Mimoraacutemoveacute uacutedaje jsem poteacute ořiacutezl

Při porovnaacuteniacute s body odečtenyacutemi z ortofotomapy jsem zjistil že mapa je oproti nim jakoby posunuta o cca 120 m ve směru vyacutechod-zaacutepad Po konzultaci s vedouciacutem jsem dostal za uacutekol transformaci jineacuteho mapoveacuteho listu cca o 100 km severně pro porovnaacuteniacute zda se nejednaacute o nějakou lokaacutelniacute chybu To jsem však naacutesledně vyloučil neboť u tohoto mapoveacuteho listu byl probleacutem stejnyacute

Důvodů proč nelze jednoduše aplikovat matematickeacute vztahy pro převod geografickeacute siacutetě do S-JTSK je několik Musiacuteme proto nahleacutednout do geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů Vojenskaacute triangulace I řaacutedu byla budovaacutena a vyrovnaacutevaacutena etapovitě Z teacuteto triangulace byla v naacutesledujiacuteciacutem obdobiacute převzata orientace umiacutestěniacute a rozměr noveacute zaacutekladniacute trigonometrickeacute siacutetě I řaacutedu Jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě katastraacutelniacute Z vojenskeacute triangulace byl převzat i rozměr siacutetě S-JTSK

Při převodech zeměpisnyacutech souřadnic do S-JTSK způsobuje probleacutemy i nepřesně stanovenaacute deacutelka Ferrskeacuteho poledniacuteku jako počaacutetku zeměpisnyacutech souřadnic vojenskeacute triangulace I řaacutedu Daacutele bylo prokaacutezaacuteno stočeniacute trigonometrickeacute siacutetě vojenskeacute triangulace způsobeneacute tiacutežnicovou odchylkou na referenčniacutem bodě Hermannskogel [14]

Proto jsem zvolil jinyacute postup Mapoveacute listy jsem převedl do S-JTSK pomociacute podobnostniacute transformace na identickeacute body nalezeneacute v mapě

Pro dalšiacute praacuteci jsem použil již přibližně transformovanyacutech a ořezanyacutech rastrů Jako identickeacute body jsem zvolil rohy jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů v historickeacute mapě i na současneacute ortofotomapě (kostely kaple zaacutemečky budovy statků) Pro každyacute mapovyacute list jsem vyhledal čtyři takoveacuteto body každyacute co nejbliacuteže k jednomu rohu mapoveacuteho listu a odečetl jsem jeho souřadnice v S-JTSK z ortofotomapy Dalšiacute postup je stejnyacute jako při transformaci mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Tabulka 8 obsahuje uacutedaje o identickyacutech bodech a souřadnicovyacutech odchylkaacutech při podobnostniacute transformaci Středniacute polohovaacute chyba dosahuje očekaacutevanyacutech hodnot okolo 20 m Identickeacute body jsou označeny dvoucifernyacutemi čiacutesly Prvniacute čiacuteslice je pracovniacute označeniacute mapoveacuteho listu druhaacute určuje identickyacute bod

6 Transformace do S-JTSK

49

Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami

mapovyacute čiacuteslo list bodu y [m] x [m] Y [m] X [m] dY [m] dX [m]

11 770128 1065192 770013 1065210 10 -512 755984 1065941 755878 1065968 5 -113 770273 1076418 770137 1076423 -16 -714 755715 1078657 755611 1078684 1 1221 749982 1068188 749897 1068217 -14 1422 735671 1069982 735559 1069986 -11 623 753580 1078990 753524 1079037 24 724 737933 1079699 737825 1079692 2 -2731 771672 1077044 771569 1077053 -5 1132 755017 1081225 754917 1081222 5 -933 772918 1088403 772832 1088394 7 -1234 757649 1091470 757541 1091490 -8 1041 754708 1082810 754654 1082835 15 -1642 737612 1082198 737510 1082233 -8 2143 755660 1092421 755569 1092492 -9 1344 738624 1094604 738514 1094620 2 -19

4152

-2

14

4153

-1

23

4052

-4

14

4053

-3

25

vyacutechoziacute ciacutelovyacute odchylky mp [m]

Na styku mapovyacutech listů převedenyacutech do S-JTSK podobnostniacute transformaciacute dochaacuteziacute k jejich překrytu resp k nedoleacutehaacuteniacute To je pro meacute uacutečely a naacutesledneacute zpracovaacuteniacute v GIS zcela nevhodneacute Proto jsem v programu Kokeš odečetl souřadnice rohů mapovyacutech listů a v miacutestech kde se styacutekajiacute udělal jejich průměr (tab 9)

Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů

Y [m] X [m] Y [m] X [m] vY [m] vX [m]1 11 7700442 10631547 7700442 10631547 - - -

12 7522688 10656608 150 -75 16821 7522989 10656458 -150 75 168

3 22 7344774 10680602 7344774 10680602 - - -13 7720104 10769064 137 -99 17031 7720379 10768866 -137 99 17014 7541880 10794105 129 103 16523 7542162 10794337 -153 -128 19932 7541833 10794059 176 150 23141 7542161 10794334 -152 -125 19724 7363349 10818659 56 -38 6842 7363461 10818584 -56 38 68

7 33 7739961 10906610 7739961 10906610 - - -34 7561010 10931860 48 205 21043 7561106 10932269 -48 -205 210

9 44 7381926 10956509 7381926 10956509 - - -

Opravy dP [m]

2 7522838 10656533

Bod RohSouřadnice rohů Průměr souřadnic rohů

4 7720241 10768965

5 7542009 10794209

6 7363405 10818621

8 7561058 10932064

6 Transformace do S-JTSK

50

Body vznikleacute vyrovnaacuteniacutem sousedniacutech rohů jsou v tabulce čiacuteslovaacuteny průběžně 1ndash9 Poloha rohů ktereacute nesousediacute s žaacutednyacutem dalšiacutem mapovyacutem listem zůstaacutevaacute stejnaacute (body 1 3 7 a 9) Pomociacute projektivniacute transformace jsem potom transformoval rastry na vyrovnaneacute souřadnice mapovyacutech listů Tiacutem vznikla souvislaacute mapa pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute v S-JTSK

65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacuteřez vybraneacuteho uacutezemiacute zasahuje do šesti listů vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 Jednaacute se o mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou v souřadnicoveacutem systeacutemu S-42 na referenčniacutem Krasovskeacuteho elipsoidu Rohy mapoveacuteho listu majiacute okrouhleacute zeměpisneacute souřadnice uvedeneacute na mapoveacutem raacutemu

Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy

ListM-33-77-D-a 49 45 0 49 50 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-b 49 45 0 49 50 0 14 22 30 14 30 0M-33-77-D-c 49 40 0 49 45 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-d 49 40 0 49 45 0 14 22 30 14 30 0M-33-78-C-a 49 45 0 49 50 0 14 30 0 14 37 30M-33-78-C-c 49 40 0 49 45 0 14 30 0 14 37 30

ϕ jih [deg ] ϕ sever [deg ] λ zaacutepad [deg ] λ vyacutechod [deg ]

Tyto souřadnice jsem pomociacute Matkartu (aplikace Malyacute souřadnicovyacute kolotoč)

převedl ze zeměpisnyacutech souřadnic ϕ λ na Krasovskeacuteho elipsoidu na rovinneacute souřadnice

Y X v S-JTSK

Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

Y [m] X [m] Y [m] X [m]

M-33-77-D-a

7589950 10693473

M-33-77-D-b7602794 10785259

7500886 107058617500886 10705861 7411801 10718100

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

M-33-77-D-c

7602794 10785259

M-33-77-D-d7615638 10877044

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

7526268 108894747526268 10889474 7436877 10901754

M-33-78-C-a

7411801 10718100

M-33-78-C-c7424339 10809928

7424339 108099287322696 10730190 7335081 10822039

7436877 109017547335081 10822039 7347465 10913886

6 Transformace do S-JTSK

51

S užitiacutem projektivniacute transformace jsem potom rastry transformoval na souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK a naacutesledně ořiacutezl o mimoraacutemoveacute uacutedaje Takto vznikla souvislaacute rastrovaacute mapa v S-JTSK pro zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED

Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa RZM 25 ze ZABAGED mi byla poskytnuta v podobě dvaceti rastrovyacutech čtverců 5 x 5 km formaacutetu TIFF včetně souboru se souřadnicovyacutem připojeniacutem do S-JTSK formaacutetu TFW Byla tedy připravenaacute k dalšiacutemu zpracovaacuteniacute Jednaacute se o rastroveacute sekce 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

52

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

Všechny mapoveacute podklady již byly transformovaacuteny do S-JTSK Při jejich ořezaacuteniacute o mimoraacutemoveacute uacutedaje v programu Kokeš došlo k přerastrovaacuteniacute a uloženiacute do noveacuteho souboru Kokeš však umiacute uklaacutedat pouze do formaacutetů BMP CIT GIF a RAS Zvolil jsem bezkompresniacute formaacutet BMP s barevnou hloubkou true color Rastry jsou po transformaci do S-JTSK (kromě RZM 25) natočeny vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem při přerastrovaacuteniacute se uklaacutedaacute obdeacutelniacutekovyacute vyacuteřez se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami opsanyacute původniacutemu rastru (obr 20) Proto vznikaly mezi sousedniacutemi mapovyacutemi listy překryty způsobeneacute těmito černyacutemi trojuacutehelniacuteky

Obr 20 Přerastrovaacuteniacute

Bylo tedy vhodneacute tyto překryty odstranit a rastry ořiacuteznout na velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute V programu Kokeš jsem otevřel všechny rastroveacute soubory jednoho mapoveacuteho diacutela a nastavil jsem průhlednost černeacute barvy Tiacutem se zobrazila souvislaacute mapa bez těchto trojuacutehelniacutekovyacutech překrytů Potom jsem rastry ořiacuteznul obdeacutelniacutekem podle souřadnic vymezujiacuteciacutech zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute a uložil opět ve formaacutetu BMP true color Tiacutem jsem ziacuteskal pro každou mapu jeden rastrovyacute soubor souvisle pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Program MapServer ve ktereacutem maacute byacutet vyacuteslednaacute internetovaacute aplikace vytvořena umiacute zobrazovat rastroveacute soubory pouze ve formaacutetu TIF Konverzi do formaacutetu TIFF jsem provedl pomociacute rastroveacuteho editoru Photoshop Aby byly při otevřeniacute v GIS aplikaciacutech umiacutestěny v S-JTSK vytvořil jsem v programu Kokeš soubory TFW

TFW (Tiff World File) je georeferenčniacute soubor rastrovyacutech obraacutezků formaacutetu TIFF Tento standardniacute formaacutet souřadnicoveacuteho připojeniacute je hojně využiacutevaacuten GIS Soubor maacute stejnyacute naacutezev jako rastrovaacute mapa

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

53

Je to jednoduchyacute soubor v textoveacutem tvaru obsahuje 6 řaacutedek Prvniacute řaacutedek je čiacuteslo označujiacuteciacute velikost pixelu ve směru souřadnice x Druhyacute a třetiacute řaacutedek jsou rotačniacute koeficienty pokud obraacutezek neniacute natočen vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem jsou obě čiacutesla rovna nule Čtvrtyacute řaacutedek je zaacutepornaacute velikost pixelu ve směru souřadnice y Paacutetyacute a šestyacute řaacutedek určuje souřadnici x a y leveacuteho horniacuteho pixelu Protože souřadnicovaacute osa x maacute kladnyacute směr na vyacutechod a souřadnicovaacute osa y maacute kladnyacute směr k severu umiacutestiacuteme S-JTSK (souřadnice YX) do třetiacuteho kvadrantu x = -Y y = -X Pro rastrovou mapu VM2tif je georeferenčniacutem souborem VM2tfw

18400000000 00000000000 00000000000 -18400000000 -7580992400000000 -10723009600000000

8 Ověřeniacute přesnosti

54

8 Ověřeniacute přesnosti

Před dalšiacutem zpracovaacuteniacutem je důležiteacute ověřit spraacutevnost georeferencovaacuteniacute podkladovyacutech dat Zejmeacutena pro ověřeniacute vyacutesledků projektivniacute transformace pouze s nutnyacutem počtem identickyacutech bodů (čtyři) Abych věděl co mohu od vyhodnocovaacuteniacute v GIS očekaacutevat je takeacute velice důležitaacute znalost přesnosti podkladovyacutech dat

Pro určeniacute přesnosti je nutneacute nalezeniacute identickyacutech bodů Nezaměnitelnyacutemi identickyacutemi body na historickyacutech mapaacutech i v současnosti jsou předevšiacutem kostely Souřadnice makovic kostelů jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů Dalšiacutemi identickyacutemi body mohou byacutet zvoleny rohy charakteristickyacutech budov statků a zaacutemků Jejich souřadnice jsem odečetl z ortofotomapy

Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK

Bod Y [m] X [m] Zdroj Popis1 744399 1083933 DATAZ Makovice věže kostela v Křečoviciacutech2 744107 1078995 DATAZ Makovice věže kostela v Bělici3 743199 1073779 DATAZ Makovice věže kostela ve Vysokeacutem Uacutejezdu4 739967 1080971 DATAZ Makovice věže kostela v Neveklově5 753825 1084816 Ortofotomapa Křepenice jz roh budovy čtvercoveacuteho půdorysu6 755618 1078680 DATAZ Makovice věže kostela na kopci vyacutechodně od Libčice

Souřadnice těchto šesti bodů jsem takeacute odečetl v programu Kokeš ze všech vyacuteslednyacutech rastrovyacutech map v S-JTSK Pro každou mapu takto vznikla dvojice identickyacutech bodů jejich souřadnicoveacute rozdiacutely sloužiacute k vyhodnoceniacute přesnosti

Přesnost byla hodnocena pomociacute středniacute polohoveacute chyby určeneacute podle vzorců

nm

n

iy

y

isum=

∆= 1

2

nm

n

ix

x

isum=

∆= 1

2

22xyp mmm +=

Vyacuteslednyacutem kriteriem pro hodnoceniacute přesnosti je středniacute polohovaacute chyba mp společně se střeniacutemi chybami ve směru souřadnicovyacutech os my a mx

8 Ověřeniacute přesnosti

55

Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map

Y [m] X [m]1 744174 1084369 225 -436 4912 744226 1079124 -119 -129 1763 743783 1073649 -584 130 5984 740339 1081086 -372 -115 3895 753468 1084865 357 -49 3606 755665 1077732 -47 948 9491 744423 1083952 -24 -19 312 744107 1078982 0 13 133 743199 1073757 0 22 224 739987 1080975 -20 -4 205 753836 1084820 -11 -4 126 755631 1078674 -13 6 141 744418 1083937 -19 -4 192 744119 1079000 -12 -5 133 743230 1073767 -31 12 334 739971 1080985 -4 -14 155 753808 1084795 17 21 276 755626 1078682 -8 -2 81 744418 1083940 -19 -7 202 744123 1078999 -16 -4 163 743219 1073785 -20 -6 214 739973 1080975 -6 -4 75 753827 1084825 -2 -9 96 755628 1078684 -10 -4 111 744396 1083933 3 0 32 744105 1078995 2 0 23 743198 1073779 1 0 14 739960 1080972 7 -1 75 753830 1084816 -5 0 56 755615 1078684 3 -4 5

Mapa Čiacutelslo ID

Souřadnice odečteneacute z mapy mx [m] mp [m] I

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

335 436 550

∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m] my [m] II

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

15 13 20

III

voje

nskeacute

m

apov

aacuteniacute

17 12 21

Voj

ensk

eacute to

pogr

afic

keacute m

apy

14 6 15

RZM

25

ze

ZABA

GED

4 2 4

V uvedenyacutech středniacutech chybaacutech se projevujiacute chyby vznikleacute georeferencovaacuteniacutem a potom vlastniacute přesnost map

Pro zpracovaacuteniacute v GIS jsou mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se středniacute polohovou chybou 550 m zcela nevyhovujiacuteciacute plně se zde projevuje absence geodetickyacutech zaacutekladů a mapovaciacute metoda bdquoa la vueldquo Středniacute polohoveacute chyby ostatniacutech map již odpoviacutedajiacute přesnosti map vzniklyacutech na přesnyacutech geodetickyacutech zaacutekladech Skvělaacute přesnost RZM 25 je způsobena vyhotoveniacutem na podkladě vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED naviacutec zde odpadajiacute chyby vznikleacute transformaciacute do S-JTSK neboť mapa byla v tomto souřadnicoveacutem systeacutemu vyhotovena

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

56

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

91 Vektorizace

Podklady jsou nyniacute připraveny ke zpracovaacuteniacute v GIS Pro svou praacuteci jsem zvolil software ArcGIS Desktop 90 od firmy Esri

Po vloženiacute podkladovyacutech rastrovyacutech map je třeba vytvořit novyacute shapefile To je obliacutebenyacute formaacutet pro uklaacutedaacuteniacute vektorovyacutech dat vyvinutyacute firmou Esri v současneacute době velmi rozšiacuteřenyacute užiacutevanyacute řadou komerčniacutech i nekomerčniacutech GIS Prostorově definuje body linie i polygony a těmto prvkům přiřazuje atributy Shapefile je nutno chaacutepat jako skupinu souborů z nichž některeacute jsou zaacutekladniacute a nutneacute (shp shx a dbf) a některeacute jsou volitelneacute (sbn sbx prj hellip) Zaacutekladniacutem souborem je shp (geometrie prvku) neniacute však použitelnyacute bez shx (index geometrie prvku) a dbf (atributy prvku)

Při tvorbě noveacuteho shapefile je třeba zvolit naacutezev typ prvku a souřadnicovyacute systeacutem Rozlišuje tři zaacutekladniacute typy prvku body linie a plošneacute prvky (point polyline polygon) Souřadnicovyacutem systeacutemem jsem zvolil S-JTSK_Krovak_East_North (EN) Jednaacute se o modifikaci S-JTSK kdy kladnyacute směr osy X směřuje na vyacutechod a kladnyacute směr osy Y směřuje k severu jak je to standardniacute v GIS Vztah mezi souřadnicemi obou systeacutemů je definovaacuten takto XEN=-YS-JTSK YEN=-XS-JTSK Uacutezemiacute ČR tedy ležiacute ve třetiacutem kvadrantu souřadnice jsou zaměněny a jsou zaacuteporneacute (např XEN=-744399 m YEN=-1083933 m)

U vybranyacutech krajinnyacutech prvků jsem potom provedl vektorizaci Těmito prvky byly silnice potoky vodniacute plochy a lesy Linioveacute prvky silnice a potoky jsem rozdělil podle třiacutedy silnice resp šiacuteřky potoku Vytvořil jsem novyacute atribut Class (třiacuteda) a do něj každeacutemu prvku přiřadil čiacuteslo podle třiacutedy silnice nebo šiacuteřky potoku Potom je možno nastavit aby se prvky každeacute třiacutedy zobrazovaly jinak (jinou tloušťkou barvou stylem čaacuteryhellip)

Vektorizace byla provedena s určityacutem přesahem přes zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute přesahujiacuteciacute čaacutesti prvků byly nakonec ořiacuteznuty Vyacutesledkem bylo šestnaacutect shapefile tj čtyři (silnice les potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu kromě mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute kteraacute byla pro svou nedostačujiacuteciacute přesnost ze zpracovaacuteniacute v GIS vyloučena Vektorizace byla velice zdlouhavou a časově naacuteročnou čaacutestiacute diplomoveacute praacutece

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

57

92 Vyhodnoceniacute

Vzhledem k odlišnosti zkoumanyacutech prvků je nutneacute k vyhodnocovaacuteniacute každeacute skupiny prvků přistupovat (silnice potoky lesy vodniacute plochy) zvlaacutešť

Ke zpracovaacuteniacute uacutedajů o deacutelce prvku a ploše vytvořiacuteme novyacute soubor geodatabaacuteze (Personal geodatabase) a importujeme do něj shapefile Při tom se automaticky vytvořiacute noveacute atributy o deacutelce prvku a ploše Soubor geodatabaacuteze s přiacuteponou mdb lze takeacute otevřiacutet a zpracovaacutevat v programu Microsoft Access

921 Silnice

U jednotlivyacutech silnic můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj v tom jak se měnil jejich vyacuteznam Z některyacutech cest vznikly silnice III třiacutedy z jinyacutech se staly polniacute cesty nebo zanikly uacuteplně

Odchylky v poloze stejnyacutech silnic z různyacutech mapovyacutech podkladů jsou způsobeny přesnostiacute mapy a přesnostiacute jejich georeferencovaacuteniacute tato chyba se projevuje jejich souběžnyacutem průběhem přičemž jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30 m Někde je zřejmaacute změna v průběhu komunikace ta se projeviacute vyacuterazně většiacute odchylkou a odlišnyacutem tvarem komunikace V horniacute čaacutesti obraacutezku je přiacuteklad takoveacuteto změny Je zde zřejmeacute bdquonarovnaacuteniacuteldquo silnice Zeleně jsou zobrazeny silnice map II modře III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute fialově vojenskyacutech topografickyacutech map a oranžově rastroveacute zaacutekladniacute mapy

922 Potoky

Přestože se jednaacute o mapy podobneacuteho měřiacutetka každaacute z použityacutech map maacute jinou podrobnost proto na některyacutech jsou zobrazeny i menšiacute potoky

Průběh potoků z různyacutech mapovaacuteniacute odpoviacutedaacute přesnosti mapy a přesnosti georeferencovaacuteniacute jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30m Barevneacute značeniacute v obraacutezku odpoviacutedaacute značeniacute u silnic

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

58

Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků

923 Lesy

Lesy jsou objekty ktereacute jsou jednoznačneacute na všech podkladovyacutech mapaacutech V krajině zaujiacutemajiacute poměrně vyacuteraznou čaacutest Proto se dajiacute velice dobře vyhodnocovat s využitiacutem funkciacute GIS

Vytvořiacutem dvanaacutect novyacutech shapefile vzaacutejemnyacutem odečteniacutem lesniacutech ploch z různyacutech podkladovyacutech map Takto ziacuteskaacutem šest shapefile pro uacutebytky lesů a šest pro přiacuterůstky Pro každyacute pak vytvořiacutem novyacute atribut Sign(znameacutenko) pro uacutebytky lesů bude miacutet hodnotu -1 pro přiacuterůstky +1 Rozdiacutel a přiacuterůstek mezi stejnyacutem obdobiacutem potom převedu do jednoho shapefile diacuteky různeacutemu atributu Sign se dajiacute zobrazit odlišně Kromě skutečnyacutech změn (obr 24) vznikajiacute často na okrajiacutech lesů uacutezkeacute pruhy (okolo 30m) přiacuterůstků (zobrazeny zeleně) a uacutebytků (růžově) způsobeneacute nepřesnostiacute georeferencovanyacutech map (obr 23)

Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

59

0

500

1000

1500

2000

2500Zm

ěna

lesn

iacute plo

chy

[ha]

1852-1879 1879-1957 1957-2006Obdobiacute

Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch

Přiacuterůstky plochyUacutebytky plochy

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pokr

ytiacute l

esy

v

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

60

924 Vodniacute plochy

Vodniacute plochy nelze vyhodnocovat stejnyacutem způsobem jako lesy Rybniacuteky jsou poměrně maleacute plošneacute prvky a chyba v poloze je proto relativně velkaacute To znamenaacute že se stejneacute rybniacutečky z různyacutech mapovyacutech podkladů vůbec nemusiacute překryacutevat Nelze tedy udělat rozdiacutely ploch z různyacutech podkladovyacutech map vyacutesledky by nebyly vypoviacutedajiacuteciacute Vyacutejimku tvořiacute řeka Vltava resp přehradniacute naacutedrž Slapy

Největšiacutem zaacutesahem člověka do teacuteto krajiny je vybudovaacuteniacute slapskeacute přehrady Vodniacute diacutelo Slapy postaveneacute v letech 1949ndash1955 bylo prvniacute velkou stavbou vltavskeacute kaskaacutedy po II světoveacute vaacutelce Přehrada je umiacutestěna v uacutezkeacute soutěsce na konci Svatojaacutenskyacutech proudů a maacute originaacutelniacute konstrukčniacute řešeniacute Jezero o obsahu 270 mil m3 je vytvořeno betonovou hraacuteziacute o vyacutešce 65 m Takovyacuteto zaacutesah do krajiny si určitě zasloužiacute pozornost při vyhodnocovaacuteniacute

Vytvořil jsem tedy dva noveacute shapefile do jednoho jsem z vodniacutech ploch III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute importoval vodniacute plochu Vltavy a do druheacuteho z vodniacutech ploch vojenskyacutech topografickyacutech map vodniacute plochu Slapskeacute přehrady Jejich rozdiacutelem jsem potom ziacuteskal plošnyacute prvek kteryacute vyjadřuje uacutezemiacute zatopeneacute vodou Slapskeacute přehrady

Obr 27 Zatopenaacute Živohošť

Při zatopeniacute uacutezemiacute zmizely pod hladinou vesnice Živohošť a Županovice tovaacuterna Choliacuten a osady Moraacuteň Uacutestiacute Nouze Koranda a dalšiacute Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem zatopeniacute vesnice Živohošť ze ktereacute zbyl nad vodou jen kostel se statkem stojiacuteciacute na leveacutem břehu

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

61

v miacutestě ktereacutemu se dnes řiacutekaacute Staraacute Živohošť Samotnaacute vesnice se rozklaacutedala na obou březiacutech Vltavy ktereacute spojoval přiacutevoz Na obr 27 jsou zatopeneacute oblasti znaacutezorněneacute poloprůhlednou fialovou barvou

Uvedeneacute uacutedaje se vztahujiacute pouze k čaacutesti Slapskeacute přehrady kteraacute ležiacute ve zpracovaacutevaneacutem uacutezemiacute Řeka Vltava zaujiacutemala plochu 357 ha po vyacutestavbě Slapskeacute přehrady se plocha zvětšila na 1073 ha to je zvětšeniacute plochy o 200 Voda zaplavila uacutezemiacute o rozloze 716 ha

Řeka Vltava tvořiacute dominantniacute složku vodniacutech ploch Proto je zajiacutemaveacute sledovat odděleně vyacutevoj ostatniacutech vodniacutech ploch což jsou rybniacuteky Přehledně vyacutevoj vodniacutech ploch vyjadřujiacute přiloženeacute grafy a tabulka

Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch

[ha] [ha] 1852 498 181 89 0321879 420 153 62 0231957 1145 416 72 0262006 1180 429 105 038

Rok Vodniacute plochy s Vltavou Rybniacuteky

0

200

400

600

800

1000

1200

Vod

niacute p

loch

y [h

a]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně Vltavy

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

62

0

20

40

60

80

100

120Pl

ocha

rybn

iacuteků

[ha]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 29 Graf plochy rybniacuteků

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

63

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

Mapoveacute servery [15] se v současneacute době staacutevajiacute velice populaacuterniacutemi využiacutevajiacute se k publikovaacuteniacute map na internetu Setkal se s nimi snad již každyacute ať již na některeacutem z českyacutech (Atlas Centrum Seznam) nebo světovyacutech portaacutelů (Google maps Virtual Earth) Jsou to programy ktereacute pracujiacute na architektuře klient-server zpracovaacutevajiacute data s geografickyacutem vztahem Spolupracujiacute s některyacutem z webovyacutech serverů kteryacute jim předaacute potřebneacute parametry z weboveacuteho formulaacuteře Ty jsou zpracovaacuteny a zpět je vraacutecen buď soubor s mapou a nebo vyacutesledek dotazu

Jednaacute se v podstatě o jednoducheacute geografickeacute informačniacute systeacutemy ktereacute jsou ovlaacutedaacuteny pouze pomociacute parametrů Je to vhodneacute řešeniacute pro koncoveacuteho uživatele ktereacute umožňuje prohliacutežet geografickaacute data bez nutnosti instalovat GIS software

Maacute internetovaacute aplikace funguje na baacutezi mapoveacuteho serveru vytvořeneacuteho vedouciacutem meacute diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutem Cajthamlem v raacutemci praacutece na grantu GAČR Georeferencovaacuteniacute a kartografickaacute analyacuteza historickyacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacute Čech Moravy a Slezska Maacute praacutece spočiacutevala v upraveniacute souborů mapfile a HTML šablony Tyto dva hlavniacute soubory ovlivňujiacute konfiguraci celeacute aplikace

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru

Celyacute systeacutem se sklaacutedaacute z několika hlavniacutech komponent

bull klient (internetovyacute prohliacutežeč)

bull webovyacute server

bull mapovyacute server

bull datovyacute server

Z pracovniacute stanice přijde HTTP požadavek na URL adresu Webovyacute server požadavek vyhodnotiacute a navaacuteže kontakt s mapovyacutem serverem kteryacute spustiacute CGI aplikaci Mapovyacute server vytvořiacute na zaacutekladě zadanyacutech formulaacuteřovyacutech dat z daneacuteho uacutezemiacute obraacutezek mapy se všemi vrstvami legendu referenčniacute mapu a tak daacutele Data jsou buď uložena na disku nebo se mapovyacute server může chovat jako klient a data si vyžaacutedat z jineacuteho serveru Vyacuteslednou mapu potom vraacutetiacute weboveacutemu serveru a ten ji zařadiacute do HTML koacutedu Zpět ke klientovi je v zaacutevislosti na požadavku vraacutecen obraacutezek mapy celaacute HTML straacutenka nebo vyacutesledek dotazu do databaacuteze

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

64

102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute

bull Operačniacute systeacutem Microsoft Windows XP

bull Weboveacute prohliacutežeče Internet Explorer a Mozilla Firefox

bull Webovyacute server Apache 2054

bull Mapovyacute server UMN MapServer

Zde uvaacutediacutem jak je řešen mapovyacute server katedry mapovaacuteniacute a kartografie po softwaroveacute a hardwaroveacute straacutence

Mapovyacute server funguje vzhledem k limitujiacuteciacutem podmiacutenkaacutem ve škole pod operačniacutem systeacutemem Microsoft Windows XP

Uživatelsky nejobliacutebenějšiacutemi internetovyacutemi prohliacutežeči jsou v současnosti Microsoft Internet Explorer a Mozilla Firefox pro tyto dva prohliacutežeče je internetovaacute aplikace optimalizovaacutena U ostatniacutech prohliacutežečů neniacute funkčnost aplikace zaručena vzhledem k různeacute podpoře jednotlivyacutech standardů definovanyacutech W3C

Pro webovyacute server byl zvolen Apache 2054 Jednaacute se o kvalitniacute webovyacute server v současneacute době nejrozšiacuteřenějšiacute na světě

Z mapovyacutech serverů se nabiacuteziacute hodně komerčniacutech produktů ESRI ArciIMS Geomedia WebMap Autodesk MapGuide MapInfo MapXtreme a dalšiacute Byl však vybraacuten nekomerčniacute software UMN Mapserver 440 vyviacutejenyacute minnesotskou universitou

Datovyacute server je volitelnou součaacutestiacute systeacutemu umožňuje lepšiacute spraacutevu indexaci a vyhledaacutevaacuteniacute při použitiacute velkyacutech datovyacutech sad Ve sveacute praacuteci pracuji s malyacutem rozsahem dat proto datovyacute server využiacutevat nebudu

Diacuteky použitiacute freeware produktů weboveacuteho serveru Apache a mapoveacuteho serveru UMN MapServer jejichž kvalita je srovnatelnaacute s ostatniacutemi komerčniacutemi software byly eliminovaacuteny finančniacute naacuteklady na software

Jako serveru je využito jedneacute ze stanic ve školniacute učebně Stanice běžiacute na systeacutemu Microsoft Windows XP a proto musel byacutet mapovyacute server postaven na tomto systeacutemu

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

65

103 Vlastniacute aplikace

Vyacuteslednou podobu aplikace určujiacute dva zaacutekladniacute soubory Prvniacutem z nich je Mapfile (soubor s přiacuteponou map) Je to konfiguračniacute soubor ve ktereacutem je definovaacutena zobrazovanaacute oblast a jak se majiacute jednotliveacute vrstvy vykreslovat

1031 Mapfile

V mapfile se pomociacute přiacutekazu EXTENT nastavuje zobrazovanaacute oblast mapy SIZE velikost vyacutesledneacuteho obrazu v pixelech UNITS jednotky SHAPEPATH cestu k adresaacuteři s daty kam jsem nakopiacuteroval vytvořeneacute rastroveacute i vektoroveacute soubory Struktura mapfile je tvořena objekty do sebe vnořenyacutech a ukončenyacutech vždy slovem END V sekci WEB se zadaacutevaacute cesta k souboru HTML kteryacute aplikaci obsluhuje Pomociacute PROJECTION se zadaacutevaacute kartografickeacute zobrazeniacute koacutedem EPSG Pro praacuteci se zobrazeniacutemi využiacutevaacute Mapserver knihovnu Proj4 Jednotliveacute mapoveacute vrstvy jsou do aplikace přidaacutevaacuteny pomociacute sekce LAYER ta se daacutele může dělit na třiacutedy CLASS s vlastniacutem stylem zobrazeniacute U každeacute vrstvy je povinneacute uveacutest typ (POINT LINE POLYGON RASTER) a jmeacuteno datoveacuteho souboru Daacutele můžeme nastavit jak se bude vrstva zobrazovat (barva tloušťka průhlednosthellip)

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

66

Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem mapfile pouze s jednou vektorovou vrstvou rozdělenou do dvou třiacuted podle atributu bdquoSignldquo Atribut nabyacutevaacute hodnot -1 (pro uacutebytky lesů) a +1 (pro přiacuterůstky) Přiacuterůstky jsou potom zobrazeny zeleně a uacutebytky červeně

MAP EXTENT -758100 -1086400 -738600 -1072300 SIZE 560 405 UNITS meters SHAPEPATH cdatakansky TRANSPARENT ON IMAGECOLOR 255 255 255 IMAGETYPE JPEG WEB TEMPLATE cwebdatavm2html IMAGEPATH cwebdatatmp IMAGEURL httpb866-4fsvcvutczdatatmp END PROJECTION init=epsg2065 END LAYER NAME les_vm2-vm3 STATUS OFF DATA les_vm2-vm3 TYPE POLYGON TRANSPARENCY 100 CLASSITEM sign CLASS NAME ubytek EXPRESSION -1 STYLE COLOR 240 90 70 OUTLINECOLOR 200 0 0 END END CLASS NAME prirustek EXPRESSION 1 STYLE COLOR 100 240 30 OUTLINECOLOR 0 100 0 END END END END

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

67

1032 HTML šablona

Grafickou podobu a funkce aplikace ovlivňuje druhyacute zaacutekladniacute soubor kteryacutem je HTML šablona V šabloně se můžeme přiacutemo odkazovat na jednotliveacute prvky kompozice v mapfile obraz mapy ([img]) referenčniacute obraacutezek ([ref]) obraz měřiacutetka ([scalebar]) Tyto prvky pak můžeme umiacutestit jako zdroje weboveacute straacutenky

Pracovniacute plocha weboveacute straacutenky je tvořena tabulkou jejiacutež prostředniacute čaacutest je věnovaacutena samotneacute mapě V praveacutem horniacutem rohu mapoveacute čaacutesti tabulky jsou umiacutestěna tlačiacutetka umožňujiacuteciacute přibližovat oddalovat a posouvat zobrazovanyacute vyacuteřez mapy Pod mapou se zobrazuje měřiacutetko mapy Na leveacutem panelu se zobrazujiacute souřadnice v S-JTSK a mapa ČR na ktereacute je červenyacutem obdeacutelniacutekem vyznačeneacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute Na praveacutem panelu ovlaacutedaacuteme zobrazovaacuteniacute jednotlivyacutech vrstev Možnostiacute vyacuteběru vrstev je hned několik jaacute využiacutevaacutem zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček a rozbalovaciacutech lišt Zaškrtaacutevaciacute poliacutečka majiacute vyacutehodu v tom že je možneacute u každeacute vrstvy zvlaacutešť zvolit zda se bude zobrazovat Rozbalovaciacute lišty umožňujiacute zobrazit pouze jednu vrstvu z daneacute skupiny Jejich nespornou vyacutehodou je uacutespora miacutesta Proto jsem pro rastroveacute podkladoveacute mapy a plošneacute prvky zvolil rozbalovaciacute lišty U liniovyacutech prvků je vhodneacute aby se daly zobrazit zaacuteroveň proto jsou zapiacutenaacuteny pomociacute zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček

Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

68

Tabulka 15 uvaacutediacute vrstvy ktereacute je možno zobrazit Pokud u souboru neniacute uvedena přiacutepona jednaacute se o shapefile U rozdiacutelovyacutech vrstev lesů se jednaacute vždy o vzaacutejemnyacute rozdiacutel lesniacutech ploch z dvojice map Noveacute lesniacute plochy jsou označeny zeleně a plochy ze kteryacutech lesy zmizely se zobrazujiacute červeně U plošnyacutech vektorovyacutech vrstev je nastavenaacute průhlednost 50 Čiacuteslo u jmeacutena vrstvy značiacute rok ukončeniacute mapovaacuteniacute (obnovy) podkladoveacute mapy

Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace

Čiacuteslo Jmeacuteno vrstvy Soubor Popis1 1785 - I vojenskeacute mapovaacuteniacute vm1tif Mapa 128 800 prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute2 1852 - II vojenskeacute mapovaacuteniacute vm2tif Mapa 128 800 druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute3 1879 - III vojenskeacute mapovaacuteniacute vm3tif Mapa 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute4 1957 - Topografickaacute mapa tmtif Vojenskaacute topografickaacute mapa 125 0005 2006 - RZM ze ZABAGED zmtif Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED6 1852 - Les VM2 les_vm2 Lesy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute7 1879 - Les VM3 les_vm3 Lesy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute8 1957 - Les TM les_tm Lesy z vojenskyacutech topografickyacutech map9 2006 - Les ZM les_zm Lesy z RZM 125 000 ze ZABAGED10 Trvalyacute les les_trvaly Trvale zalesněneacute plochy od roku 185211 1852-1879 Les VM2-VM3 les_vm2-vm3 Rozdiacutel vrstev lesů 7-6(přiacuterůstky) a 6-7(uacutebytky)12 1852-1957 Les VM2-TM les_vm2-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-6(přiacuterůstky) a 6-8(uacutebytky)13 1852-2006 Les VM2-ZM les_vm2-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-6(přiacuterůstky) a 6-9(uacutebytky)14 1879-1957 Les VM3-TM les_vm3-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-7(přiacuterůstky) a 7-8(uacutebytky)15 1879-2006 Les VM3-ZM les_vm3-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-7(přiacuterůstky) a 7-9(uacutebytky)16 1957-2006 Les TM-ZM les_tm-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-8(přiacuterůstky) a 8-9(uacutebytky)17 1852 - Vodniacute plochy VM2 voda_vm2 Vodniacute plochy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute18 1879 - Vodniacute plochy VM3 voda_vm3 Vodniacute plochy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute19 1957 -Vodniacute plochy TM voda_tm Vodniacute plochy z vojenskyacutech topografickyacutech map20 2006 - Vodniacute plochy ZM voda_zm Vodniacute plochy z RZM 125 000 ze ZABAGED21 Zatopeniacute přehradou Slapy zatopy Zatopenaacute uacutezemiacute po napuštěniacute Slapskeacute přehrady22 1852 - Potoky VM2 potok_vm2 Potoky z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute23 1879 - Potoky VM3 potok_vm3 Potoky z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute24 1957 - Potoky TM potok_tm Potoky z vojenskyacutech topografickyacutech map25 2006 - Potoky ZM potok_zm Potoky z RZM 125 000 ze ZABAGED26 1852 - Silnice VM2 silnice_vm2 Silnice z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute27 1879 - Silnice VM3 silnice_vm3 Silnice z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute28 1957 - Silnice TM silnice_tm Silnice z vojenskyacutech topografickyacutech map29 2006 - Silnice ZM silnice_zm Silnice z RZM 125 000 ze ZABAGED

11 Zaacutevěr

69

11 Zaacutevěr Ciacutelem teacuteto diplomoveacute praacutece bylo zachytit vyacutevoj krajiny z historickyacutech map

zpracovaacuteniacutem v GIS Podkladovyacutemi mapami byly mapy I II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy a rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED Shromaacuteždil jsem informace o vzniku a vlastnostech těchto použityacutech map Jako jednotnyacute souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho jsem transformoval všechny podkladoveacute mapy jsem zvolil S-JTSK Rastroveacute mapy jsem transformoval na rohy mapovyacutech listů jejichž souřadnice jsem převedl do S-JTSK U map I a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute tento postup nešlo aplikovat proto jsem tyto mapy transformoval pomociacute identickyacutech bodů existujiacuteciacutech v mapě i v současnosti

Přesnost rastrovyacutech map převedenyacutech do S-JTSK jsem ověřil odečteniacutem souřadnic identickyacutech bodů v georeferencovaneacute mapě a jejich porovnaacuteniacutem se souřadnicemi v S-JTSK vyhledanyacutemi v DATAZ nebo odečtenyacutemi z ortofotomapy Hlavniacutem kriteacuteriem přesnosti jsem zvolil středniacute polohovou chybu kteraacute u mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nabyacutevala hodnoty 550 m pro II vojenskeacute mapovaacuteniacute 20 m pro III vojenskeacute mapovaacuteniacute 21 m pro topografickeacute mapy 15m pro RZM 25 ze ZABAGED 4 m Pro mapu I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute dosahuje středniacute polohovaacute chyba nepřiacutepustnyacutech hodnot proto jsem ji z dalšiacuteho zpracovaacuteniacute v GIS vyloučil

Provedl jsem vektorizaci u vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy silnice potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu U liniovyacutech prvků jsem zkoumal jejich vyacutevoj současnyacutem zobrazeniacutem vrstev z různyacutech obdobiacute U lesů a vodniacutech ploch jsem sledoval celkovou plochu a jejiacute změny ktereacute jsem znaacutezornil pomociacute grafů a tabulek U lesů jsem vytvořil vektorovou vrstvu rozdiacutelů ploch mezi jednotlivyacutemi obdobiacutemi

Maacute praacutece při tvorbě internetoveacute aplikace spočiacutevala ve vytvořeniacute mapfile a uacutepravě HTML šablony to jsou dva zaacutekladniacute soubory určujiacuteciacute jejiacute konfiguraci a vyacuteslednou podobu Aplikace běžiacute na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie na adrese httpmapserverfsvcvutczkansky a umožňuje prohliacuteženiacute vytvořenyacutech vektorovyacutech vrstev na podkladě rastrovyacutech map

Největšiacutem zaacutesahem do krajiny byla stavba Slapskeacute přehrady kteraacute zvedla hladinu Vltavy až o padesaacutet metrů a způsobila zatopeniacute uacutezemiacute o rozloze 716 ha U ostatniacutech prvků krajiny můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj k obdobneacutemu vyacuterazneacutemu zaacutesahu člověka zde však nedošlo Důvodem je absence velkyacutech siacutedel nerostnyacutech nalezišť a kopcovityacute charakter krajiny s kamenitou půdou což nejsou ideaacutelniacute podmiacutenky pro zemědělstviacute Proto si krajina dokaacutezala zachovat svůj raacutez z poloviny 19 stoletiacute až do současnosti

Prameny a literatura

70

Prameny a literatura [1] PLAacuteNKA Ladislav Vyacutevoj světoveacute a českeacute kartografie 1 vyd Brno Akademickeacute

nakladatelstviacute CERM 2004 125 s ISBN 80-214-2675-6

[2] BOGUSZAK František CIacuteSAŘ Jan Vyacutevoj mapoveacuteho zobrazeniacute uacutezemiacute Československeacute socialistickeacute republiky III diacutel Mapovaacuteniacute a měřeniacute českyacutech zemiacute od poloviny 18 stoletiacute do počaacutetku 20 stoletiacute 1 vyd Praha Uacutestředniacute spraacuteva geodeacutezie a kartografie 1961 33 s

[3] RADĚJ Karel Prvniacute celostaacutetniacute topografickeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 1 25 000 Zeměměřič [online] roč 2001 č 5 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwzememericczgt

[4] KONEČNYacute Milan STACHOŇ Zdeněk TAJOVSKAacute Kateřina PODHRAacuteZSKYacute Zbyšek Kartografie a geoinformatika - multimediaacutelniacute učebnice [online] Geografickyacute uacutestav PřF MU Brno Brno 2006 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeogrmuniczucebnicekartografieindexphpgt

[5] VEVERKA Bohuslav Topografickaacute a tematickaacute kartografie 10 dotisk 1 vyd Praha Vydavatelstviacute ČVUT 2004 220 s ISBN 80-01-02381-8

[6] DIVIŠOVAacute Martina Kontrola přesnosti digitaacutelniacuteho modelu relieacutefu ZABAGED porovnaacuteniacutem s vyacuteškopisem technickohospodaacuteřskeacute mapy v lokalitě Českaacute Skalice Plzeň 2006 104 s Zaacutepadočeskaacute univerzita v Plzni Fakulta aplikovanyacutech věd Katedra matematiky Diplomovaacute praacutece Dostupnyacute z WWW lthttpgiszcuczstudiumdp2006gt

[7] ŠIacuteMA Petr Straacutenky o Křovaacutekově zobrazeniacute a vůbec o všem co souvisiacute se zeměměřictviacutem [online] 2001-2007 05012007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpkrovakwebparkczindexhtmgt

[8] Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwcuzkczgt

[9] ARCDATA PRAHA sro [online] 1992-2006 452007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwarcdataczgt

[10] GEPRO spol s ro [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeproczgt

[11] VEVERKA Bohuslav MATKART [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkartografieicczmatkartmatkartphpgt

Prameny a literatura

71

[12] MapServer [online] 1996-2007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpmapservergisumnedugt

[13] ČECHUROVAacute Monika Vyacutepočty kladu listů rakouskyacutech topografickyacutech map ze III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 2002 Českeacute vysokeacute učeniacute technickeacute v Praze Fakulta stavebniacute Katedra mapovaacuteniacute a kartografie Dizertačniacute praacutece

[14] ČADA Vaacuteclav Analyacuteza lokalizace rastrovyacutech ekvivalentů III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute do S-JTSK In Sborniacutek konference Geoinformatika ve veřejneacute spraacutevě Brno 2006 s 9 Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkmazcuczCadagt ISBN 80-864-31-5

[15] CAJTHAML Jiřiacute Využitiacute webovyacutech mapovyacutech serverů In Sborniacutek 16 kartografickeacute konference Brno 2005 s 5 Dostupnyacute z WWW lthttpkloboukfsvcvutcz~cajthamlgt ISBN 80-7231-015-1

Podkladoveacute mapy

72

Podkladoveacute mapy [A] Mapovyacute list I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 1st Military Survey Section No 160 Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[B] Mapoveacute listy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 2nd Military Survey Sections G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[C] Mapoveacute listy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Mapoveacute sekce 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Agentura ochrany přiacuterody a krajiny

[D] Mapoveacute listy vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000

copy VGHMUacuteř Dobruška 2006 Zaacutekladniacute mapovaacuteniacute 125 000 (1952-1957) Mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c

[E] Segmenty Zaacutekladniacute mapy 125 000 ze ZABAGED

copy Zeměměřickyacute uacuteřad 2007 Segmenty 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

Seznam obraacutezků

73

Seznam obraacutezků Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A] 7 Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2] 9 Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2] 11 Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B] 12 Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C] 15 Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2] 16 Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2] 17 Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4] 19 Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4] 20 Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D] 21 Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7] 26 Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7] 26 Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E] 30 Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8] 31 Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute 37 Obr 16 Podobnostniacute transformace 40 Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin 41 Obr 18 Afinniacute transformace 43 Obr 19 Matkart [11] 47 Obr 20 Přerastrovaacuteniacute 52 Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic 58 Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků 58 Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a 58 Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b 58 Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch 59 Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v 59 Obr 27 Zatopenaacute Živohošť 60 Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně vltavy 61 Obr 29 Graf plochy rybniacuteků 62 Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace 67

Seznam tabulek

74

Seznam tabulek Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map 21 Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK 37 Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl 39 Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky 45 Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK 46 Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů 46 Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 47 Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami 49 Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů 49 Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy 50 Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 50 Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK 54 Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map 55 Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch 61 Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace 68

Přiacutelohy

75

Přiacutelohy

Přiacuteloha 1 bull textovaacute čaacutest diplomoveacute praacutece ve formaacutetu PDF bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (přiacuteloha 2) ve formaacutetu PDF 400 dpi bull vyacutesledneacute vektoroveacute soubory shapefile (tab 15) bull rastroveacute mapy ve formaacutetu TIFF se souřadnicovyacutem připojeniacutem TFW (tab 15)

Přiacuteloha 2 bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 125 000 souřadnicovyacute systeacutem

S-JTSK East-North porovnaacuteniacute s krajinnyacutemi prvky z roku 2006

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

8

popřena hlavniacute geodetickaacute zaacutesada Krajina byla mapovaacutena vojenskyacutemi důstojniacuteky předevšiacutem metodou bdquoa la vueldquo (odhadem) krokovaacuteniacutem a čaacutestečně i pomociacute měřickeacuteho stolu (grafickou triangulaciacute na kraacutetkyacutech zaacutekladnaacutech) se zaacuteměrnyacutem praviacutetkem a buzolou do siacutetě bodů převzatyacutech z Muumlllerovyacutech map

Předmětem polohopisu byly všechny vojensky důležiteacute krajinneacute prvky Komunikačniacute siacuteť chausseacutee poštovniacute a obchodniacute silnice spojovaciacute polniacute a lesniacute cesty stezky a pěšiny Vodniacute siacuteť se všemi mosty přiacutevozy a brody rybniacuteky tůně močaacutely studně a prameny Vodniacute lodniacute a koňskeacute větrneacute mlyacuteny Jednotliveacute domy kostely zaacutemky dvory a v obciacutech všechny vyacuteznačneacute budovy půdorysně spraacutevě Vesnice podle skutečneacute polohy domů U měst a městysů hradebniacute zdi Lesy rozlišeneacute podle hustoty porostů stromy podeacutel silnic i cest a podeacutel vodniacutech toků louky a pastviny

Znaacutezorněniacute tereacutenu se odviacutejelo takeacute podle vojenskyacutech požadavků V mapoveacutem obraze byly zachyceny vyvyacutešeniny a jejich horizontaacutelniacute členěniacute na svahoveacute hřbety a uacutedoliacute Vyacuterazně byl zobrazen průběh vyvyacutešenin ve směru největšiacuteho spaacutedu se všemi miacuterněji a přiacutekřeji skloněnyacutemi uacutebočiacutemi Kresbou pak byly označeny vyvyacutešeniny dominujiacuteciacute a s dobryacutem rozhledem aby vynikla kliacutečovaacute a ovlaacutedajiacuteciacute miacutesta kteraacute mohla rozhodnout o osudu bitvy Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu byl zcela odlišnyacute od dosavadniacute pahorkoveacute manyacutery velmi se bliacutežil šrafovaacuteniacute zavedeneacutemu u II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Byl kombinaciacute dvou druhů toacutenovaacuteniacute Tato technika spočiacutevala v laviacuterovaacuteniacute svažiteacute čaacutesti tereacutenu zředěnou tušiacute štětcem nebo perem a to tiacutem tmavěji čiacutem byl sklon nebo vyvyacutešenina většiacute Potom se kreslily většinou zkřiacuteženeacute šrafy ve směru největšiacuteho spaacutedu a to delšiacute a bledšiacute na svaziacutech miacuternějšiacutech a kratšiacute a tmavšiacute na svaziacutech přiacutekřejšiacutech Rozdiacutelem oproti technice Lehmanovy šrafy užiteacute při dalšiacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacutech bylo že se nepostupovalo pouze podle zaacutesady čiacutem přiacutekřejšiacute tiacutem tmavšiacute ale takeacute podle pravidla čiacutem vyššiacute tiacutem tmavšiacute

Kartografickeacute zpracovaacuteniacute vyacutesledků bylo provedeno v zimniacutem obdobiacute kdy 8ndash12 diacutelů polniacuteho elaboraacutetu bylo sestaveno do obdeacutelniacutekovyacutech mapovyacutech listů (sekciacute brouillonů) a nalepeno na plaacutetno Uacutezemiacute Čech pokryacutevalo 273 takovyacutechto sekciacute (obr 2) s naacutezvem bdquoVaacutelečnaacute mapa kraacutelovstviacute Českeacuteho 128 800ldquo Každyacute mapovyacute list o rozměrech 408 x 618 mm zobrazoval uacutezemiacute o ploše 209 km2 (2 23 čtverečniacute českeacute miacutele) Pro každou sekci byla vyhotovena plaacutetnem podlepenaacute čistokresba Polohopis byl znaacutezorněn barevně mapoveacute značky tmavě šedou tušiacute zděneacute budovy chausseacutee a kamenneacute mosty červeně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavě modře vodniacute plochy světle modře louky a pastviny zeleně a plochy lesů šedozeleně šrafy a značky skal šedě Značky komunikaciacute byly zvyacuterazněny žlutyacutem pruhem Popis byl černyacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

9

Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2]

Zaacuteroveň s mapovaacuteniacutem byl pro každou sekci uveden popis ve ktereacutem byly uvedeny uacutedaje v mapě nezaznamenaneacute např šiacuteřka a hloubka vodniacutech toků průchodnost lesů a močaacutelů stav silnic a cest vhodnost objektů pro obranu ubytovaciacute a zaacutesobovaciacute možnosti v obciacutech a dalšiacute vojensky důležiteacute informace Slovniacute popis mapovyacutech sekciacute Čech je často užiacutevanyacutem zdrojem informaciacute pro studium tehdejšiacutech poměrů

Mapy prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly po straacutence topografickeacuteho obsahu kartografickeacuteho zpracovaacuteniacute i graficky velice povedeneacute Zcela přelomově bylo použito poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se bliacutežiacute měřiacutetku 125 000 použiacutevaneacutemu dodnes Tyto nesporneacute klady prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute degraduje fakt že mapovaacuteniacute bylo provedeno většinou na pochybenyacutech polohopisnyacutech zaacutekladech s velmi hrubou zeměpisnou orientaciacute a s velkyacutemi polohovyacutemi deformacemi Pokus sestavit z jednotlivyacutech provinčniacutech map souvislou mapu monarchie roku 1792 z těchto přiacutečin zcela ztroskotal Nedostatky map prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se plně projevily předevšiacutem v napoleonskyacutech vaacutelkaacutech Po neuacutespěšnyacutech pokusech odstranit tyto nedostatky revizemi se dospělo k nutnosti noveacuteho mapovaacuteniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

10

23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Potřeba dobreacute vaacutelečneacute mapy monarchie postaveneacute na řaacutednyacutech geodetickyacutech zaacutekladech kteraacute by zobrazovala i přileacutehajiacuteciacute uacutezemiacute sousedniacutech staacutetů ke konci 18 stoletiacute neustaacutele siacutelila V době kdy předniacute evropskeacute staacutety už měly vyhovujiacuteciacute mapu (Cassiniova mapa Francie 186 400 vyhotovenaacute na podkladě astronomicko-geodetickeacute triangulace pruskaacute Schmettauova kabinetniacute mapa 150 000 a drsquoAlbova mapa italskyacutech zemiacute 1259 200) Rakousko si dělalo naacuterok i přes vojenskeacute neuacutespěchy v 18 stoletiacute na postaveniacute hlavniacute evropskeacute mocnosti Proto pro ni pořiacutezeniacute souvisleacute mapy bylo velice prestižniacute zaacuteležitostiacute

Během neustaacutelyacutech vaacutelek v 18 stoletiacute byla staacutetniacute pokladna trvale vyčerpaacutevaacutena proto až po vaacutelce s Franciiacute vzešel naacutevrh na vytvořeniacute souvisleacute astronomicko-trigonometrickeacute siacutetě kteraacute by byla spolehlivyacutem zaacutekladem budouciacuteho mapovaacuteniacute Naacutevrh byl přijat a nařiacutezeniacutem ciacutesaře Františka II ze dne 7 8 1805 zahaacutejeno druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] tzv Františkovo V roce 1806 vznikl u štaacutebu generaacutelniacuteho ubytovatele topografickyacute uacutestav z něhož v roce 1814 vznikl moderniacute Ciacutesařskokraacutelovskyacute vojenskyacute zeměpisnyacute uacutestav (K k Militaumlr-Geographischen Institut)

Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute bylo provedeno v měřiacutetku 128 800 stejneacutem jako při prvniacutem josefskeacutem mapovaacuteniacute kde jeden palec na mapě odpoviacutedaacute 400 viacutedeňskyacutem saacutehům ve skutečnosti Pro mapovaacuteniacute vojensky vyacuteznamnyacutech prostorů jako je okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory maneacutevroveacute prostory bylo voleno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 114 400 Mapovaacuteniacute začalo roku 1807 v Rakousku a Solnohradsku Na podkladě praacutevě budovaneacute grafickou triangulaciacute zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě byl pomociacute měřickeacuteho stolu grafickyacutem protiacutenaacuteniacutem odhadem a krokovaacuteniacutem zaměřovaacuten a zakreslovaacuten polohopis a tereacutenniacute relieacutef byl znaacutezorněn šrafovaacuteniacutem Takto na podkladě zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě bylo mapovaacuteniacute provaacuteděno v Dolniacutem a Horniacutem Rakousku Sedmihradsku Tyrolsku Vorarlberk a Uhry Podstatně jednoduššiacutem a ekonomickyacutem postupem proběhlo mapovaacuteniacute v ostatniacutech zemiacutech Jako ideaacutelniacute polohopisnyacute podklad zde posloužily katastraacutelniacute mapy 12 880 a značně tiacutem ulehčily mapovaciacute praacutece Takto byly zmapovaacuteny Čechy Morava a Slezsko Korutany Štyacutersko a Dalmaacutecie

V roce 1810 bylo druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v Rakousku zastaveno a nahrazeno revizniacutem mapovaacuteniacutem při ktereacutem mělo byacutet prvniacute mapovaacuteniacute opraveno a zdokonaleno Důvodem k tomuto zpaacutetečnickeacutemu kroku byl předevšiacutem neutěšenyacute stav staacutetniacute pokladny vyčerpanyacute staacutetniacutemi vyacutedaji K obdobneacutemu revizniacutemu mapovaacuteniacute došlo v Čechaacutech v letech 1812ndash1819 kde na podkladě noveacute trigonometrickeacute siacutetě bylo nově vyhotoveno 21 sekciacute v okoliacute Prahy a 14 sekciacute v Jižniacutech Čechaacutech Opět se ale dospělo k zaacutevěru tentokraacutet už

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

11

definitivně že prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute neniacute možneacute sebelepšiacute reviziacute uspokojivě opravit a zpřesnit a jedině noveacute mapovaacuteniacute je cestou jak vytvořit souvislou mapu monarchie

K druheacutemu vojenskeacutemu mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech došlo až ke konci prvniacute poloviny 19 stoletiacute na podkladě katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute a po katastraacutelniacutem vyměřovaacuteniacute v měřiacutetku 12 880 Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem v Čechaacutech byly trigonometrickeacute body daneacute pravouacutehlyacutemi rovinnyacutemi souřadnicemi katastraacutelniacute soustavy s počaacutetečniacutem bodem Gusterberg v Dolniacutem Rakousku Triangulace byla provedena v letech 1824ndash1828 a 1830-1840 a určila čiacuteselně 2623 bodů I-III řaacutedu na rozloze 51 953 km2 což odpoviacutedaacute třem bodům na plochu jednoho vyměřovaciacuteho listu druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (asi 57 km2)

Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2]

Stejně jako pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute bylo použito Cassiniho zobrazeniacute tj transverzaacutelniacute vaacutelcoveacute zobrazeniacute ekvidistantniacute v kartografickyacutech poledniacuteciacutech s nezkreslenou středniacute kartografickou rovnoběžkou Dnes se toto zobrazeniacute nazyacutevaacute Cassini-Soldnerovo Při vyacutepočtech byl použit Zachův elipsoid (a = 6 376 045 m 1f = 310) Klad mapovyacutech listů byl uspořaacutedaacuten v pravouacutehlyacutech sekciacutech katastraacutelniacutech soustav v Čechaacutech gusterbergskeacute a na Moravě a ve Slezsku svatoštěpaacutenskeacute Vedeniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

12

rovnoběžek s pravouacutehlyacutemi osami ve vzdaacutelenostech po 2 rakouskyacutech miacuteliacutech (jedna rakouskaacute miacutele = 4 000 viacutedeňskyacutech saacutehů = 7 5859m) vznikly čtvercoveacute sekce o stranaacutech 1517 km ktereacute zobrazovaly plochu čtyř čtverečnyacutech miacuteliacute (23016 km2) V měřiacutetku 128 800 měly mapoveacute sekce rozměry 20 x 20 viacutedeňskyacutech palců (5268 x 5268 cm) Mapoveacute sekce byly označeny pomociacute vrstev arabskyacutemi čiacuteslicemi 1ndash19 od severu k jihu a sloupců řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I-X zaacutepadně a I-XIII vyacutechodně od gusterbergskeacuteho poledniacuteku Spojeniacutem čiacutesla vrstvy a sloupce dostaneme označeniacute konkreacutetniacute mapoveacute sekce např sekce 10 vyacutechodniacute sloupec II Čechy byly zobrazeny na 267 sekciacutech (obr 3)

Jako grafickyacute polohopisnyacute podklad druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly použity pantograficky zmenšeneacute a obsahově zjednodušeneacute katastraacutelniacute mapy Vlastniacute mapovaacuteniacute se provaacutedělo po vyměřovaciacutech listech ktereacute odpoviacutedaly čtvrtině mapoveacute sekce zobrazujiacuteciacute plochu 1 čtverečniacute miacutele (5754 km2) Mapovaacuteniacute katastraacutelniacute (1826ndash1830 1837ndash1843) a mapovaacuteniacute vojenskeacute (1842ndash1852) v Čechaacutech na sebe bezprostředně navazovalo takže zmenšenaacute katastraacutelniacute mapa byla aktuaacutelniacutem teacuteměř uacuteplnyacutem grafickyacutem podkladem Polohopisneacute měřeniacute bylo pouze aktualizaciacute podkladu s rozšiacuteřeniacutem o prvky ktereacute nebyly v katastraacutelniacutech mapaacutech zobrazeny

Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B]

Ke znaacutezorněniacute tereacutenniacuteho relieacutefu byla použita Lehmanova šrafura Spočiacutevala v principu zobrazeniacute tereacutenniacuteho relieacutefu v půdorysneacutem průmětu tak aby jeho obraz informoval o směru největšiacuteho spaacutedu a o jeho velikosti Sklon byl vyjaacutedřen pomociacute deacutelky šrafy a počtu šraf na palec Čiacutem byl tereacuten strmějšiacute tiacutem byly čaacutery kratšiacute a bliacuteže u sebe

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

13

Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu vyžadoval vyškoleneacute topografy kteřiacute ovlaacutedali rychlyacute a spraacutevnyacute rozbor tereacutenniacutech uacutetvarů a kteřiacute dovedli vystihnout charakteristickeacute rysy tereacutenu Mapovaacuteniacute provaacuteděli důstojniacuteci štaacutebu a vojenštiacute inženyacuteři Jeden topograf s měřickyacutem pomocniacutekem zmapoval za šest měsiacuteců letniacutech praciacute až 690 km2 Ve zbylyacutech měsiacuteciacutech se věnovali kresbě mapovyacutech listů barevnyacutemi tušemi popis a polohopis černě zděneacute budovy a kamenneacute mosty červeně louky světlezeleně pastviny světle zeleno-tmavomodře zahrady tmavozeleně okraje lesů šedohnědě plochy lesů šedozeleně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavomodře vodniacute plochy světle modře šrafy šedočerně a skaacutely hnědě Komunikace byly zvyacuterazněny hnědyacutem pruhem Potom se vyměřovaciacute listy spojily v původniacute mapoveacute sekce

Při hodnoceniacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nemohu opomenout některeacute nedostatky Geodetickeacute a mapovaciacute praacutece byly provaacuteděny nedostatečnyacutem počtem důstojniacuteků a byly přerušovaacuteny nejen pro vaacutelečnaacute obdobiacute ale předevšiacutem z nedostatku financiacute Ačkoli v celeacute monarchii trvaly od roku 1807ndash1869 nebyly v některyacutech zemiacutech dokončeny Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem měla byacutet trigonometrickaacute siacuteť vybudovanaacute v letech 1806ndash1811 propočiacutetanaacute v jednom souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetečniacutem bodem ve věži doacutemu sv Štěpaacutena ve Viacutedni To by umožnilo souvislyacute klad mapovyacutech listů pro celou monarchii a jednotneacute značeniacute Pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute ktereacute se stalo podkladem vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byla ale trigonometrickaacute siacuteť katastraacutelniacute rozdělena do několika souřadnicovyacutech systeacutemů ktereacute spolu matematicko-kartograficky nesouvisely Tiacutem se upustilo od jednoho z hlavniacutech požadavků kteryacutem bylo vytvořit souvisleacute mapoveacute diacutelo pro celou monarchii Největšiacute slabinou tohoto mapoveacuteho diacutela je však vyacuteškopis Zatiacutemco v jinyacutech evropskyacutech zemiacutech bylo již běžneacute kombinovat šrafuru s vyacuteškovyacutemi koacutetami a vrstevnicemi druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech obsahuje uacutedaj o nadmořskeacute vyacutešce pouze u trigonometrickyacutech bodů Je však nutneacute uznat že přehlednaacute Lehmanova šrafura byla pro vojenskeacute uacutečely v teacute době vyhovujiacuteciacute Byla však teacuteměř nepoužitelnaacute pro technickeacute a projekčniacute uacutečely Největšiacute přednostiacute těchto map je velice podrobnyacute přesnyacute a spolehlivyacute polohopis

24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Podnětem k zahaacutejeniacute dalšiacuteho třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [2] byly nepřiacutezniveacute zkušenosti s mapovyacutemi podklady z prusko-rakouskeacuteho konfliktu v roce 1866 Bylo to zejmeacutena dělostřelectvo ktereacute si žaacutedalo pořiacutezeniacute přesnějšiacute a dokonalejšiacute vojenskeacute mapy Pro přiacutepravu a řiacutezeniacute palby se mapa staacutevaacute nezbytnyacutem konstrukčniacutem podkladem od mapy je již vyžadovaacutena technickaacute spolehlivost Takeacute začiacutenaacute chybět dobraacute topografickaacute mapa v civilniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

14

oblasti předevšiacutem při budovaacuteniacute komunikaciacute Mapa druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute je pro tyto uacutečely nedostatečnaacute z hlediska zpracovaacuteniacute vyacuteškopisu V tomto obdobiacute industrializace dochaacuteziacute k rozšiřovaacuteniacute železničniacute siacutetě zaklaacutedaacuteniacute novyacutech uhelnyacutech a rudnyacutech dolů a budovaacuteniacute vodniacutech děl zlepšujiacuteciacutech splavnost řek což si žaacutedaacute kvalitniacute topografickou mapu

Produktem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute měla byacutet předevšiacutem originaacutelniacute topografickaacute mapa velkeacuteho měřiacutetka a potom řada map odvozenyacutech v několika menšiacutech měřiacutetkaacutech Mapy měly byacutet zdokonaleny oproti mapaacutem druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nejen pro uacutečely vojenskeacute počiacutetalo se takeacute s vyacuteraznyacutem uplatněniacutem v civilniacutem sektoru Zvyacutešeneacute požadavky byly předevšiacutem na podrobnyacute a spolehlivyacute zaacutekres komunikačniacute siacutetě přesneacute určeniacute vyacutešek většiacuteho počtu bodů zaacutekres vrstevnic a vyhotoveniacute podrobneacuteho topografickeacuteho a vojenskeacuteho popisu sekciacute V roce 1868 nařiacutedilo ministerstvo vaacutelky třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute ktereacute řiacutedil uacutestav ve Viacutedni V Čechaacutech probiacutehalo v letech 1877-1879 a na Moravě a ve Slezsku v letech 1876-1877 Pro noveacute mapovaacuteniacute bylo zvoleno měřiacutetko 125 000 již v dekadickeacute soustavě počiacutetalo se s brzkyacutem zavedeniacutem metrickeacute miacutery Pro vyacuteznamneacute vojenskeacute oblasti jako jsou okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory dělostřeleckeacute střelnice a maneacutevrovaciacute prostory bylo stanoveno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 112 500

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech byly souřadnice trigonometrickyacutech bodů v katastraacutelniacute soustavě s počaacutetkem v Gusterbergu U mnoha bodů byly určeny zeměpisneacute souřadnice Grafickyacutem polohopisnyacutem podkladem byla zmenšenaacute kresba katastraacutelniacute mapy z měřiacutetka 12 880 do 125 000

Zaacutekladem pro vyacuteškovou siacuteť měly byacutet vyacutešky katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů určenyacutech trigonometricky odvozeneacute od jadranskeacuteho nuloveacuteho horizontu v Terstu Připojeniacutem některyacutech trigonometrickyacutech bodů na body přesneacute nivelace byly zjištěny přiacuteliš velkeacute rozdiacutely body nemohly byacutet takto použity jako zaacuteklad pro určovaacuteniacute vyacutešek při noveacutem mapovaacuteniacute Proto se urychleně přistoupilo k revizniacutemu měřeniacute vyacutešek s připojeniacutem na siacuteť přesneacute nivelace kteraacute byla v teacute době velmi řiacutedkaacute V letech 1875-1879 došlo v českyacutech zemiacutech k revizi vyacutešek katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů připojeniacutem na bod přesneacute nivelace Koziacute Hon u Mikulova na jižniacute Moravě Zaměřeniacutem siacutetě dlouhyacutech trigonometricky měřenyacutech vyacuteškovyacutech pořadů a jejich vyrovnaacuteniacutem byly určeny na každou čtverečniacute miacutely noveacute vyacutešky třiacute bodů ktereacute se staly vyacuteškopisnyacutem zaacutekladem pro třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute Navazujiacuteciacute vyacuteškovaacute měřeniacute měla za uacutekol určit siacuteť vyacuteškovyacutech bodů dostatečně hustou ke spraacutevneacute konstrukci vrstevnic a ke koacutetovaacuteniacute charakteristickyacutech bodů tereacutenu Podle instrukce to bylo ve velmi členiteacute a nepřehledneacute vrchovině a hornatině 300-500 bodů ve středohořiacute a velehoraacutech 150-300 a v rovinatyacutech uacutezemiacutech 25-150 vyacuteškovyacutech bodů na každyacute vyměřovaciacute list (62 km2) Vyacutešky se určovaly trigonometricky měřeniacutem vyacuteškoveacuteho uacutehlu a

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

15

vodorovneacute deacutelky odměřeneacute z mapy v rozsaacutehlyacutech lesniacutech komplexech barometrickyacutem měřeniacutem

Tereacuten byl znaacutezorněn kombinovanyacutem použitiacutem koacutet vrstevnic šrafovaacuteniacutem podle modifikovaneacute Lehmanovy stupnice a laviacuterovaacuteniacutem (toacutenovaacuteniacute barvou) Nadmořskyacutemi vyacuteškami se označily trigonometrickeacute body charakteristickeacute body tereacutenniacuteho relieacutefu (vrcholy sedla styky uacutedoliacute spočinky) a vyacuteznačnaacute miacutesta polohopisu (kostely křižovatky soutoky vod hellip) Poprveacute zde byly použity vrstevnice ktereacute usnadnily určeniacute absolutniacute i relativniacute vyacutešky v tereacutenu Stometroveacute vrstevnice byly vykresleny po celeacutem uacutezemiacute při sklonu menšiacutem než 25deg byly vykresleny dvacetimetroveacute vrstevnice a při sklonu menšiacutem než 10deg byly doplněny pomocnyacutemi desetimetrovyacutemi vrstevnicemi Skaacutely byly znaacutezorněny laviacuterovaacuteniacutem seacutepiovou barvou tvar a sklon skalniacutech uacutetvarů byl vyjaacutedřen pomociacute různyacutech odstiacutenů

Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C]

Kartografickeacute provedeniacute map bylo v jedenaacutecti barvaacutech polohopis a šrafovaacuteniacute černě značky trigonometrickyacutech bodů kamennyacutech objektů a silnic červeně vodstva a okraje vodniacutech ploch modře vodniacute plochy světle modře louky zeleně pastviny a okraje lesů tmavozeleně a vrstevnice a skaacutely žlutohnědě Pro menšiacute počet otisků byly mapy rozmnoženy fotograficky kdy půltoacutenoveacute negativy byly kopiacuterovaacuteny na bromostřiacutebrnatyacute papiacuter Tyto kopie byly velmi dobře čitelneacute a různobarevneacute plochy se zobrazily v dobře rozlišitelnyacutech odstiacutenech Při většiacutem počtu otisků se použila fotolitografie pouze v černeacute barvě

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

16

Čtyři topografickeacute sekce zobrazovaly pole o celkovyacutech rozměrech 15lsquo v zeměpisneacute šiacuteřce a 30lsquo v zeměpisneacute deacutelce (cca 1000 km2) Toto pole tvořilo jeden list speciaacutelniacute mapy 175 000 (obr 6) Každyacute list teacuteto mapy byl tvořen sfeacuterickyacutem čtyřuacutehelniacutekem představoval samostatnou průmětnu přiacuteslušneacute čaacutesti zemskeacuteho povrchu v Sanson-Flamsteedově zobrazeniacute (polyedrickeacute zobrazeniacute)

Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2]

Hlavniacutem mapovyacutem diacutelem určenyacutem pro veřejnost byla speciaacutelniacute mapa v měřiacutetku 175000 vyhotovenaacute na podkladě topografickyacutech sekciacute mapy 125 000 Tato mapa měla svou zobrazovaciacute soustavu a členěniacute kladu listů (obr 6) jejichž rozčtvrceniacutem dostaacutevaacuteme jednotliveacute topografickeacute sekce Klad a označeniacute topografickeacute mapy 125 000 se tedy odviacutejiacute od speciaacutelniacute mapy 175 000 Klad mapovyacutech listů byl tvořen siacutetiacute poledniacuteků po 30rsquo zeměpisneacute deacutelky a rovnoběžek po 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky Bylo zvoleno Sanson-Flamsteedovo zobrazeniacute (polyedrickaacute projekce) ve ktereacutem mapoveacute listy jsou rozvinutyacutemi lichoběžniacutekovyacutemi plochami Strany totožneacute s poledniacuteky jsou v tomto zobrazeniacute nepatrně vypoukleacute to se ale graficky neprojeviacute a je tedy prakticky zanedbatelneacute Jednotliveacute mapoveacute listy nešly složit v souvislyacute celek (vzniklaacute spaacutera sledovala obraz poledniacuteků a rovnoběžek) Takeacute zkresleniacute dosahovalo značnyacutech hodnot Na styku dvou speciaacutelniacutech map bylo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo zkresleniacute deacutelek až 2 metry na kilometr a polohoveacute odchylky dosahovaly na styku až 100 m Mapovyacute raacutem byl konstruovaacuten na zaacutekladě Besselova elipsoidu (velkaacute poloosa 6 377 397155 m zploštěniacute 1299153) a tabulek berliacutenskeacute astronomickeacute ročenky 1852 Středniacute poledniacutek byl znaacutezorněn jako uacutesečka o skutečneacute deacutelce 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky na obou konciacutech byly sestrojeny kolmice na ktereacute se

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

17

vynesly vpravo i vlevo skutečneacute deacutelky odpoviacutedajiacuteciacute 15lsquo deacutelky přiacuteslušneacute rovnoběžky Vyneseniacutem kolmice půliacuteciacute středovyacute poledniacutek rozděliacuteme mapovyacute list na čtyři mapoveacute sekce o rozměrech 15lsquo zeměpisneacute deacutelky a 75lsquo zeměpisneacute šiacuteřky

Listy speciaacutelniacute mapy byly původně označeny arabskyacutemi čiacuteslicemi po vrstvaacutech od rovnoběžky 51deg 15lsquo k jihu a řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi po sloupciacutech od poledniacuteku 27deg vyacutechodně od Ferra k vyacutechodu s připojeniacutem jmeacutena vyacuteznačneacuteho siacutedla např 5-IX Praha Od roku 1917 bylo zavedeno noveacute značeniacute Vrstvy i sloupce byly očiacuteslovaacuteny dvoucifernyacutemi arabskyacutemi čiacuteslicemi tak že prvniacute sloupec přileacutehal zaacutepadniacute stranou k poledniacuteku 27deg a prvniacute vrstva svou severniacute stranou k rovnoběžce 60deg Mapovyacute list se označoval čtyřmiacutestnyacutem arabskyacutem čiacuteslem přičemž prvniacute dvě cifry označovaly vrstvu a druheacute dvě sloupec např Praha 3953 Listy topografickeacute mapy byly označeny čiacuteslem listu speciaacutelniacute mapy a označeniacutem umiacutestěniacute v mapoveacutem listu sz sv jz jv (NW NO SW SO) později byly nahrazeny označeniacutem 1 2 3 4 Každaacute sekce se potom dělila na čtyři vyměřovaciacute listy označeneacute piacutesmeny a b c d (obr 7)

Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2]

Mapy třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute předevšiacutem speciaacutelniacute mapa 175 000 topografickaacute mapa 125 000 a odvozeneacute mapy menšiacutech měřiacutetek byly na svou dobu velmi dobryacutemi kartografickyacutemi diacutely Tyto mapy vyacuteznamně přispěly k rozvoji vědy techniky a naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute a zůstaly vlastně jedinyacutemi souvislyacutemi mapovyacutemi diacutely až do poloviny dvacaacuteteacuteho stoletiacute

Poměrně nevhodně byl zvolen způsob zobrazeniacute vyacuteřezů geografickeacute siacutetě o rozměrech 30lsquo zeměpisneacute deacutelky a 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky založeneacute na stejnoplocheacutem pseudocylindrickeacutem zobrazeniacute Sansonově Mapoveacute listy nebylo možneacute k sobě sklaacutedat v jeden celek a bylo možneacute sklaacutedat mapy buď do sloupců nebo do vrstev Na okrajiacutech mapovyacutech listů dosahovalo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo a deacutelkoveacute až 2 m na kilometr

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

18

Zlepšeniacutem ve vyacuteškopisneacute složce mapy jsou vrstevnice po 20 metrech s doplňkovyacutemi 10 metrovyacutemi Byly však spiacuteše hrubyacutem naacutestinem tereacutenu protože se sestrojovaly až při zimniacutech praciacutech z maleacuteho počtu vyacuteškovyacutech bodů předevšiacutem na zaacutekladě šrafovaacuteniacute tereacutenu Z těchto důvodů byla přesnost vrstevnic nevyhovujiacuteciacute a často se vyskytly i 50 m odchylky od skutečneacuteho průběhu vrstevnic Miacutestniacute i pomiacutestniacute naacutezvosloviacute bylo německeacute přiacutepadně různě zkomoleneacute a poněmčeneacute

25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957

Po vzniku Československeacute republiky přešly originaacutelniacute kresby a negativy map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute od byacutevaleacuteho Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu ve Viacutedni do vlastnictviacute Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu v Praze Největšiacutemi nedostatky těchto mapovyacutech děl bylo použiteacute zobrazeniacute polohoveacute chyby zastaralost a použiteacute německeacute naacutezvosloviacute V teacute době však nebyly splněny zaacutekladniacute předpoklady k noveacutemu mapovaacuteniacute na našem uacutezemiacute nebyla vybudovaacutena jednotnaacute trigonometrickaacute siacuteť kteraacute by odstranila nedostatky původniacutech katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute nebyl zvolen způsob zobrazeniacute ani nebyl dostatek finančniacutech prostředků v rozpočtu ministerstva obrany Proto se přistoupilo v roce 1920 k reambulaci převzateacute topografickeacute mapy 125 00 při ktereacute se opravily polohopisneacute a vyacuteškopisneacute nepřesnosti a poněmčeneacute miacutestniacute a pomiacutestniacute naacutezvosloviacute

Tento stav byl ale dlouhodobě neudržitelnyacute a jedinyacutem řešeniacutem bylo noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute [3] ke ktereacutemu se přistoupilo na zaacutekladě usneseniacute vlaacutedy ČSR ze dne 28 7 1953 Za jeho přiacutepravu organizaci a realizaci odpoviacutedal Vojenskyacute topografickyacute uacutestav Naacutesledujiacuteciacute analyacuteza měla za uacutekol vytvořit pro vojenskeacute mapy soubor požadavků vyplyacutevajiacuteciacutech z bohatyacutech zkušenostiacute z druheacute světoveacute vaacutelky a vyhodnotit topografickeacute mapy včetně technologiiacute jejich tvorby v různyacutech evropskyacutech staacutetech Diacuteky tehdejšiacutemu začleněniacute Československa do vojenskeacuteho paktu zvaneacuteho Varšavskaacute smlouva bylo budovaacuteno vyacuteznamneacute vojenskeacute mapoveacute diacutelo mezinaacuterodniacuteho charakteru Sovětskeacute mapy měly vhodnou koncepci měřiacutetko bohatost obsahu přesnost značkovyacute kliacuteč a mezinaacuterodniacute charakter Pro noveacute mapovaacuteniacute byl stanoven geodetickyacute systeacutem S-1942 definovanyacute na uacutezemiacute ČSR systeacutemem S-1952 měřiacutetko 125 000 Byly použity vyhovujiacuteciacute vyacutesledky předchoziacutech mapovaacuteniacute po roce 1930 revidovaneacute v tereacutenu podle aktuaacutelniacutech leteckyacutech sniacutemků Ostatniacute uacutezemiacute bylo mapovaacuteno universaacutelniacutemi topografickyacutemi metodami stolovou metodou pouze tam kde leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute nebylo možneacute Mapovaacuteniacute mělo proběhnout v relativně kraacutetkeacutem čase a s co nejmenšiacutemi finančniacutemi naacuteklady což bylo splněno

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

19

Kartografickyacutem zaacutekladem pro noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute bylo přiacutečneacute vaacutelcoveacute konformniacute Gauss-Kruumlgerovo zobrazeniacute šestistupňovyacutech poledniacutekovyacutech paacutesů Jednaacute se o jednoducheacute zobrazeniacute elipsoid je zobrazen přiacutemo do roviny bez zprostředkujiacuteciacute koule tak že každyacute meridiaacutenovyacute paacutes se zobrazuje samostatně Zaacutekladniacute podmiacutenkou zobrazeniacute je konformita a nezkreslenyacute středniacute poledniacutek paacutesu To odpoviacutedaacute představě vaacutelce v transverzaacutelniacute poloze kteryacute se dotyacutekaacute elipsoidu podeacutel zvoleneacuteho zaacutekladniacuteho poledniacuteku Každyacute paacutes maacute svůj rovinnyacute souřadnicovyacute systeacutem osa Y je položena do přiacutemkoveacuteho obrazu rovniacuteku s kladnou orientaciacute na vyacutechod a osa X do přiacutemkoveacuteho obrazu osoveacuteho poledniacuteku s kladnou orientaciacute k severu Paacutesy se počiacutetajiacute od 180 rovnoběžky naše uacutezemiacute ležiacute teacuteměř celeacute v 33 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 15deg v d malaacute čaacutest v 34 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 21deg Body ležiacuteciacute zaacutepadně od středoveacuteho poledniacuteku by měly zaacutepornou souřadnici Y proto se k niacute přičiacutetaacute 500 km Pro bod ležiacuteciacute na zaacutepadniacutem okraji paacutesu v našich zeměpisnyacutech šiacuteřkaacutech Y = 334 km Protože je systeacutem definovaacuten pro celyacute svět aby nedochaacutezelo k nejednoznačneacutemu určeniacute miacutesta předřazuje se před souřadnici Y čiacuteslo paacutesu zmenšeneacute o hodnotu 30 Deacutelkoveacute zkresleniacute dosahuje maximaacutelniacute hodnoty 062 m na kilometr na okraji paacutesu v měřiacutetku topografickyacutech map zanikaacute Při konstrukci mapoveacuteho raacutemu se zaacutepadniacute a vyacutechodniacute raacutem mapoveacute sekce zobrazujiacute jako přiacutemky severniacute a jižniacute jsou čaacutestmi rovnoběžek tvořiacuteciacutech kruhovyacute oblouk velmi maleacuteho vzepětiacute Jednaacute se o konformniacute zobrazeniacute uacutehly se tedy nezkreslujiacute Referenčniacute plochou se stal elipsoid Krasovskeacuteho (a = 6 378 245 m i = 12983) souřadnicovyacute systeacutem byl S-52 později byla jeho zpřesněnaacute verze označena S-42 a S-4283

Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

20

Klad a značeniacute mapovyacutech listů [4] Gauss-Kruumlgerova zobrazeniacute vychaacutezelo z Mezinaacuterodniacute mapy světa 11 000 000 (IMW ndash International Map of the World) Listy teacuteto mapy majiacute rozměr 6deg zeměpisneacute deacutelky a 4deg zeměpisneacute šiacuteřky Vrstvy se označujiacute piacutesmeny abecedy A až V od rovniacuteku až k poacutelům a poledniacutekoveacute paacutesy jsou čiacuteslovaacuteny od 180deg poledniacuteku Jako počaacutetečniacute byl 180deg poledniacutek zvolen proto že ležiacute mimo pevninu a prochaacuteziacute jiacutem datovaacute hranice Uacutezemiacute Českeacute republiky ležiacute teacuteměř celeacute na mapoveacutem listu M-33 a čaacutest na M-34 (obr 9) Klady mapovyacutech listů středniacutech a menšiacutech měřiacutetek ziacuteskaacuteme děleniacutem mapovyacutech listů 11 000 000 Rozděleniacutem milionoveacute mapy na čtvrtiny dostaacutevaacuteme listy zeměpisneacute mapy 1500 000 označeneacute piacutesmeny A až D Mapa 1200 000 vznikne členěniacutem milionoveacute mapy na 6 x 6 poliacute označenyacutech řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I až XXXVI Abychom dostali klad mapovyacutech listů topografickeacute mapy 1100 000 (TM100) musiacuteme rozdělit list milionoveacute mapy na 12 vrstev a 12 sloupců čiacuteslovanyacutech 1 až 144 Rozčtvrceniacutem listu TM 100 dostaacutevaacuteme klad topografickeacute mapy 150 000 (TM 50) označeniacute je piacutesmeny A B C D dalšiacutem čtvrceniacutem dostaacutevaacuteme již klad TM 25 (značeniacute a b c d) Tento postup děleniacute se opakuje a ziacuteskaacuteme 4 diacutely mapy 110 000 označeneacute čiacutesly 1 2 3 4 Toto členěniacute přehledně vyjadřuje tab 1 a obr 10

Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

21

Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacutechoziacute Přiacuteklad mapa ∆λ ∆ϕ značeniacute mapy

1 1 000 000 IMW 6deg 4deg M-331 500 000 IMW 2 x 2 3deg 2deg M-33-C1 200 000 IMW 6 x 6 1deg 40 M-33-XXVI1 100 000 IMW 12 x 12 30 20 M-33-141 50 000 TM100 2 x 2 15 10 M-33-14-A1 25 000 TM50 2 x 2 730 5 M-33-14-A-d

Měřiacutetko Děleniacute Zobrazeneacute uacutezemiacute

Obsah mapy tvořiacute body geodetickyacutech polohovyacutech zaacutekladů tereacutenniacute koacutety zeměpisnaacute a kilometrovaacute siacuteť popisneacute a mimoraacutemoveacute uacutedaje polohopis (černě) vodstvo (modře) vrstevnice s krokem 5m skaacutely tereacutenniacute uacutetvary (hnědě) lesy (zeleně) daacutelnice a silnice I a II třiacutedy (červeně) a silnice III třiacutedy (žlutě)

Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D]

Zaacutekladniacute metodou mapovaacuteniacute bylo leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute provaacuteděneacute zvlaacuteštniacute skupinou vojenskeacuteho letectva letouny typu CA-3 Siebel vhodnyacutech pro fotogrammetrickeacute naacutelety Podle charakteru tereacutenu bylo přizpůsobeno měřiacutetko sniacutemkovaacuteniacute od 118 000 až 126 000 Sniacutemkovaciacute lety probiacutehaly vždy ve směru od vyacutechodu na zaacutepad Do jednoho mapoveacuteho listu padly tři až čtyři řady sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytiacutem 60 a přiacutečnyacutem překrytiacutem mezi řadami pak 30 Použity byly fotokomory Zeiss RMK-P-21 a později novějšiacute Wild RC-5 s ohniskovou vzdaacutelenostiacute f = 210 mm a formaacutetem 18 x 18 mm Průměrnaacute odchylka osy zaacuteběru od svislice dosahovala velice dobryacutech hodnot okolo 1deg

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

22

Pro sniacutemkovaacuteniacute byly použity leteckeacute panchromatickeacute filmy 1710deg a 2110deg DIN Leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute splnilo požadavky na jeho rozsah i kvalitu a staly se velice kvalitniacutem podkladem topografickeacuteho mapovaacuteniacute

Geodetickeacute praacutece spočiacutevaly předevšiacutem v určeniacute souřadnic vliacutecovaciacutech bodů leteckeacute fotogrammetrie Podkladem byly body čs trigonometrickeacute siacutetě jejichž souřadnice byly převedeny do S-1952 se zachovaacuteniacutem jejich původniacute přesnosti Vliacutecovaciacute body (VB) byly voleny na viditelnyacutech situačniacutech bodech leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků pro 60 překryt dvou sniacutemků Počet VB byl později sniacutežen z 6 na 4 a pro eliminaci prohnutiacute stereoskopickeacuteho modelu byla na paacuteteacutem středniacutem VB určovaacutena pouze jeho nadmořskaacute vyacuteška

Vzhledem k noveacutemu použitiacute leteckeacute fotogrammetrie bylo nutneacute přeškolit topografy a vyškolit noveacute Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno v tereacutenu klasifikaciacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Při klasifikaci topograf prochaacutezel prostor sniacutemku identifikoval na něm prvky polohopisu generalizoval a přiacuteslušnou značkou je tužkou zakresloval do fotokopie leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Zaacuteroveň zjišťoval pomiacutestniacute naacutezvy popisneacute uacutedaje rozměry (komunikaciacute vodstva lesniacuteho porostu tereacutenniacutech překaacutežekhellip) miacutesta pro umisťovaacuteniacute a popis koacutet Tyto informace večer po naacutevratu z tereacutenu vykresloval na sniacutemku barevnyacutemi tušemi

Po vyhotoveniacute kartografickeacuteho originaacutelu byla v tereacutenu provedena zpravidla za rok revize zkušenyacutem topografem Kontrolovala se uacuteplnost a spraacutevnost polohopisu spraacutevnost generalizace naacutezvu a popisů

Na většině uacutezemiacute byla použita universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda Tam kde nebylo možneacute nebo velice obtiacutežneacute vyhodnoceniacute vyacuteškopisu užiacutevala se kombinovanaacute metoda Na šedeacute kopii fotoplaacutenu s vynesenyacutemi geodetickyacutemi body byl zejmeacutena v plochyacutech uacutezemiacutech doměřovaacuten vyacuteškopis Použiacutevala se klasickaacute měřickaacute vyacutebava stativ deska s buzolou eklimetr Fričův a později Kernův RK 79 dvoumetrovaacute lať s naacutestavcem slunečniacutek přiacutečneacute měřiacutetko a odpichovaacutetko

Klasickaacute stolovaacute metoda byla použita pro uacutezemiacute kde nebylo možno proveacutest leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute Jednalo se předevšiacutem o uacutezemiacute v okoliacute staacutetniacutech hranic

Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou velice kvalitniacutem mapovyacutem diacutelem podrobně zobrazujiacute polohopis i vyacuteškopis Mapovaacuteniacute proběhlo za užitiacute nejmodernějšiacutech metod leteckeacute fotogrammetrie a kartografie tyto technologie znamenaly několikanaacutesobneacute zvyacutešeniacute tempa mapovaacuteniacute Topografickeacute mapy byly postupně odvozovaacuteny generalizaciacute od mapy zaacutekladniacuteho měřiacutetka 125 000 jsou tak velice kompaktniacutem celkem s ucelenyacutem systeacutemem kladu mapovyacutech listů Raacutem mapy je tvořen velice vhodně okrouhlyacutemi zeměpisnyacutemi

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

23

souřadnicemi Jednalo se o mezinaacuterodně sjednoceneacute diacutelo pokryacutevajiacuteciacute rozsaacutehleacute uacutezemiacute členskyacutech staacutetů Varšavskeacute smlouvy ktereacute bylo a staacutele je srovnatelneacute s nejlepšiacutemi topografickyacutemi diacutely Aktualizovaneacute vojenskeacute topografickeacute mapy jsou dosud využiacutevaacuteny digitaacutelniacute kartografiiacute a při tvorbě geografickyacutech informačniacutech systeacutemů o uacutezemiacute

Z důvodu členstviacute Českeacute republiky v NATO byla nutnaacute standardizace vojenskyacutech map Od roku 2001 probiacutehala 5 obnova vojenskyacutech topografickyacutech map společně s uacuteplnyacutem kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem a převodem do světoveacuteho referenčniacuteho systeacutemu ve smyslu standardů NATO (elipsoid WGS84 zobrazeniacute UTM s šestistupňovyacutemi paacutesy) Přechod na noveacute topografickeacute mapy se uskutečnil na přelomu roku 2005ndash2006

26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED

Původ tohoto mapoveacuteho diacutela je poměrně komplikovanyacute Přestože se technologiiacute tvorby jednaacute o jedno z nejmodernějšiacutech mapovyacutech děl jejiacute vznik se odviacutejiacute již od topografickeacuteho mapovaacuteniacute z let 1957ndash1972 v měřiacutetku 110 000 Kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem vznikaacute Zaacutekladniacute mapa 110 000 z niacute potom digitalizaciacute ZABAGED [6]

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972

Topografickaacute mapa 110 000 vznikla v raacutemci mezinaacuterodniacuteho mapoveacuteho diacutela vojenskyacutech topografickyacutech map z důvodů začleněniacute mezi země Varšavskeacute smlouvy Podnět k noveacutemu topografickeacutemu mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000 a 15 000 vznikl na konferenci geodetickyacutech služeb SSSR a lidově-demokratickyacutech staacutetů v roce 1954 Zahaacutejeniacute topografickeacuteho mapovaacuteniacute bylo schvaacuteleno usneseniacutem vlaacutedy ČSR č 1391 z 1 6 1955 Noveacute mapovaacuteniacute navazovalo na mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 probiacutehajiacuteciacuteho v letech 1952ndash1957

Souřadnicovyacutem systeacutemem zobrazeniacutem kladem a členěniacutem vojenskyacutech topografickyacutech map se již podrobně zaobiacuteraacute předchoziacute kapitola Zde budu předevšiacutem pojednaacutevat o topografickeacutem mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000

Grafickyacutem podkladem pro mapovaacuteniacute 110 000 byla polohopisnaacute nebo vyacuteškopisnaacute kresba odvozenaacute z mapovyacutech a měřickyacutech děl většiacuteho či stejneacuteho měřiacutetka Pomocnyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem se stala katastraacutelniacute mapa diacuteky niacute se zmenšil počet bodů potřebnyacutech k zaměřeniacute polohopisu

Obsah polohopisu byl tvořen topografickyacutemi objekty ktereacute byly zobrazeny kartografickyacutemi značkami a pro ktereacute platilo že u liniovyacutech objektů měla spraacutevnou polohu jejich osa u objektů znaacutezorněnyacutech bodovyacutemi značkami jejich střed

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

24

Vyacuteškopis topografickeacute mapy 110 000 byl znaacutezorněn graficky vrstevnicemi čiacuteselně nadmořskyacutemi vyacuteškami a vyacuteškami relativniacutemi Zaacutekladniacute interval vrstevnic byl 2m u rovinatyacutech uacutezemiacute se sklonem menšiacutem než 1 byly doplněny pomocnyacutemi vrstevnicemi s intervalem 1m Absolutniacute vyacutešky byly uvedeny u charakteristickyacutech bodů tereacutenu komunikaciacute a vodstva (vrchol sedla uacutedolniacute styky střed křižovatky hladina vody hellip) Nadmořskeacute vyacutešky charakteristickyacutech bodů se uvaacuteděly s přesnostiacute 01m

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem byly zvoleny trigonometrickeacute body zhušťovaciacute body a polygonoveacute body trvale stabilizovaneacute Geodetickyacute vyacuteškopisnyacute zaacuteklad tvořily body ČSNS na ktereacute byly připojeny vyacuteše uvedeneacute body tvořiacuteciacute geodetickyacute polohopisnyacute zaacuteklad Nivelačniacute siacuteť tak byla zhuštěna aby každyacute mapovyacute list obsahoval alespoň jeden bod siacutetě

Pro topografickeacute mapovaacuteniacute 110 000 bylo užito naacutesledujiacuteciacutech fotogrammetrickyacutech a tachymetrickyacutech metod

a) Universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda ndash hlavniacute mapovaciacute metoda použitaacute pro většinu našeho uacutezemiacute (přes 80) Kresba mapy vznikaacute vyhodnoceniacutem leteckyacutech sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytem 60 a přiacutečnyacutem překrytem 20-30 pomociacute vyhodnocovaciacutech přiacutestrojů (autograf stereometrograf) Tato mapovaciacute metoda je vhodnaacute pro libovolně členiteacute a svažiteacute uacutezemiacute bez většiacutech lesniacutech komplexů Velice vyacutehodneacute bylo užitiacute v hornatyacutech oblastech s velkyacutemi vyacuteškovyacutemi rozdiacutely Bez užitiacute fotogrammetrickyacutech metod by mapovaacuteniacute těchto oblastiacute bylo velice naacuteročneacute

b) Kombinovanaacute metoda ndash jednalo se o doměřeniacute vyacuteškopisneacute složky na podkladě fotoplaacutenu kteryacute vznikaacute překresleniacutem a montaacutežiacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Tato metoda se mohla použiacutet jen na rovinnyacute tereacuten (cca 10 uacutezemiacute) aby v důsledku převyacutešeniacute nebyl radiaacutelniacute posun většiacute než 04 mm na mapě což odpoviacutedaacute 4 m ve skutečnosti

c) Metody tachymetrickeacute

- Metoda stoloveacute tachymetrie (stolovaacute metoda) ndash poloha bodů se měřiacute a zobrazuje přiacutemo v tereacutenu na originaacutelu mapy s použitiacutem měřickeacuteho stolu Vzdaacutelenosti se měřiacute eklimetrem

- Metoda čiacuteselneacute tachymetrie (čiacuteselnaacute metoda) ndash vzdaacutelenosti a převyacutešeniacute se měřiacute tachymetricky do zaacutepisniacuteku se zaznamenaacutevajiacute čiacuteselneacute uacutedaje ktereacute se naacutesledně zpracujiacute v kancelaacuteři

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

25

Tachymetrickeacute metody se užiacutevaly v miacutestech kde nebylo možneacute užitiacute fotogrammetrickyacutech metod Při využitiacute stoloveacute metody byla mapa vykreslovaacutena přiacutemo v tereacutenu diacuteky tomu byl velice věrně zobrazen polohopis i vyacuteškopis Oproti čiacuteselneacute metodě byla však pomalejšiacute a viacutece zaacutevislaacute na dobreacutem počasiacute

262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000

Na konferenci geodetickyacutech služeb socialistickyacutech staacutetů v roce 1965 byl formulovaacuten požadavek na omezeniacute použiacutevaacuteniacute map vyhotovenyacutech v systeacutemech S-52 a S-42 mimo armaacutedu Naacutesledně bylo rozhodnuto usneseniacutem vlaacutedy č 327 ze dne 18 9 1968 bdquoO použiacutevaacuteniacute souřadnicovyacutech systeacutemů a geodetickyacutech a kartografickyacutech materiaacutelů na uacutezemiacute ČSSRldquo podle ktereacuteho se musela vytvořit novaacute soustava map středniacutech měřiacutetek pro civilniacute potřeby v jineacutem kladu listů kartografickeacutem zobrazeniacute bez evidentniacuteho vztahu ke geodetickeacutemu referenčniacutemu systeacutemu a s redukovanyacutem polohopisnyacutem obsahem Novyacutem kartografickyacutem diacutelem se staly Zaacutekladniacute mapy středniacuteho měřiacutetka jejich tvorbou byl pověřen Českyacute uacuteřad geodetickyacute a kartografickyacute (dnes Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute ndash ČUacuteZK) Pokryacutevajiacute uacutezemiacute staacutetu v měřiacutetkoveacute řadě 110 000 125 000 150 000 1100 000 a 1200 000 (daacutele jen ZM 10 ZM 25 ZM 50 ZM 100 ZM 200) Tyto mapy se pak použiacutevaly pro uacutečely naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute staacutetniacute spraacutevy vzdělaacutevaacuteniacute a pro plaacutenovaciacute a projekčniacute činnosti

Diacutelo je vyhotoveno v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK [7] Křovaacutekově zobrazeniacute (dvojiteacute konformniacute kuželoveacute zobrazeniacute v obecneacute poloze) Besselova elipsoidu (a = 6 377 397155 m i = 297000) a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute Byly tak čaacutestečně sjednoceny kartografickeacute a geodetickeacute zaacuteklady s mapami velkyacutech měřiacutetek (ZMVM SMO-5) Deacutelkoveacute zkresleniacute se pohybuje v rozmeziacute ndash10 až +14 cmkm S-JTSK

maacute osu X vloženou do obrazu zaacutekladniacuteho poledniacuteku (λ = 42deg30lsquo vyacutechodně od Ferra) s kladnyacutem směrem k jihu kladnyacute směr osy Y směřuje na zaacutepad Vzhledem k tomu že celaacute byacutevalaacute ČSR ležiacute v prvniacutem oktantu je souřadnice X na celeacutem našem uacutezemiacute většiacute než Y

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

26

Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7]

Klad listů byl volen tak aby z něj nebylo možno zjistit souřadnice rohů mapovyacutech listů Vychaacuteziacute ze zaacutekladniacuteho měřiacutetka 1200 000 Mapovyacute raacutem je tvořen umělou konstrukciacute pravidelně se sbiacutehajiacuteciacutech čar ktereacute zhruba kopiacuterujiacute obraz poledniacuteků Mapovyacute raacutem maacute lichoběžniacutekovyacute tvar přičemž deacutelka zaacutekladny se pohybuje od 47 cm až k 50 cm na jihu ČR Vyacuteška mapoveacuteho listu je 38 cm a je pro všechna měřiacutetka konstantniacute ZM 200 se označuje podle nejvyacuteznamnějšiacuteho siacutedla na mapoveacutem listu a čiacuteslem vrstvy (0ndash3) a sloupce (1ndash6) na uacutezemiacute Českeacute republiky Klad listů byl uzpůsoben tak aby uacutezemiacute bylo pokryto co nejmenšiacutem počtem mapovyacutech listů

Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

27

Listy většiacutech měřiacutetek vznikajiacute postupnyacutem čtvrceniacutem listu nejbližšiacuteho menšiacuteho měřiacutetka a přidaacuteniacutem čiacutesla kvadrantu Pouze mapovyacute list ZM 10 vznikaacute odlišně a to z ZM 50 rozděleniacutem na pět sloupců a pět vrstev s mapovyacutemi listy průběžně čiacuteslovanyacutemi 1ndash25 Označeniacute se potom sklaacutedaacute z označeniacute ZM50 a čiacutesla mapoveacuteho listu

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je mapou odvozenou vznikala kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem tiskovyacutech podkladů vojenskeacute topografickeacute mapy 110 000 Doplňkovyacutemi grafickyacutemi podklady byly leteckeacute měřickeacute sniacutemky Staacutetniacute mapa 15 000 odvozenaacute mapy velkyacutech měřiacutetek ZM 50 atd Pro uacutečely transformace a montaacuteže se jako čiacuteselnyacute polohopisnyacute podklad použily pravouacutehleacute rovinneacute souřadnice bodů geodetickyacutech zaacutekladů a rohů vnitřniacutech raacutemů mapovyacutech listů ZM 10 a topografickeacute mapy 110 000 Čiacuteselnyacutem vyacuteškopisnyacutem podkladem byly nadmořskeacute vyacutešky bodů Československeacute nivelačniacute siacutetě Československeacute trigonometrickeacute siacutetě a nadmořskeacute vyacutešky pevnyacutech bodů podrobneacuteho polohoveacuteho bodoveacuteho pole 1 třiacutedy přesnosti

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je nejpodrobnějšiacute mapou středniacutech měřiacutetek V letech 1981-2000 byla postupně provedena obnova mapovyacutech listů Mapoveacute listy vydaneacute po roce 1992 obsahujiacute již body polohoveacuteho a vyacuteškoveacuteho bodoveacuteho pole siacuteť zeměpisnyacutech a rovinnyacutech souřadnic S-JTSK Podle vlaacutedniacuteho nařiacutezeniacute č 4302006 Sb (o stanoveniacute geodetickyacutech referenčniacutech systeacutemů a staacutetniacutech mapovyacutech děl zaacutevaznyacutech na uacutezemiacute staacutetu a zaacutesadaacutech jejich použiacutevaacuteniacute) je soustava Zaacutekladniacutech map ČR zaacutevaznyacutem staacutetniacutem mapovyacutem diacutelem Interval obnovy ZM 10 značně zaacutevisel na množstviacute změn Pohyboval se od třiacute let v silně urbanizovanyacutech oblastech a dosahoval až 23 let v zachovalyacutech přiacuterodniacutech lokalitaacutech

263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)

Počaacutetkem 90 let v ČR vyvolal vyacutevoj geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS) velkyacute zaacutejem o digitaacutelniacute podobu geografickyacutech dat V teacute době neexistovala přesnaacute a aktuaacutelniacute geografickaacute data ve vektoroveacute podobě ale pouze rastrovaacute data různeacute kvality přesnosti a aktuaacutelnosti Usneseniacutem Komise vlaacutedy Českeacute republiky pro staacutetniacute informačniacute systeacutem č 492 ze dne 28 května 1992 bylo uloženo tehdejšiacutemu ČUacuteGK (nyniacute ČUacuteZK) zpracovat projekt Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (daacutele ZABAGED) kteraacute by se stala součaacutestiacute staacutetniacuteho informačniacuteho systeacutemu ČR ČUacuteZK zpracoval v roce 1994 bdquoKoncepci Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo podle ktereacute se řiacutedila realizace a naplňovaacuteniacute ZABAGED v 1 etapě (1994ndash2000) Druhaacute etapa vyacutevoje (2001ndash2005) se řiacutedila podle bdquoKoncepce 2 etapy vyacutevoje Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

28

ZABAGED je digitaacutelniacute topografickyacute topologicko-vektorovyacute model kteryacute pokryacutevaacute celeacute uacutezemiacute v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute

ZABAGED byla koncipovaacutena pro využitiacute ve dvou zaacutekladniacutech oblastech

1) jako zaacutekladniacute vrstva pro GIS na regionaacutelniacute uacuterovni (obce s rozšiacuteřenou působnostiacute kraje staacutet)

2) pro automatizovanou tvorbu Zaacutekladniacutech map ČR střeniacutech měřiacutetek kdy z mapy v měřiacutetku 110 000 se generalizaciacute odvozujiacute mapy menšiacutech měřiacutetek (125 000 150 000)

Prvniacute etapa V letech 1994ndash1995 proběhla nejprve realizace ZABAGED2 (nyniacute se označuje

jako Rastrovaacute reprezentace ZM ČR 110 000) což je rastrovyacute kartografickyacute model disponibilniacute verze ZM10 georeferencovanyacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Z takto ziacuteskanyacutech dat se poteacute vytvořila barevnaacute bezešvaacute rastrovaacute mapa celeacuteho uacutezemiacute staacutetu ZABAGED2 je uspořaacutedaacutena do čtverců 2x2 km ktereacute současně obsahujiacute metadata o poloze a aktuaacutelnosti obsahu Tento model sloužil jako prozatiacutemniacute naacutehrada postupně vznikajiacuteciacuteho topologicko-vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED1 (nyniacute ZABAGED)

ZABAGED byla v prvniacute etapě (1994ndash2000) naplňovaacutena vyacuteškopisnyacutemi a polohopisnyacutemi daty Zdrojem pro naplňovaacuteniacute ZABAGED byly aktualizovaneacute tiskoveacute podklady ZM10 ktereacute byly skenovaacuteny na velmi přesneacutem skeneru s rozlišeniacutem 1016 dpi a

středniacute polohovou chybou le 010 mm Naskenovaneacute rastroveacute zaacuteznamy byly

transformovaacuteny pomociacute afinniacute transformace do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK a poteacute byl vytvořen vektorovyacute model uacutezemiacute ČR automatickou nebo poloautomatickou vektorizaciacute

Druhaacute etapa V letech 2001ndash2003 proběhlo doplněniacute atributů objektů ZABAGED ktereacute byly

ziacuteskaacuteny od spraacutevců databaacuteziacute jednotlivyacutech kategoriiacute uacutezemniacutech jevů (silničniacute databaacuteze od spraacutevy silničniacuteho fondu apod) Byla takeacute aktualizovaacutena a opravena polohopisnaacute složka ZABAGED porovnaacuteniacutem s obsahem ortofotomap v přiacutepadě rozdiacutelu většiacuteho než 5m ve skutečnosti se provedla oprava geometrie S využitiacutem ortofotomap byla každyacute rok aktualizovaacutena jedna třetina uacutezemiacute ČR

Většina změn v tereacutenu je způsobena činnostiacute člověka každaacute takovaacute změna musiacute byacutet dokumentovaacutena a evidovaacutena v oboroveacute databaacutezi Spraacutevci těchto databaacuteziacute patřiacute k předniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

29

uživatelům ZABAGED a vyacuteměnou za jeho bezplatneacute užiacutevaacuteniacute tyto data poskytujiacute k jeho aktualizaci Tiacutemto způsobem je databaacuteze staacutele průběžně aktualizovaacutena

Databaacuteze ZABAGED se sklaacutedaacute z grafickyacutech vektorovyacutech souborů a relačniacute databaacuteze ORACLE Jednotliveacute objekty grafickyacutech souborů jsou programově propojeny s přiacuteslušnyacutemi atributovyacutemi zaacuteznamy v databaacutezi ORACLE Databaacuteze ZABAGED je budovaacutena v programoveacutem prostřediacute MGEMicrostation

Obsah ZABAGED je strukturovaacuten do třech uacuterovniacute

- 8 kategoriiacute typů objektů o Siacutedla hospodaacuteřskeacute a kulturniacute objekty o Komunikace o Rozvodneacute siacutetě a produktovody o Vodstvo o Uacutezemniacute jednotky o Vegetace a povrchy o Tereacutenniacute relieacutef o Geodetickeacute body

- 106 typů objektů v 60 teacutematickyacutech vrstvaacutech (systeacutem Microstation dokaacuteže pracovat s 63 vrstvami tři vrstvy tedy zůstanou volneacute)

- atributy objektů ktereacute podrobněji charakterizujiacute danyacute objekt Mohou vyjadřovat funkci stav jmeacuteno označeniacute druh čiacuteselnou hodnotu atd

264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED

ZABAGED se vyacuterazně uplatňuje při obnově zaacutekladniacutech a teacutematickyacutech staacutetniacutech mapovyacutech děl středniacutech měřiacutetek Zeměměřickyacute uacuteřad zpracovaacutevaacute Zaacutekladniacute mapu ČR 110 000 (2001ndash2006) 150 000 (2002ndash2007) a 125 000 (od roku 2004) noveacute generace Jednaacute se o digitaacutelniacute rastrovyacute kartografickyacute model uacutezemiacute vyhotovenyacute z vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED Menšiacute měřiacutetka (125 000 150 000) se odvozujiacute z noveacute Zaacutekladniacute mapy 110 000 Novaacute rastrovaacute data naprosto věrně kopiacuterujiacute vektorovaacute data ZABAGED Oproti rastrům ziacuteskanyacutech skenovaacuteniacutem tiskovyacutech mapovyacutech podkladů Zaacutekladniacutech map majiacute noveacute rastry vyacutehodu čistšiacuteho obrazu bohatšiacute značkovyacute kliacuteč a jsou aktuaacutelnějšiacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

30

Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E]

Tato rastrovaacute data jsou poskytovaacutena Zeměměřickyacutem uacuteřadem [16]

a) Barevnyacute bezešvyacute obraz staacutetniacuteho uacutezemiacute ve formaacutetu TIFF v rozlišeniacute 400 dpi se souborem pro umiacutestěniacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu (S-JTSK WGS84 ndash zobrazeniacute UTM S-42) Data se poskytujiacute po čtvercovyacutech segmentech jejichž strany jsou rovnoběžneacute s osami souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Segmenty majiacute pro různaacute měřiacutetka tyto rozměry

RZM 110 000 ndash 2 x 2km RZM 125 000 ndash 5 x 5km RZM 150 000 ndash 10 x 10km RZM 1200 000 ndash 50 x 50km

Tyto segmenty jsou označovaacuteny osmimiacutestnyacutem čiacuteslem vytvořenyacutem ze souřadnic severovyacutechodniacuteho rohu segmentu Prvniacute čtyři cifry je souřadnice X v kilometrech zbyleacute čtyři cifry jsou tvořeny souřadniciacute Y v kilometrech (s vloženou nulou)

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

31

Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8]

b) Obraz mapovyacutech listů Zaacutekladniacute mapy Českeacute republiky 1 25 000 po vrstvaacutech Obraz je rozložen do deseti vrstev Poskytuje se buď komplet deseti vrstev (uacuteplnyacute obsah) nebo jednotliveacute vrstvy Distribuce se provaacutediacute po mapovyacutech listech ve formaacutetu CIT popř RCW TIFF v rozlišeniacute 400 dpi

3 Použityacute software

32

3 Použityacute software

V teacuteto kapitole pouze přibliacutežiacutem jednotliveacute softwaroveacute produkty ktereacute jsem využiacuteval při tvorbě sveacute diplomoveacute praacutece Jejich konkreacutetniacute použitiacute bude specifikovaacuteno v dalšiacutech kapitolaacutech

31 ArcGIS Desktop 90

ArcGIS [12] je předniacute geografickyacute informačniacute systeacutem s vyacutekonnyacutemi naacutestroji pro editaci analyacutezu a modelovaacuteniacute spolu s bohatyacutemi možnostmi datovyacutech modelů z něj činiacute jedno z nejkomplexnějšiacutech GIS software na současneacutem světoveacutem trhu

ArcGIS Desktop je složen z integrovanyacutech a navzaacutejem spolupracujiacuteciacutech softwarovyacutech aplikaciacute ArcMap ArcCatalog a ArcToolbox Tyto aplikace jsou vhodnyacutem naacutestrojem pro různeacute geodetickeacute uacutelohy včetně tvorby map spraacutevy dat geografickeacute analyacutezy a prostorovyacutech operaciacute

311 ArcMap

ArcMap je stěžejniacute aplikace ArcGIS Desktop kteraacute sloužiacute pro všechny mapově orientovaneacute uacutelohy včetně kartografie prostorovyacutech analyacutez a editace dat Aplikace ArcMap poskytuje kompletniacute naacutestroje pro tvorbu map

V aplikaci ArcMap jsou možneacute dva různeacute pohledy na mapu zobrazeniacute geografickyacutech dat a zobrazeniacute vyacutekresu mapy V zobrazeniacute geografickyacutech dat se pracuje s geografickyacutemi vrstvami a lze měnit symboliku analyzovat a kompilovat datoveacute sady GIS Rozhraniacute tabulky obsahu napomaacutehaacute organizovat a ovlaacutedat vlastnosti vykresleniacute datovyacutech vrstev GIS v datoveacutem raacutemci Zobrazeniacute dat je jakyacutemsi oknem do datovyacutech sad GIS ktereacute je k dispozici pro danou oblast V zobrazeniacute vyacutekresu mapy se pracuje s mapovyacutemi straacutenkami ktereacute obsahujiacute nejen raacutemce geografickyacutech dat ale i dalšiacute mapoveacute prvky jako jsou legendy měřiacutetka a referenčniacute mapy ArcMap takeacute sloužiacute pro tvorbu mapovyacutech kompozic připravenyacutech pro tisk a publikaci

3 Použityacute software

33

312 ArcCatalog

ArcCatalog sloužiacute k organizaci a spraacutevě dat Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute a prohliacuteženiacute metadat rychleacute prohliacuteženiacute libovolnyacutech datovyacutech sad vytvaacuteřeniacute scheacutematu struktury geografickyacutech vrstev a vyhledaacutevaacuteniacute prostorovyacutech dat na siacuteti nebo Internetu Aplikace ArcCatalog pomaacutehaacute organizovat a spravovat data GIS jako jsou mapy datoveacute sady modely a metadata Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute prohliacuteženiacute a spraacutevu metadat definovaacuteniacute export a import scheacutemat a naacutevrhů geodatabaacuteze vyhledaacutevaacuteniacute a naleacutezaacuteniacute GIS dat na miacutestniacutech siacutetiacutech nebo na internetu a administraci produktu ArcGIS Server

313 ArcToolbox

ArcToolbox obsahuje sadu funkciacute pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat včetně naacutestrojů pro spraacutevu dat konverzi dat zpracovaacuteniacute formaacutetu coverage vektoroveacute analyacutezy geokoacutedovaacuteniacute a statistickeacute analyacutezy

ArcToolbox je začleněn do aplikaciacute ArcCatalog a ArcMap a je k dispozici v produktech ArcView ArcEditor a ArcInfo Každaacute uacuteroveň produktu obsahuje různyacute počet naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ArcView poskytuje zaacutekladniacute sadu naacutestrojů pro jednoducheacute načiacutetaacuteniacute a převod dat a elementaacuterniacute analytickeacute naacutestroje ArcEditor přidaacutevaacute menšiacute počet naacutestrojů pro tvorbu a načiacutetaacuteniacute geodatabaacuteze ArcInfo poskytuje uacuteplnou sadu naacutestrojů pro vektoroveacute analyacutezy konverzi dat načiacutetaacuteniacute dat a zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ve formaacutetu coverage Dalšiacute sady naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat poskytujiacute nejrůznějšiacute nadstavby ArcGIS jako je např ArcGIS Spatial Analyst pro modelovaacuteniacute rastrů a 3D Analyst pro TIN a analyacutezu tereacutenu ArcGIS Geostatistical Analyst přidaacutevaacute interpolačniacute funkce a funkce pro kriging

32 Kokeš

Systeacutem Kokeš [10] od českeacute firmy GEPRO obsahuje paletu naacutestrojů pro geodetickeacute využitiacute Je vyacutekonnyacutem editorem geografickyacutech dat uloženyacutech ve vyacutekresech (vyk) a různyacutech rastrovyacutech formaacutetech a geodetickyacutech uacutedajů o bodech uloženyacutech v seznamech souřadnic (stx ss) Daacutele obsahuje moduly pro zpracovaacuteniacute měřeniacute z tereacutenu geodetickeacute a

3 Použityacute software

34

konstrukčniacute vyacutepočty naacutestroje na kontroly a topologickeacute uacutepravy dat Je použitelnyacute pro všechny běžneacute geodetickeacute uacutelohy i pro tvorbu a uacutedržbu mapovyacutech děl Umiacute pracovat se všemi běžnyacutemi formaacutety rastrů Pro některeacute speciaacutelniacute uacutelohy jsou pak určeny jeho dalšiacute nadstavby Je vybaven vlastniacutem programovaciacutem jazykem což umožňuje doplněniacute jeho širokeacute nabiacutedky funkciacute podle vlastniacutech potřeb

Obsahuje bohatou paletu geodetickyacutech uacuteloh měřickyacutech i konstrukčniacutech Vyrovnaacutevaacute siacutetě MNČ včetně vyacutešek s grafickyacutem znaacutezorněniacutem vyacutesledků a chyb a intuitivniacute podporou praacutece s viacutecenaacutesobnyacutem měřeniacutem na stejneacutem stanovisku Systeacutem umožňuje automatickeacute zjištěniacute třiacutedy přesnosti mapovaacuteniacute porovnaacuteniacutem skupiny identickyacutech bodů K systeacutemu lze připojit nejen digitizeacutery a planimetry ale i totaacutelniacute stanici pro import dat z měřeniacute

Formaacutet vektorovyacutech dat umožňuje uklaacutedat ke každeacutemu bodu spojnici linii textu či symbolu dalšiacute data Veškeryacute obsah seznamů souřadnic může byacutet uložen přiacutemo ve vyacutekresu Prvky vyacutekresu jsou slučovaacuteny do objektů ktereacute jsou řazeny do vrstev Speciaacutelniacute prvky jako jsou koacutety šrafy proměnneacute symboly (chraacutenička strom atd) jsou automatizovaně vytvaacuteřeny ze zaacutekladniacutech prvků a jsou proto snadno staacutele doplňovaacuteny Bohatyacute rejstřiacutek způsobů prezentace prvků vyacutekresu (obarveniacute siacutela typy čar bodoveacute a linioveacute symboly vyacuteplně ploch barvou šrafou vzorkem atp) umožňuje tvořit vyacutekresy podle norem nebo okamžiteacute potřeby Použitaacute prezentace je zpravidla daacutena obsahem tabulek ktereacute nemusiacute byacutet součaacutestiacute vyacutekresu a jejich uacutepravou či vyacuteměnou lze snadno a rychle změnit vzhled podle uacutečelu vyacutekresu Kromě zaacutekladniacutech funkciacute pro vytvaacuteřeniacute a opravy prvků vyacutekresu obsahuje modul pro podporu praacutece podle předem definovanyacutech technologiiacute Vazba na technologii může byacutet uložena do vyacutekresu Moduly pro kontrolu dat umožňujiacute zkontrolovat grafickou technologickou a topologickou čistotu dat přiacutepadně i vazbu na katastr nemovitostiacute a nalezeneacute chyby lze postupně prochaacutezet a opravovat

Systeacutem Kokeš je schopen zobrazovat veškereacute typy obecně znaacutemyacutech binaacuterniacutech rastrů Rastry je možno několika způsoby souřadnicově připojovat transformovat měnit jim barvy zprůhledňovat a maskovat V plneacute verzi systeacutemu lze rastry naviacutec slučovat ořezaacutevat a přerastrovat (změna hustoty a barevneacute hloubky při zachovaacuteniacute formaacutetu) nebo změnit jejich formaacutet (uložit jako) Vyjmenovaneacute operace nezasahujiacute do originaacutelniacutech souborů a ty tedy zůstaacutevajiacute v původniacutem stavu

Systeacutem je datově otevřenyacute datovyacute formaacutet je podrobně popsaacuten a běžně je použiacutevaacuten i textovyacute formaacutet dat Systeacutem pracuje s daty českeacuteho a slovenskeacuteho katastru (VKM VGI VFK) a technickeacute mapy (VTM) Naviacutec lze použiacutevat moduly pro export a import formaacutetu DGN (MicroStation) DXF (AutoCAD) a shapefile (ArcView) Data ve formaacutetech DGN DWG a SHP lze takeacute bez konverze zobrazit ale neniacute možneacute je editovat

3 Použityacute software

35

33 Matkart

Systeacutem Matkart [11] je komplexniacutem softwarovyacutem řešeniacutem obrazovyacutech a textovyacutech informaciacute z oblasti matematickeacute topografickeacute a geografickeacute kartografie zaměřenyacute na potřeby digitaacutelniacute kartografie a geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS)

Na ovlaacutedaacuteniacute je systeacutem Matkart velice intuitivniacute a jednoduchyacute Obsahuje čtyři zaacutekladniacute ovlaacutedaciacute tlačiacutetka

bull Start ndash spuštěniacute vyacutepočtu po vloženiacute dat

bull Guma ndash vymazaacuteniacute všech vloženyacutech i vypočtenyacutech dat před novyacutem zadaacutevaacuteniacutem

bull Tisk ndash vytištěniacute formulaacuteře

bull Stop ndash ukončeniacute programu

Matkart maacute otevřenou modulaacuterniacute stavbu a je z uživatelskeacuteho hlediska tvořen několika zaacutekladniacutemi moduly

bull Modul Geografickyacute kalkulaacutetor - umožňuje vzaacutejemneacute převody mezi souřadnicovyacutemi systeacutemy v rovině zobrazeniacute a na ploše elipsoidu

bull Modul VM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech i soudobyacutech map velkyacutech měřiacutetek (mapy katastraacutelniacute pozemkoveacute technicko-hospodaacuteřskeacute odvozeneacute aj do měřiacutetka 15000)

bull Modul ZM - vyacutepočty v kladech listů Zaacutekladniacutech map středniacuteho měřiacutetka (mapy civilniacute mapovaciacute služby od roku 1969 - dosud) pro měřiacutetkovou řadu 110 000 až 1200 000

bull Modul HTM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (II a III vojenskeacute mapovaacuteniacute) měřiacutetka 128 800 175 000 a 1200 000

bull Modul TM - vyacutepočty v kladech listů soudobyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (mapy vojenskeacute topografickeacute služby od roku 1956 - dosud) měřiacutetkovaacute řada 125 000 až 1100 000

bull Modul SPECIAL ndash různeacute užitečneacute vyacutepočty z oblasti matematickeacute kartografie rovinneacute a vyššiacute geodeacutezie

3 Použityacute software

36

34 MapServer

MapServer [12] je Open source software pro vyacutevoj prostřediacute pro tvorbu internetovyacutech aplikaciacute zobrazujiacuteciacutech geografickaacute data Open source software je počiacutetačovyacute software s otevřenyacutem zdrojovyacutem koacutedem Otevřenost znamenaacute jak technickou dostupnost koacutedu tak legaacutelniacute dostupnost software kteraacute umožňuje při dodrženiacute jistyacutech podmiacutenek uživatelům zdrojovyacute koacuted využiacutevat

MapServer neniacute klasickyacutem geografickyacutem informačniacutem systeacutemem ani se o to nepokoušiacute Vynikaacute v zobrazovaacuteniacute prostorovyacutech dat (mapy obraacutezky a vektorovaacute data) pro web

MapServer byl vyvinut minnesotskou univerzitou (UMN) pro internetovyacute projekt ve spolupraacuteci s NASA Software je udržovaacuten rostouciacutem počtem vyacutevojaacuteřů z celeacuteho světa a je podporovaacuten skupinou organizaciacute ktereacute financujiacute jeho vylepšovaacuteniacute a aktualizaci

Umiacute pracovat s různyacutemi vektorovyacutemi a datovyacutemi formaacutety jsou to předevšiacutem TIFFGeoTIFF EPPL7 ESRI shapefiles PostGIS ESRI ArcSDE Oracle Spatial MySQL a dalšiacute

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

37

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

Abych mapoveacute podklady mohl porovnaacutevat je nutneacute zvolit souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho potom všechny mapoveacute listy transformuji Logickou volbou je moderniacute souřadnicovyacute systeacutem v civilniacutem sektoru bezesporu nejužiacutevanějšiacute a to S-JTSK Tento systeacutem je specifikovaacuten vyacuteše v kapitole 262

Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Pro zpracovaacuteniacute jsem si zvolil Neveklovsko z tohoto kraje pochaacuteziacutem a velice dobře ho znaacutem Je to meacuteně osiacutedlenyacute kopcovityacute kraj v okoliacute Slapskeacute přehrady s jehličnatyacutemi a smiacutešenyacutemi lesy Ing Jiřiacute Cajthaml proziacuteravě navrhl aby zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute bylo definovaacuteno jedniacutem sekčniacutem listem I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Důvodem byly jeho špatneacute zkušenosti s naacutevaznostiacute a transformaciacute mapovyacutech listů I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Rozsah uacutezemiacute byl definovaacuten mapovou sekciacute čiacuteslo 160 kteraacute se po transformaci do S-JTSK natočiacute Rozsah uacutezemiacute je potom určen obdeacutelniacutekem opsanyacutem mapoveacutemu listu se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami (obr 15) Vyacuteřez zvoleneacuteho uacutezemiacute byl potom zvětšen zaokrouhleniacutem souřadnic rohů na stovky metrů Velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute je tedy 195 x 141 km to odpoviacutedaacute cca 275 km2

Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK

Roh Y [m] X [m]SZ 758 100 1 072 300SV 738 600 1 072 300JZ 758 100 1 086 400JV 738 600 1 086 400

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

38

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

Stěžejniacutem uacutekolem bylo ziacuteskaacuteniacute podkladovyacutech historickyacutech i současnyacutech mapovyacutech děl Pro porovnaacuteniacute vyacutevoje krajiny musiacuteme hledat v našiacute historii mapy ktereacute majiacute již dostatečně velkeacute měřiacutetko určitou přesnost a koncepci aby snesly srovnaacuteniacute se současnyacutemi topografickyacutemi mapami Pokud nahleacutedneme do historie mapovaacuteniacute prvniacute takovou mapou je mapa prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v již poměrně velkeacutem měřiacutetku 128 800 Daacutele vybereme takovaacute diacutela kteraacute pokud možno rovnoměrně pokryacutevajiacute časovyacute uacutesek až do současnosti Zcela logicky byly poteacute vybraacuteny mapy II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou zde splněny předpoklady obdobneacute koncepce mapoveacuteho diacutela a podobneacute měřiacutetko (128 800 resp 125 000) Mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute mi poskytnula Laboratoř geoinformatiky Universita JE Purkyně Ministerstvo životniacuteho prostřediacute a Agentura ochrany přiacuterody a krajiny Dalšiacute celostaacutetniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 přišlo v letech 1952-1957 Na jeho podkladě byly vytvořeny topografickeacute mapy 125 000 ty byly pro mou diplomovou praacuteci zakoupeny katedrou mapovaacuteniacute a kartografie od Vojenskeacuteho geografickeacuteho a hydrometeorologickeacuteho uacutestavu Dobruška (VGHMUacuteř) Nyniacute již zbyla pouze volba současneacuteho mapoveacuteho diacutela Z hlediska dodrženiacute koncepce by bylo nejvhodnějšiacute zvolit současnou vojenskou topografickou mapu 125 000 Nicmeacuteně zejmeacutena neochota VGHMUacuteř poskytnout tyto mapoveacute podklady k meacute praacuteci zdarma vyuacutestila ve volbu jineacuteho současneacuteho mapoveacuteho diacutela Tiacutem byla novaacute rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED v měřiacutetku 125 000 kteraacute je našiacutem nejaktuaacutelnějšiacutem mapovyacutem diacutelem daneacuteho měřiacutetka a ukaacutezala se po všech straacutenkaacutech vyhovujiacuteciacute RZM 25 ze ZABAGED mi poskytl ČUacuteZK pro uacutečely diplomoveacute praacutece zdarma

6 Transformace do S-JTSK

39

6 Transformace do S-JTSK

Ziacuteskaneacute mapoveacute podklady byly vyhotoveny v různyacutech souřadnicovyacutech systeacutemech Pro jejich porovnaacuteniacute je nutneacute všechny převeacutest do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu kteryacutem jsem zvolil S-JTSK Pro přehled zde uvaacutediacutem tabulku s vlastnostmi použityacutech mapovyacutech děl Jednaacute se o pestrou paletu souřadnicovyacutech systeacutemů použityacutech zobrazeniacute i referenčniacutech elipsoidů

Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl

Mapa Mapovaacuteniacute Měřiacutetko Souřadnicovaacute soustava Zobrazeniacute ElipsoidI vojenskeacutemapovaacuteniacute

II vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

III vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

RZM 25 zeZABAGED

TM 25 Krasovskeacuteho

2006 125 000 S-JTSK Křovaacutek Besselův

1952-1957 125 000 S-42 Gauss-Kruumlger

1877-1879 125 000 Sanson-Flamsteed Besselův

1842ndash1852 128 800 Cassini-Soldner Zachův

1763ndash1785 128 800 - --

Pro transformace rastrovyacutech map jsem použil geodetickyacute software Kokeš zejmeacutena jeho modul pro praacuteci s rastry Vyacutehodou tohoto software je jeho bdquoprůhlednostldquo Při zvoleneacute transformaci je vidět transformačniacute kliacuteč vyacutepočetniacute postup a souřadnicoveacute odchylky na identickyacutech bodech Neniacute to tedy bdquočernaacute skřiacuteňkaldquo do ktereacute se vložiacute souřadnice a program vypiacuteše vyacutesledek aniž by bylo zcela jasneacute jakyacute vyacutepočetniacute postup byl použit Můžeme použiacutet shodnostniacute podobnostniacute afinniacute a projektivniacute transformaci Každaacute z těchto transformaciacute maacute jineacute vlastnosti potřebuje jinyacute počet nutnyacutech identickyacutech bodů a poskytuje rozdiacutelneacute vyacutesledky

6 Transformace do S-JTSK

40

61 Rovinneacute transformace

611 Podobnostniacute transformace

Podobnostniacute transformace sloužiacute pro vzaacutejemneacute zobrazeniacute mezi dvěma karteacutezskyacutemi souřadnicovyacutemi systeacutemy (x y a X Y) Obecně je to čtyřparametrovaacute rovinnaacute transformace kteraacute obsahuje dva posuny jedno otočeniacute a celkovou změnu měřiacutetka Tato transformace je konformniacute (zachovaacutevaacute uacutehly) a zaacuteroveň evidistantniacute (zachovaacutevaacute deacutelkoveacute poměry) z čehož plyne že je i ekvivalentniacute (zachovaacutevaacute plošneacute poměry)

Obr 16 Podobnostniacute transformace

Pro bod P o souřadniciacutech x y ve vyacutechoziacute souřadnicoveacute soustavě existuje praacutevě jeden bod P v ciacuteloveacute souřadnicoveacute soustavě o souřadniciacutech XY Transformace se řiacutediacute naacutesledujiacuteciacutemi vztahy

ybxaaX sdotminussdot+= 110 yaxbbY sdot+sdot+= 110 (11)

Po substituci αcos1 sdot= ma a αsin1 sdot= mb dostaneme vztah

( )αα sincos0 sdotminussdotsdot+= yxmaX

( )αα cossin0 sdot+sdotsdot+= yxmbY (12)

Kde parametry a0 a b0 vyjadřujiacute vzaacutejemnyacute posun počaacutetků obou souřadnyacutech soustav a je uacutehel rotace a m je změna měřiacutetka Pro vyacutepočet čtyř koeficientů je třeba znaacutet souřadnice minimaacutelně dvou bodů v obou souřadnicovyacutech rovinaacutech (identickeacute body) Jsou-li znaacutemy viacutece než dva identickeacute body je nutno použiacutet vyrovnaacuteniacute Vztah můžeme takeacute vyjaacutedřit maticovyacutem zaacutepisem

Y

X

y

x

α

6 Transformace do S-JTSK

41

axAX +sdot=

+

minussdot=

0

0

11

11

ba

yx

abba

mYX

(13)

Nebo v nelineaacuterniacute formě kde 00 aX = a 00 bY =

0XxRmX +sdotsdot=

+

sdot

minussdot=

0

0

cossinsincos

YX

yx

mYX

αααα

(14)

Shodnostniacute transformace je speciaacutelniacutem přiacutepadem podobnostniacute transformace s měřiacutetkovyacutem koeficientem m rovnyacutem jedneacute

612 Projektivniacute transformace

Projektivniacute (teacutež kolineaacuterniacute) transformace popisuje středoveacute zobrazeniacute (projekci) dvou rovinnyacutech souřadnicovyacutech systeacutemů Pro ideaacutelniacute geometrickyacute vztah mezi dvěma rovinami platiacute Pappova věta Dvojpoměr čtveřice bodoveacute nebo paprskoveacute zůstaacutevaacute v rovině předmětu i obrazu zachovaacuten

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

A C A CB C B CA D A DB D B D

= (21)

Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin

Všechny projekčniacute paprsky jsou přiacutemeacute a prochaacuteziacute společnyacutem bodem (střed promiacutetaacuteniacute projekčniacute centrum) přiacutemky v originaacutele rovnoběžneacute směřujiacute v obraze do společneacuteho bodu (uacuteběžniacuteku) Rovinnaacute kolineaacuterniacute transformace zachovaacutevaacute linearitu (přiacutemočarost) průsečiacuteky přiacutemek a Pappovu větu nezachovaacutevaacute ale deacutelkoveacute ani uacutehloveacute poměry (měřiacutetko neniacute konstantniacute) Největšiacute uplatněniacute nachaacuteziacute ve fotogrammetrii protože fotografie jsou středoveacute průměty nafocenyacutech objektů a prakticky tvořiacute zaacuteklad jednosniacutemkoveacute fotogrammetrie Protože jde o vztah dvou rovin lze spraacutevně transformovat pouze objekty ležiacuteciacute v jedneacute rovině

A1

B1

D1 C1

A2

B2

D2

C2

6 Transformace do S-JTSK

42

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

1 2 3

1 2 1i i

ii i

a x a y aXc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + 1 1 1

1 2 1i i

ii i

b x b y bYc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + (22)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě a11 až c12 jsou transformačniacute koeficienty

Pro určeniacute osmi transformačniacutech koeficientů je třeba alespoň čtyř identickyacutech bodů z nichž žaacutedneacute tři nesmiacute ležet na jedneacute přiacutemce Při viacutece jak čtyřech identickyacutech bodech je třeba transformačniacute koeficienty vyrovnat

Po uacutepravě rovnic (22) je můžeme pro čtyři identickeacute body maticově zapsat jako

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 2

2 2 2 2 2 2 3

2 2 2 2 2 2 1

3 3 3 3 3 3 2

3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 1

4 4 4 4 4 4 2

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

x y x X y X ax y x Y y Y a

x y x X y X ax y x Y y Y b

x y x X y X bx y x Y y Y b

x y x X y X cx y x Y y Y c

minus minus minus minus minus minus

minus minus sdot minus minus

minus minus minus minus minus minus

1

1

2

2

3

3

4

4

XYXYXYXY

=

(23)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (24)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (24) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (22) nebo maticově (po uacutepravě matice A pro jeden bod) pomociacute rovnice (23)

613 Afinniacute transformace

Jde o speciaacutelniacute přiacutepad transformace kolineaacuterniacute (střed promiacutetaacuteniacute je umiacutestěn do nekonečna takže body jsou promiacutetaacuteny rovnoběžnyacutemi paprsky) Děliacuteciacute poměr je konstantniacute (transformace daacutevaacute jednoznačneacute vyacutesledky i na děliacuteciacute čaacuteře mezi dvěmi různyacutemi transformačniacutemi oblastmi) rovnoběžky zachovaacutevajiacute rovnoběžnost a přiacutemka se zobraziacute jako přiacutemka Dochaacuteziacute ke dvěma posunům jednomu otočeniacutem jedneacute deformaci uacutehlu mezi

6 Transformace do S-JTSK

43

souřadnicovyacutemi osami a dvěma měřiacutetkovyacutemi faktory což znamenaacute šest transformačniacutech koeficientů a tři identickeacute body

Obr 18 Afinniacute transformace

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

11 12i i i XX r x r y T= sdot + sdot + 21 22i i i YY r x r y T= sdot + sdot + (31)

nebo maticově

11 12

21 22

i i X

i i Y

X xr r TY yr r T

= sdot +

(32)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě TX a TY je posun počaacutetku ciacuteloveacute soustavy vůči počaacutetku soustavy původniacute r11 až r22 jsou transformačniacute koeficienty ktereacute je možno rozepsat

11 12

21 22

cos sinsin cos

X X Y Y

X X Y Y

r r q qr

r r q qω ωω ω

sdot minus sdot = = sdot sdot

kde qX a qY je změna měřiacutetka os ciacuteloveacute soustavy

ωX a ωY jsou uacutehly stočeniacute os ciacuteloveacute soustavy vůči soustavě původniacute

Y

X

y

x ωX

ωY

6 Transformace do S-JTSK

44

Šest transformačniacutech koeficientů z rovnice (32) můžeme pomociacute třiacute identickyacutech bodů maticově zapsat jako

1 1 1

1 1 1

2 2 211

2 2 212

3 3 321

3 3 322

1 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 0

X

Y

x y XTx y YT

x y Xrx y Yr

x y Xrx y Yr

sdot =

(33)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (34)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (34) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (31) nebo maticově pomociacute rovnice (32)

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Pokud zjednodušiacutem vznik mapy I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 tak je vytvořena na podkladě zvětšeneacute kopie Muumlllerovy mapy Čech 1132 000 bez jakyacutechkoliv geodetickyacutech zaacutekladů i souřadnicoveacuteho systeacutemu Jedinyacutem možnyacutem způsobem transformace do S-JTSK je tedy nalezeniacute jednoznačnyacutech identickyacutech objektů na mapě I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute a v současnosti Těmito objekty jsou zejmeacutena ciacuterkevniacute stavby (kostely) zaacutemky a dvory statků ktereacute majiacute charakteristickyacute a nezaměnitelnyacute tvar Jako identickeacute body jsem zvolil středy makovic kostelniacutech věžiacute a jejich souřadnice jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů nebo rohy budov a jejich souřadnice v S-JTSK odečetl z ortofotomapy na portaacutelu veřejneacute spraacutevy lthttpgeoportalceniaczgt Chyba v souřadniciacutech odečtenyacutech z těchto map je vzhledem k přesnosti historickyacutech map zanedbatelnaacute Proto odečteneacute souřadnice mohu považovat za bezchybneacute Identickeacute body jsem se snažil volit předevšiacutem bliacutezko rohů mapoveacute sekce nebylo to však vždy možneacute vzhledem k nedostatku jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů

Souřadnice identickyacutech bodů jsem zapsal do textoveacuteho souboru a uložil ve formaacutetu STX a spolu s rastrem mapoveacute sekce 160 ve formaacutetu TIFF otevřel v programu Kokeš Zvolil jsem podobnostniacute transformaci protože rastr nedeformuje a pouze ho posune změniacute jeho měřiacutetko a otočiacute

6 Transformace do S-JTSK

45

Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky

rastr y [m] x [m] ciacutel Y [m] X [m] ∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m]1 739056 1082948 1 744399 1083933 222 -428 4822 739320 1080199 2 744107 1078995 -120 -127 1743 739345 1077299 3 743199 1073779 -598 142 6154 737191 1081049 4 739967 1080971 -375 -107 3905 741505 1083440 5 749447 1084500 560 -390 6826 743910 1083633 6 753825 1084816 359 -45 3627 745388 1079988 7 755613 1078684 -48 955 956

Jak je vidět z tabulky 4 vyacutesledneacute polohoveacute odchylky na identickyacutech bodech jsou v řaacutedech několika stovek metrů To se však dalo očekaacutevat při uvaacuteženiacute absence geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů mapovaciacute metodě sbquoa la vuelsquo a popřeniacute zaacutekladniacute kartografickeacute zaacutesady postupem z maleacuteho měřiacutetka (Muumlllerova mapa) do velkeacuteho

Z polohovyacutech odchylek je patrneacute že transformace několika sousedniacutech sekciacute a jejich složeniacute v souvislou mapu by bylo nereaacutelneacute To je hlavniacute důvod proč bylo zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute vymezeno jednou mapovou sekciacute prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute je pokryto čtyřmi mapovyacutemi listy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Piacutesmeno G (Gusterberg) značiacute počaacutetek souřadnicoveacute soustavy a piacutesmeno O (Osten) značiacute vyacutechod jednaacute se tedy o sloupec vyacutechodně od poledniacuteku prochaacutezejiacuteciacuteho Gusterbergem Tyto čtyři naskenovaneacute mapoveacute sekce v rastroveacutem formaacutetu TIFF bylo tedy třeba převeacutest do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Mapy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou v katastraacutelniacutem souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetkem v Gusterbergu lze tedy s využitiacutem transformačniacuteho kliacuteče mezi oběma systeacutemy vypočiacutetat souřadnice rohů mapovyacutech listů To však nebylo nutneacute protože mi souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK byly poskytnuty společně s rastrovyacutemi daty

Pro umiacutestěniacute mapoveacuteho listu v S-JTSK znaacutem souřadnice jeho rohů Pro tento přiacutepad neniacute přiacuteliš vhodneacute použitiacute podobnostniacute transformace protože by vznikly odchylky na identickyacutech bodech Sousedniacute mapoveacute listy by potom k sobě přesně nedoleacutehaly nebo se překryacutevaly Ideaacutelniacute je v tomto přiacutepadě využiacutet projektivniacute (kolineaacuterniacute) transformaci s osmi neznaacutemyacutemi koeficienty Nutnyacute počet identickyacutech bodů je tedy čtyři (osm znaacutemyacutech souřadnic) praacutevě v tomto přiacutepadě nevznikajiacute souřadnicoveacute rozdiacutely na identickyacutech bodech

6 Transformace do S-JTSK

46

Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK

Sekce Roh Y [m] X [m] Sekce Roh Y [m] X [m]SZ 76597567 106310148 SZ 75095680 106524225SV 75095680 106524225 SV 73593729 106738530JV 75309978 108026256 JV 73808003 108240459JZ 76811939 107811861 JZ 75309978 108026256SZ 76811939 107811861 SZ 75309978 108026256SV 75309978 108026256 SV 73808003 108240459JV 75524181 109528076 JV 74022213 109742297JZ 77026202 109313756 JZ 75524181 109528076

G O 10-I G O 10-II

G O 11-I G O 11-II

V programu Kokeš jsem otevřel vytvořenyacute soubor se souřadnicemi identickyacutech bodů stx společně s mapovyacutem listem Přesunul jsem mapovyacute list do bliacutezkosti identickyacutech bodů a potom jsem spustil aplikaci Kliacuteč a transformace přiřadil vnitřniacutem rohům mapoveacuteho raacutemu souřadnice rohů v S-JTSK a spustil podobnostniacute transformaci pouze se zaškrtnutiacutem možnosti rastry (seznamů souřadnic a vyacutekresů se transformace netyacutekaacute) Potom jsem funkciacute Ořezaacuteniacute rastru s volbou ponechaacuteniacute polygonu ořiacuteznul mapovyacute list o mimoraacutemoveacute uacutedaje Tento postup jsem opakoval i pro ostatniacute mapoveacute listy

64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute pokryacutevajiacute čtyři mapoveacute listy 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 Tyto naskenovaneacute mapoveacute listy ve formaacutetu JPEG bylo třeba transformovat do systeacutemu S-JTSK S využitiacutem znalosti okrouhlyacutech zeměpisnyacutech souřadnic rohů mapovyacutech listů na Besselově elipsoidu [13] lze tyto souřadnice převeacutest zobrazovaciacutemi rovnicemi Křovaacutekova zobrazeniacute do S-JTSK

Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů

Mapa List4052 49 45 0 50 0 0 31 30 0 32 0 04053 49 45 0 50 0 0 32 0 0 32 30 04152 49 30 0 49 45 0 31 30 0 32 0 04153 49 30 0 49 45 0 32 0 0 32 30 0

4052-4 49 45 0 49 52 30 31 45 0 32 0 04053-3 49 45 0 49 52 30 32 0 0 32 15 04152-2 49 37 30 49 45 0 31 45 0 32 0 04153-1 49 37 30 49 45 0 32 0 0 32 15 0

L zaacutepad [deg ] L vyacutechod [deg ]

Speciaacutelniacute mapa 175 000

Topografickaacute mapa 125 000

B jih [deg ] B sever [deg ]

6 Transformace do S-JTSK

47

K tomuto uacutečelu jsem použil software Matkart profesora Bohuslava Veverky konkreacutetně modul Malyacute souřadnicovyacute kolotoč (obr 19) Zde jsem označil jako vstupniacute

hodnoty zeměpisneacute souřadnice ϕλ od Ferra vyplnil tyto hodnoty do patřičnyacutech poliacute zadal

čiacuteslo bodu a spustil vyacutepočet Vyacutesledneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK zobrazuje tabulka 7

Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

4153-1

7542888 107939877364429 108184487561994 109316687383075 10956191

4152-2

7721265 107689307542888 107939877740830 109065477561994 10931668

4053-3

7523782 106563047345782 106807027542888 107939877364429 10818448

4052-4

7701699 106313117523782 106563047721265 107689307542888 10793987

Y [m] X [m]Y [m] X [m]

Obr 19 Matkart [11]

6 Transformace do S-JTSK

48

Nyniacute jsem s užitiacutem projektivniacute transformace obdobně jako u listů II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute transformoval mapoveacute listy na souřadnice rohů mapovyacutech raacutemů Mimoraacutemoveacute uacutedaje jsem poteacute ořiacutezl

Při porovnaacuteniacute s body odečtenyacutemi z ortofotomapy jsem zjistil že mapa je oproti nim jakoby posunuta o cca 120 m ve směru vyacutechod-zaacutepad Po konzultaci s vedouciacutem jsem dostal za uacutekol transformaci jineacuteho mapoveacuteho listu cca o 100 km severně pro porovnaacuteniacute zda se nejednaacute o nějakou lokaacutelniacute chybu To jsem však naacutesledně vyloučil neboť u tohoto mapoveacuteho listu byl probleacutem stejnyacute

Důvodů proč nelze jednoduše aplikovat matematickeacute vztahy pro převod geografickeacute siacutetě do S-JTSK je několik Musiacuteme proto nahleacutednout do geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů Vojenskaacute triangulace I řaacutedu byla budovaacutena a vyrovnaacutevaacutena etapovitě Z teacuteto triangulace byla v naacutesledujiacuteciacutem obdobiacute převzata orientace umiacutestěniacute a rozměr noveacute zaacutekladniacute trigonometrickeacute siacutetě I řaacutedu Jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě katastraacutelniacute Z vojenskeacute triangulace byl převzat i rozměr siacutetě S-JTSK

Při převodech zeměpisnyacutech souřadnic do S-JTSK způsobuje probleacutemy i nepřesně stanovenaacute deacutelka Ferrskeacuteho poledniacuteku jako počaacutetku zeměpisnyacutech souřadnic vojenskeacute triangulace I řaacutedu Daacutele bylo prokaacutezaacuteno stočeniacute trigonometrickeacute siacutetě vojenskeacute triangulace způsobeneacute tiacutežnicovou odchylkou na referenčniacutem bodě Hermannskogel [14]

Proto jsem zvolil jinyacute postup Mapoveacute listy jsem převedl do S-JTSK pomociacute podobnostniacute transformace na identickeacute body nalezeneacute v mapě

Pro dalšiacute praacuteci jsem použil již přibližně transformovanyacutech a ořezanyacutech rastrů Jako identickeacute body jsem zvolil rohy jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů v historickeacute mapě i na současneacute ortofotomapě (kostely kaple zaacutemečky budovy statků) Pro každyacute mapovyacute list jsem vyhledal čtyři takoveacuteto body každyacute co nejbliacuteže k jednomu rohu mapoveacuteho listu a odečetl jsem jeho souřadnice v S-JTSK z ortofotomapy Dalšiacute postup je stejnyacute jako při transformaci mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Tabulka 8 obsahuje uacutedaje o identickyacutech bodech a souřadnicovyacutech odchylkaacutech při podobnostniacute transformaci Středniacute polohovaacute chyba dosahuje očekaacutevanyacutech hodnot okolo 20 m Identickeacute body jsou označeny dvoucifernyacutemi čiacutesly Prvniacute čiacuteslice je pracovniacute označeniacute mapoveacuteho listu druhaacute určuje identickyacute bod

6 Transformace do S-JTSK

49

Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami

mapovyacute čiacuteslo list bodu y [m] x [m] Y [m] X [m] dY [m] dX [m]

11 770128 1065192 770013 1065210 10 -512 755984 1065941 755878 1065968 5 -113 770273 1076418 770137 1076423 -16 -714 755715 1078657 755611 1078684 1 1221 749982 1068188 749897 1068217 -14 1422 735671 1069982 735559 1069986 -11 623 753580 1078990 753524 1079037 24 724 737933 1079699 737825 1079692 2 -2731 771672 1077044 771569 1077053 -5 1132 755017 1081225 754917 1081222 5 -933 772918 1088403 772832 1088394 7 -1234 757649 1091470 757541 1091490 -8 1041 754708 1082810 754654 1082835 15 -1642 737612 1082198 737510 1082233 -8 2143 755660 1092421 755569 1092492 -9 1344 738624 1094604 738514 1094620 2 -19

4152

-2

14

4153

-1

23

4052

-4

14

4053

-3

25

vyacutechoziacute ciacutelovyacute odchylky mp [m]

Na styku mapovyacutech listů převedenyacutech do S-JTSK podobnostniacute transformaciacute dochaacuteziacute k jejich překrytu resp k nedoleacutehaacuteniacute To je pro meacute uacutečely a naacutesledneacute zpracovaacuteniacute v GIS zcela nevhodneacute Proto jsem v programu Kokeš odečetl souřadnice rohů mapovyacutech listů a v miacutestech kde se styacutekajiacute udělal jejich průměr (tab 9)

Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů

Y [m] X [m] Y [m] X [m] vY [m] vX [m]1 11 7700442 10631547 7700442 10631547 - - -

12 7522688 10656608 150 -75 16821 7522989 10656458 -150 75 168

3 22 7344774 10680602 7344774 10680602 - - -13 7720104 10769064 137 -99 17031 7720379 10768866 -137 99 17014 7541880 10794105 129 103 16523 7542162 10794337 -153 -128 19932 7541833 10794059 176 150 23141 7542161 10794334 -152 -125 19724 7363349 10818659 56 -38 6842 7363461 10818584 -56 38 68

7 33 7739961 10906610 7739961 10906610 - - -34 7561010 10931860 48 205 21043 7561106 10932269 -48 -205 210

9 44 7381926 10956509 7381926 10956509 - - -

Opravy dP [m]

2 7522838 10656533

Bod RohSouřadnice rohů Průměr souřadnic rohů

4 7720241 10768965

5 7542009 10794209

6 7363405 10818621

8 7561058 10932064

6 Transformace do S-JTSK

50

Body vznikleacute vyrovnaacuteniacutem sousedniacutech rohů jsou v tabulce čiacuteslovaacuteny průběžně 1ndash9 Poloha rohů ktereacute nesousediacute s žaacutednyacutem dalšiacutem mapovyacutem listem zůstaacutevaacute stejnaacute (body 1 3 7 a 9) Pomociacute projektivniacute transformace jsem potom transformoval rastry na vyrovnaneacute souřadnice mapovyacutech listů Tiacutem vznikla souvislaacute mapa pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute v S-JTSK

65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacuteřez vybraneacuteho uacutezemiacute zasahuje do šesti listů vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 Jednaacute se o mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou v souřadnicoveacutem systeacutemu S-42 na referenčniacutem Krasovskeacuteho elipsoidu Rohy mapoveacuteho listu majiacute okrouhleacute zeměpisneacute souřadnice uvedeneacute na mapoveacutem raacutemu

Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy

ListM-33-77-D-a 49 45 0 49 50 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-b 49 45 0 49 50 0 14 22 30 14 30 0M-33-77-D-c 49 40 0 49 45 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-d 49 40 0 49 45 0 14 22 30 14 30 0M-33-78-C-a 49 45 0 49 50 0 14 30 0 14 37 30M-33-78-C-c 49 40 0 49 45 0 14 30 0 14 37 30

ϕ jih [deg ] ϕ sever [deg ] λ zaacutepad [deg ] λ vyacutechod [deg ]

Tyto souřadnice jsem pomociacute Matkartu (aplikace Malyacute souřadnicovyacute kolotoč)

převedl ze zeměpisnyacutech souřadnic ϕ λ na Krasovskeacuteho elipsoidu na rovinneacute souřadnice

Y X v S-JTSK

Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

Y [m] X [m] Y [m] X [m]

M-33-77-D-a

7589950 10693473

M-33-77-D-b7602794 10785259

7500886 107058617500886 10705861 7411801 10718100

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

M-33-77-D-c

7602794 10785259

M-33-77-D-d7615638 10877044

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

7526268 108894747526268 10889474 7436877 10901754

M-33-78-C-a

7411801 10718100

M-33-78-C-c7424339 10809928

7424339 108099287322696 10730190 7335081 10822039

7436877 109017547335081 10822039 7347465 10913886

6 Transformace do S-JTSK

51

S užitiacutem projektivniacute transformace jsem potom rastry transformoval na souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK a naacutesledně ořiacutezl o mimoraacutemoveacute uacutedaje Takto vznikla souvislaacute rastrovaacute mapa v S-JTSK pro zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED

Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa RZM 25 ze ZABAGED mi byla poskytnuta v podobě dvaceti rastrovyacutech čtverců 5 x 5 km formaacutetu TIFF včetně souboru se souřadnicovyacutem připojeniacutem do S-JTSK formaacutetu TFW Byla tedy připravenaacute k dalšiacutemu zpracovaacuteniacute Jednaacute se o rastroveacute sekce 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

52

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

Všechny mapoveacute podklady již byly transformovaacuteny do S-JTSK Při jejich ořezaacuteniacute o mimoraacutemoveacute uacutedaje v programu Kokeš došlo k přerastrovaacuteniacute a uloženiacute do noveacuteho souboru Kokeš však umiacute uklaacutedat pouze do formaacutetů BMP CIT GIF a RAS Zvolil jsem bezkompresniacute formaacutet BMP s barevnou hloubkou true color Rastry jsou po transformaci do S-JTSK (kromě RZM 25) natočeny vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem při přerastrovaacuteniacute se uklaacutedaacute obdeacutelniacutekovyacute vyacuteřez se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami opsanyacute původniacutemu rastru (obr 20) Proto vznikaly mezi sousedniacutemi mapovyacutemi listy překryty způsobeneacute těmito černyacutemi trojuacutehelniacuteky

Obr 20 Přerastrovaacuteniacute

Bylo tedy vhodneacute tyto překryty odstranit a rastry ořiacuteznout na velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute V programu Kokeš jsem otevřel všechny rastroveacute soubory jednoho mapoveacuteho diacutela a nastavil jsem průhlednost černeacute barvy Tiacutem se zobrazila souvislaacute mapa bez těchto trojuacutehelniacutekovyacutech překrytů Potom jsem rastry ořiacuteznul obdeacutelniacutekem podle souřadnic vymezujiacuteciacutech zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute a uložil opět ve formaacutetu BMP true color Tiacutem jsem ziacuteskal pro každou mapu jeden rastrovyacute soubor souvisle pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Program MapServer ve ktereacutem maacute byacutet vyacuteslednaacute internetovaacute aplikace vytvořena umiacute zobrazovat rastroveacute soubory pouze ve formaacutetu TIF Konverzi do formaacutetu TIFF jsem provedl pomociacute rastroveacuteho editoru Photoshop Aby byly při otevřeniacute v GIS aplikaciacutech umiacutestěny v S-JTSK vytvořil jsem v programu Kokeš soubory TFW

TFW (Tiff World File) je georeferenčniacute soubor rastrovyacutech obraacutezků formaacutetu TIFF Tento standardniacute formaacutet souřadnicoveacuteho připojeniacute je hojně využiacutevaacuten GIS Soubor maacute stejnyacute naacutezev jako rastrovaacute mapa

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

53

Je to jednoduchyacute soubor v textoveacutem tvaru obsahuje 6 řaacutedek Prvniacute řaacutedek je čiacuteslo označujiacuteciacute velikost pixelu ve směru souřadnice x Druhyacute a třetiacute řaacutedek jsou rotačniacute koeficienty pokud obraacutezek neniacute natočen vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem jsou obě čiacutesla rovna nule Čtvrtyacute řaacutedek je zaacutepornaacute velikost pixelu ve směru souřadnice y Paacutetyacute a šestyacute řaacutedek určuje souřadnici x a y leveacuteho horniacuteho pixelu Protože souřadnicovaacute osa x maacute kladnyacute směr na vyacutechod a souřadnicovaacute osa y maacute kladnyacute směr k severu umiacutestiacuteme S-JTSK (souřadnice YX) do třetiacuteho kvadrantu x = -Y y = -X Pro rastrovou mapu VM2tif je georeferenčniacutem souborem VM2tfw

18400000000 00000000000 00000000000 -18400000000 -7580992400000000 -10723009600000000

8 Ověřeniacute přesnosti

54

8 Ověřeniacute přesnosti

Před dalšiacutem zpracovaacuteniacutem je důležiteacute ověřit spraacutevnost georeferencovaacuteniacute podkladovyacutech dat Zejmeacutena pro ověřeniacute vyacutesledků projektivniacute transformace pouze s nutnyacutem počtem identickyacutech bodů (čtyři) Abych věděl co mohu od vyhodnocovaacuteniacute v GIS očekaacutevat je takeacute velice důležitaacute znalost přesnosti podkladovyacutech dat

Pro určeniacute přesnosti je nutneacute nalezeniacute identickyacutech bodů Nezaměnitelnyacutemi identickyacutemi body na historickyacutech mapaacutech i v současnosti jsou předevšiacutem kostely Souřadnice makovic kostelů jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů Dalšiacutemi identickyacutemi body mohou byacutet zvoleny rohy charakteristickyacutech budov statků a zaacutemků Jejich souřadnice jsem odečetl z ortofotomapy

Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK

Bod Y [m] X [m] Zdroj Popis1 744399 1083933 DATAZ Makovice věže kostela v Křečoviciacutech2 744107 1078995 DATAZ Makovice věže kostela v Bělici3 743199 1073779 DATAZ Makovice věže kostela ve Vysokeacutem Uacutejezdu4 739967 1080971 DATAZ Makovice věže kostela v Neveklově5 753825 1084816 Ortofotomapa Křepenice jz roh budovy čtvercoveacuteho půdorysu6 755618 1078680 DATAZ Makovice věže kostela na kopci vyacutechodně od Libčice

Souřadnice těchto šesti bodů jsem takeacute odečetl v programu Kokeš ze všech vyacuteslednyacutech rastrovyacutech map v S-JTSK Pro každou mapu takto vznikla dvojice identickyacutech bodů jejich souřadnicoveacute rozdiacutely sloužiacute k vyhodnoceniacute přesnosti

Přesnost byla hodnocena pomociacute středniacute polohoveacute chyby určeneacute podle vzorců

nm

n

iy

y

isum=

∆= 1

2

nm

n

ix

x

isum=

∆= 1

2

22xyp mmm +=

Vyacuteslednyacutem kriteriem pro hodnoceniacute přesnosti je středniacute polohovaacute chyba mp společně se střeniacutemi chybami ve směru souřadnicovyacutech os my a mx

8 Ověřeniacute přesnosti

55

Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map

Y [m] X [m]1 744174 1084369 225 -436 4912 744226 1079124 -119 -129 1763 743783 1073649 -584 130 5984 740339 1081086 -372 -115 3895 753468 1084865 357 -49 3606 755665 1077732 -47 948 9491 744423 1083952 -24 -19 312 744107 1078982 0 13 133 743199 1073757 0 22 224 739987 1080975 -20 -4 205 753836 1084820 -11 -4 126 755631 1078674 -13 6 141 744418 1083937 -19 -4 192 744119 1079000 -12 -5 133 743230 1073767 -31 12 334 739971 1080985 -4 -14 155 753808 1084795 17 21 276 755626 1078682 -8 -2 81 744418 1083940 -19 -7 202 744123 1078999 -16 -4 163 743219 1073785 -20 -6 214 739973 1080975 -6 -4 75 753827 1084825 -2 -9 96 755628 1078684 -10 -4 111 744396 1083933 3 0 32 744105 1078995 2 0 23 743198 1073779 1 0 14 739960 1080972 7 -1 75 753830 1084816 -5 0 56 755615 1078684 3 -4 5

Mapa Čiacutelslo ID

Souřadnice odečteneacute z mapy mx [m] mp [m] I

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

335 436 550

∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m] my [m] II

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

15 13 20

III

voje

nskeacute

m

apov

aacuteniacute

17 12 21

Voj

ensk

eacute to

pogr

afic

keacute m

apy

14 6 15

RZM

25

ze

ZABA

GED

4 2 4

V uvedenyacutech středniacutech chybaacutech se projevujiacute chyby vznikleacute georeferencovaacuteniacutem a potom vlastniacute přesnost map

Pro zpracovaacuteniacute v GIS jsou mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se středniacute polohovou chybou 550 m zcela nevyhovujiacuteciacute plně se zde projevuje absence geodetickyacutech zaacutekladů a mapovaciacute metoda bdquoa la vueldquo Středniacute polohoveacute chyby ostatniacutech map již odpoviacutedajiacute přesnosti map vzniklyacutech na přesnyacutech geodetickyacutech zaacutekladech Skvělaacute přesnost RZM 25 je způsobena vyhotoveniacutem na podkladě vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED naviacutec zde odpadajiacute chyby vznikleacute transformaciacute do S-JTSK neboť mapa byla v tomto souřadnicoveacutem systeacutemu vyhotovena

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

56

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

91 Vektorizace

Podklady jsou nyniacute připraveny ke zpracovaacuteniacute v GIS Pro svou praacuteci jsem zvolil software ArcGIS Desktop 90 od firmy Esri

Po vloženiacute podkladovyacutech rastrovyacutech map je třeba vytvořit novyacute shapefile To je obliacutebenyacute formaacutet pro uklaacutedaacuteniacute vektorovyacutech dat vyvinutyacute firmou Esri v současneacute době velmi rozšiacuteřenyacute užiacutevanyacute řadou komerčniacutech i nekomerčniacutech GIS Prostorově definuje body linie i polygony a těmto prvkům přiřazuje atributy Shapefile je nutno chaacutepat jako skupinu souborů z nichž některeacute jsou zaacutekladniacute a nutneacute (shp shx a dbf) a některeacute jsou volitelneacute (sbn sbx prj hellip) Zaacutekladniacutem souborem je shp (geometrie prvku) neniacute však použitelnyacute bez shx (index geometrie prvku) a dbf (atributy prvku)

Při tvorbě noveacuteho shapefile je třeba zvolit naacutezev typ prvku a souřadnicovyacute systeacutem Rozlišuje tři zaacutekladniacute typy prvku body linie a plošneacute prvky (point polyline polygon) Souřadnicovyacutem systeacutemem jsem zvolil S-JTSK_Krovak_East_North (EN) Jednaacute se o modifikaci S-JTSK kdy kladnyacute směr osy X směřuje na vyacutechod a kladnyacute směr osy Y směřuje k severu jak je to standardniacute v GIS Vztah mezi souřadnicemi obou systeacutemů je definovaacuten takto XEN=-YS-JTSK YEN=-XS-JTSK Uacutezemiacute ČR tedy ležiacute ve třetiacutem kvadrantu souřadnice jsou zaměněny a jsou zaacuteporneacute (např XEN=-744399 m YEN=-1083933 m)

U vybranyacutech krajinnyacutech prvků jsem potom provedl vektorizaci Těmito prvky byly silnice potoky vodniacute plochy a lesy Linioveacute prvky silnice a potoky jsem rozdělil podle třiacutedy silnice resp šiacuteřky potoku Vytvořil jsem novyacute atribut Class (třiacuteda) a do něj každeacutemu prvku přiřadil čiacuteslo podle třiacutedy silnice nebo šiacuteřky potoku Potom je možno nastavit aby se prvky každeacute třiacutedy zobrazovaly jinak (jinou tloušťkou barvou stylem čaacuteryhellip)

Vektorizace byla provedena s určityacutem přesahem přes zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute přesahujiacuteciacute čaacutesti prvků byly nakonec ořiacuteznuty Vyacutesledkem bylo šestnaacutect shapefile tj čtyři (silnice les potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu kromě mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute kteraacute byla pro svou nedostačujiacuteciacute přesnost ze zpracovaacuteniacute v GIS vyloučena Vektorizace byla velice zdlouhavou a časově naacuteročnou čaacutestiacute diplomoveacute praacutece

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

57

92 Vyhodnoceniacute

Vzhledem k odlišnosti zkoumanyacutech prvků je nutneacute k vyhodnocovaacuteniacute každeacute skupiny prvků přistupovat (silnice potoky lesy vodniacute plochy) zvlaacutešť

Ke zpracovaacuteniacute uacutedajů o deacutelce prvku a ploše vytvořiacuteme novyacute soubor geodatabaacuteze (Personal geodatabase) a importujeme do něj shapefile Při tom se automaticky vytvořiacute noveacute atributy o deacutelce prvku a ploše Soubor geodatabaacuteze s přiacuteponou mdb lze takeacute otevřiacutet a zpracovaacutevat v programu Microsoft Access

921 Silnice

U jednotlivyacutech silnic můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj v tom jak se měnil jejich vyacuteznam Z některyacutech cest vznikly silnice III třiacutedy z jinyacutech se staly polniacute cesty nebo zanikly uacuteplně

Odchylky v poloze stejnyacutech silnic z různyacutech mapovyacutech podkladů jsou způsobeny přesnostiacute mapy a přesnostiacute jejich georeferencovaacuteniacute tato chyba se projevuje jejich souběžnyacutem průběhem přičemž jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30 m Někde je zřejmaacute změna v průběhu komunikace ta se projeviacute vyacuterazně většiacute odchylkou a odlišnyacutem tvarem komunikace V horniacute čaacutesti obraacutezku je přiacuteklad takoveacuteto změny Je zde zřejmeacute bdquonarovnaacuteniacuteldquo silnice Zeleně jsou zobrazeny silnice map II modře III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute fialově vojenskyacutech topografickyacutech map a oranžově rastroveacute zaacutekladniacute mapy

922 Potoky

Přestože se jednaacute o mapy podobneacuteho měřiacutetka každaacute z použityacutech map maacute jinou podrobnost proto na některyacutech jsou zobrazeny i menšiacute potoky

Průběh potoků z různyacutech mapovaacuteniacute odpoviacutedaacute přesnosti mapy a přesnosti georeferencovaacuteniacute jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30m Barevneacute značeniacute v obraacutezku odpoviacutedaacute značeniacute u silnic

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

58

Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků

923 Lesy

Lesy jsou objekty ktereacute jsou jednoznačneacute na všech podkladovyacutech mapaacutech V krajině zaujiacutemajiacute poměrně vyacuteraznou čaacutest Proto se dajiacute velice dobře vyhodnocovat s využitiacutem funkciacute GIS

Vytvořiacutem dvanaacutect novyacutech shapefile vzaacutejemnyacutem odečteniacutem lesniacutech ploch z různyacutech podkladovyacutech map Takto ziacuteskaacutem šest shapefile pro uacutebytky lesů a šest pro přiacuterůstky Pro každyacute pak vytvořiacutem novyacute atribut Sign(znameacutenko) pro uacutebytky lesů bude miacutet hodnotu -1 pro přiacuterůstky +1 Rozdiacutel a přiacuterůstek mezi stejnyacutem obdobiacutem potom převedu do jednoho shapefile diacuteky různeacutemu atributu Sign se dajiacute zobrazit odlišně Kromě skutečnyacutech změn (obr 24) vznikajiacute často na okrajiacutech lesů uacutezkeacute pruhy (okolo 30m) přiacuterůstků (zobrazeny zeleně) a uacutebytků (růžově) způsobeneacute nepřesnostiacute georeferencovanyacutech map (obr 23)

Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

59

0

500

1000

1500

2000

2500Zm

ěna

lesn

iacute plo

chy

[ha]

1852-1879 1879-1957 1957-2006Obdobiacute

Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch

Přiacuterůstky plochyUacutebytky plochy

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pokr

ytiacute l

esy

v

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

60

924 Vodniacute plochy

Vodniacute plochy nelze vyhodnocovat stejnyacutem způsobem jako lesy Rybniacuteky jsou poměrně maleacute plošneacute prvky a chyba v poloze je proto relativně velkaacute To znamenaacute že se stejneacute rybniacutečky z různyacutech mapovyacutech podkladů vůbec nemusiacute překryacutevat Nelze tedy udělat rozdiacutely ploch z různyacutech podkladovyacutech map vyacutesledky by nebyly vypoviacutedajiacuteciacute Vyacutejimku tvořiacute řeka Vltava resp přehradniacute naacutedrž Slapy

Největšiacutem zaacutesahem člověka do teacuteto krajiny je vybudovaacuteniacute slapskeacute přehrady Vodniacute diacutelo Slapy postaveneacute v letech 1949ndash1955 bylo prvniacute velkou stavbou vltavskeacute kaskaacutedy po II světoveacute vaacutelce Přehrada je umiacutestěna v uacutezkeacute soutěsce na konci Svatojaacutenskyacutech proudů a maacute originaacutelniacute konstrukčniacute řešeniacute Jezero o obsahu 270 mil m3 je vytvořeno betonovou hraacuteziacute o vyacutešce 65 m Takovyacuteto zaacutesah do krajiny si určitě zasloužiacute pozornost při vyhodnocovaacuteniacute

Vytvořil jsem tedy dva noveacute shapefile do jednoho jsem z vodniacutech ploch III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute importoval vodniacute plochu Vltavy a do druheacuteho z vodniacutech ploch vojenskyacutech topografickyacutech map vodniacute plochu Slapskeacute přehrady Jejich rozdiacutelem jsem potom ziacuteskal plošnyacute prvek kteryacute vyjadřuje uacutezemiacute zatopeneacute vodou Slapskeacute přehrady

Obr 27 Zatopenaacute Živohošť

Při zatopeniacute uacutezemiacute zmizely pod hladinou vesnice Živohošť a Županovice tovaacuterna Choliacuten a osady Moraacuteň Uacutestiacute Nouze Koranda a dalšiacute Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem zatopeniacute vesnice Živohošť ze ktereacute zbyl nad vodou jen kostel se statkem stojiacuteciacute na leveacutem břehu

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

61

v miacutestě ktereacutemu se dnes řiacutekaacute Staraacute Živohošť Samotnaacute vesnice se rozklaacutedala na obou březiacutech Vltavy ktereacute spojoval přiacutevoz Na obr 27 jsou zatopeneacute oblasti znaacutezorněneacute poloprůhlednou fialovou barvou

Uvedeneacute uacutedaje se vztahujiacute pouze k čaacutesti Slapskeacute přehrady kteraacute ležiacute ve zpracovaacutevaneacutem uacutezemiacute Řeka Vltava zaujiacutemala plochu 357 ha po vyacutestavbě Slapskeacute přehrady se plocha zvětšila na 1073 ha to je zvětšeniacute plochy o 200 Voda zaplavila uacutezemiacute o rozloze 716 ha

Řeka Vltava tvořiacute dominantniacute složku vodniacutech ploch Proto je zajiacutemaveacute sledovat odděleně vyacutevoj ostatniacutech vodniacutech ploch což jsou rybniacuteky Přehledně vyacutevoj vodniacutech ploch vyjadřujiacute přiloženeacute grafy a tabulka

Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch

[ha] [ha] 1852 498 181 89 0321879 420 153 62 0231957 1145 416 72 0262006 1180 429 105 038

Rok Vodniacute plochy s Vltavou Rybniacuteky

0

200

400

600

800

1000

1200

Vod

niacute p

loch

y [h

a]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně Vltavy

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

62

0

20

40

60

80

100

120Pl

ocha

rybn

iacuteků

[ha]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 29 Graf plochy rybniacuteků

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

63

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

Mapoveacute servery [15] se v současneacute době staacutevajiacute velice populaacuterniacutemi využiacutevajiacute se k publikovaacuteniacute map na internetu Setkal se s nimi snad již každyacute ať již na některeacutem z českyacutech (Atlas Centrum Seznam) nebo světovyacutech portaacutelů (Google maps Virtual Earth) Jsou to programy ktereacute pracujiacute na architektuře klient-server zpracovaacutevajiacute data s geografickyacutem vztahem Spolupracujiacute s některyacutem z webovyacutech serverů kteryacute jim předaacute potřebneacute parametry z weboveacuteho formulaacuteře Ty jsou zpracovaacuteny a zpět je vraacutecen buď soubor s mapou a nebo vyacutesledek dotazu

Jednaacute se v podstatě o jednoducheacute geografickeacute informačniacute systeacutemy ktereacute jsou ovlaacutedaacuteny pouze pomociacute parametrů Je to vhodneacute řešeniacute pro koncoveacuteho uživatele ktereacute umožňuje prohliacutežet geografickaacute data bez nutnosti instalovat GIS software

Maacute internetovaacute aplikace funguje na baacutezi mapoveacuteho serveru vytvořeneacuteho vedouciacutem meacute diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutem Cajthamlem v raacutemci praacutece na grantu GAČR Georeferencovaacuteniacute a kartografickaacute analyacuteza historickyacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacute Čech Moravy a Slezska Maacute praacutece spočiacutevala v upraveniacute souborů mapfile a HTML šablony Tyto dva hlavniacute soubory ovlivňujiacute konfiguraci celeacute aplikace

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru

Celyacute systeacutem se sklaacutedaacute z několika hlavniacutech komponent

bull klient (internetovyacute prohliacutežeč)

bull webovyacute server

bull mapovyacute server

bull datovyacute server

Z pracovniacute stanice přijde HTTP požadavek na URL adresu Webovyacute server požadavek vyhodnotiacute a navaacuteže kontakt s mapovyacutem serverem kteryacute spustiacute CGI aplikaci Mapovyacute server vytvořiacute na zaacutekladě zadanyacutech formulaacuteřovyacutech dat z daneacuteho uacutezemiacute obraacutezek mapy se všemi vrstvami legendu referenčniacute mapu a tak daacutele Data jsou buď uložena na disku nebo se mapovyacute server může chovat jako klient a data si vyžaacutedat z jineacuteho serveru Vyacuteslednou mapu potom vraacutetiacute weboveacutemu serveru a ten ji zařadiacute do HTML koacutedu Zpět ke klientovi je v zaacutevislosti na požadavku vraacutecen obraacutezek mapy celaacute HTML straacutenka nebo vyacutesledek dotazu do databaacuteze

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

64

102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute

bull Operačniacute systeacutem Microsoft Windows XP

bull Weboveacute prohliacutežeče Internet Explorer a Mozilla Firefox

bull Webovyacute server Apache 2054

bull Mapovyacute server UMN MapServer

Zde uvaacutediacutem jak je řešen mapovyacute server katedry mapovaacuteniacute a kartografie po softwaroveacute a hardwaroveacute straacutence

Mapovyacute server funguje vzhledem k limitujiacuteciacutem podmiacutenkaacutem ve škole pod operačniacutem systeacutemem Microsoft Windows XP

Uživatelsky nejobliacutebenějšiacutemi internetovyacutemi prohliacutežeči jsou v současnosti Microsoft Internet Explorer a Mozilla Firefox pro tyto dva prohliacutežeče je internetovaacute aplikace optimalizovaacutena U ostatniacutech prohliacutežečů neniacute funkčnost aplikace zaručena vzhledem k různeacute podpoře jednotlivyacutech standardů definovanyacutech W3C

Pro webovyacute server byl zvolen Apache 2054 Jednaacute se o kvalitniacute webovyacute server v současneacute době nejrozšiacuteřenějšiacute na světě

Z mapovyacutech serverů se nabiacuteziacute hodně komerčniacutech produktů ESRI ArciIMS Geomedia WebMap Autodesk MapGuide MapInfo MapXtreme a dalšiacute Byl však vybraacuten nekomerčniacute software UMN Mapserver 440 vyviacutejenyacute minnesotskou universitou

Datovyacute server je volitelnou součaacutestiacute systeacutemu umožňuje lepšiacute spraacutevu indexaci a vyhledaacutevaacuteniacute při použitiacute velkyacutech datovyacutech sad Ve sveacute praacuteci pracuji s malyacutem rozsahem dat proto datovyacute server využiacutevat nebudu

Diacuteky použitiacute freeware produktů weboveacuteho serveru Apache a mapoveacuteho serveru UMN MapServer jejichž kvalita je srovnatelnaacute s ostatniacutemi komerčniacutemi software byly eliminovaacuteny finančniacute naacuteklady na software

Jako serveru je využito jedneacute ze stanic ve školniacute učebně Stanice běžiacute na systeacutemu Microsoft Windows XP a proto musel byacutet mapovyacute server postaven na tomto systeacutemu

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

65

103 Vlastniacute aplikace

Vyacuteslednou podobu aplikace určujiacute dva zaacutekladniacute soubory Prvniacutem z nich je Mapfile (soubor s přiacuteponou map) Je to konfiguračniacute soubor ve ktereacutem je definovaacutena zobrazovanaacute oblast a jak se majiacute jednotliveacute vrstvy vykreslovat

1031 Mapfile

V mapfile se pomociacute přiacutekazu EXTENT nastavuje zobrazovanaacute oblast mapy SIZE velikost vyacutesledneacuteho obrazu v pixelech UNITS jednotky SHAPEPATH cestu k adresaacuteři s daty kam jsem nakopiacuteroval vytvořeneacute rastroveacute i vektoroveacute soubory Struktura mapfile je tvořena objekty do sebe vnořenyacutech a ukončenyacutech vždy slovem END V sekci WEB se zadaacutevaacute cesta k souboru HTML kteryacute aplikaci obsluhuje Pomociacute PROJECTION se zadaacutevaacute kartografickeacute zobrazeniacute koacutedem EPSG Pro praacuteci se zobrazeniacutemi využiacutevaacute Mapserver knihovnu Proj4 Jednotliveacute mapoveacute vrstvy jsou do aplikace přidaacutevaacuteny pomociacute sekce LAYER ta se daacutele může dělit na třiacutedy CLASS s vlastniacutem stylem zobrazeniacute U každeacute vrstvy je povinneacute uveacutest typ (POINT LINE POLYGON RASTER) a jmeacuteno datoveacuteho souboru Daacutele můžeme nastavit jak se bude vrstva zobrazovat (barva tloušťka průhlednosthellip)

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

66

Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem mapfile pouze s jednou vektorovou vrstvou rozdělenou do dvou třiacuted podle atributu bdquoSignldquo Atribut nabyacutevaacute hodnot -1 (pro uacutebytky lesů) a +1 (pro přiacuterůstky) Přiacuterůstky jsou potom zobrazeny zeleně a uacutebytky červeně

MAP EXTENT -758100 -1086400 -738600 -1072300 SIZE 560 405 UNITS meters SHAPEPATH cdatakansky TRANSPARENT ON IMAGECOLOR 255 255 255 IMAGETYPE JPEG WEB TEMPLATE cwebdatavm2html IMAGEPATH cwebdatatmp IMAGEURL httpb866-4fsvcvutczdatatmp END PROJECTION init=epsg2065 END LAYER NAME les_vm2-vm3 STATUS OFF DATA les_vm2-vm3 TYPE POLYGON TRANSPARENCY 100 CLASSITEM sign CLASS NAME ubytek EXPRESSION -1 STYLE COLOR 240 90 70 OUTLINECOLOR 200 0 0 END END CLASS NAME prirustek EXPRESSION 1 STYLE COLOR 100 240 30 OUTLINECOLOR 0 100 0 END END END END

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

67

1032 HTML šablona

Grafickou podobu a funkce aplikace ovlivňuje druhyacute zaacutekladniacute soubor kteryacutem je HTML šablona V šabloně se můžeme přiacutemo odkazovat na jednotliveacute prvky kompozice v mapfile obraz mapy ([img]) referenčniacute obraacutezek ([ref]) obraz měřiacutetka ([scalebar]) Tyto prvky pak můžeme umiacutestit jako zdroje weboveacute straacutenky

Pracovniacute plocha weboveacute straacutenky je tvořena tabulkou jejiacutež prostředniacute čaacutest je věnovaacutena samotneacute mapě V praveacutem horniacutem rohu mapoveacute čaacutesti tabulky jsou umiacutestěna tlačiacutetka umožňujiacuteciacute přibližovat oddalovat a posouvat zobrazovanyacute vyacuteřez mapy Pod mapou se zobrazuje měřiacutetko mapy Na leveacutem panelu se zobrazujiacute souřadnice v S-JTSK a mapa ČR na ktereacute je červenyacutem obdeacutelniacutekem vyznačeneacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute Na praveacutem panelu ovlaacutedaacuteme zobrazovaacuteniacute jednotlivyacutech vrstev Možnostiacute vyacuteběru vrstev je hned několik jaacute využiacutevaacutem zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček a rozbalovaciacutech lišt Zaškrtaacutevaciacute poliacutečka majiacute vyacutehodu v tom že je možneacute u každeacute vrstvy zvlaacutešť zvolit zda se bude zobrazovat Rozbalovaciacute lišty umožňujiacute zobrazit pouze jednu vrstvu z daneacute skupiny Jejich nespornou vyacutehodou je uacutespora miacutesta Proto jsem pro rastroveacute podkladoveacute mapy a plošneacute prvky zvolil rozbalovaciacute lišty U liniovyacutech prvků je vhodneacute aby se daly zobrazit zaacuteroveň proto jsou zapiacutenaacuteny pomociacute zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček

Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

68

Tabulka 15 uvaacutediacute vrstvy ktereacute je možno zobrazit Pokud u souboru neniacute uvedena přiacutepona jednaacute se o shapefile U rozdiacutelovyacutech vrstev lesů se jednaacute vždy o vzaacutejemnyacute rozdiacutel lesniacutech ploch z dvojice map Noveacute lesniacute plochy jsou označeny zeleně a plochy ze kteryacutech lesy zmizely se zobrazujiacute červeně U plošnyacutech vektorovyacutech vrstev je nastavenaacute průhlednost 50 Čiacuteslo u jmeacutena vrstvy značiacute rok ukončeniacute mapovaacuteniacute (obnovy) podkladoveacute mapy

Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace

Čiacuteslo Jmeacuteno vrstvy Soubor Popis1 1785 - I vojenskeacute mapovaacuteniacute vm1tif Mapa 128 800 prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute2 1852 - II vojenskeacute mapovaacuteniacute vm2tif Mapa 128 800 druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute3 1879 - III vojenskeacute mapovaacuteniacute vm3tif Mapa 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute4 1957 - Topografickaacute mapa tmtif Vojenskaacute topografickaacute mapa 125 0005 2006 - RZM ze ZABAGED zmtif Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED6 1852 - Les VM2 les_vm2 Lesy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute7 1879 - Les VM3 les_vm3 Lesy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute8 1957 - Les TM les_tm Lesy z vojenskyacutech topografickyacutech map9 2006 - Les ZM les_zm Lesy z RZM 125 000 ze ZABAGED10 Trvalyacute les les_trvaly Trvale zalesněneacute plochy od roku 185211 1852-1879 Les VM2-VM3 les_vm2-vm3 Rozdiacutel vrstev lesů 7-6(přiacuterůstky) a 6-7(uacutebytky)12 1852-1957 Les VM2-TM les_vm2-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-6(přiacuterůstky) a 6-8(uacutebytky)13 1852-2006 Les VM2-ZM les_vm2-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-6(přiacuterůstky) a 6-9(uacutebytky)14 1879-1957 Les VM3-TM les_vm3-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-7(přiacuterůstky) a 7-8(uacutebytky)15 1879-2006 Les VM3-ZM les_vm3-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-7(přiacuterůstky) a 7-9(uacutebytky)16 1957-2006 Les TM-ZM les_tm-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-8(přiacuterůstky) a 8-9(uacutebytky)17 1852 - Vodniacute plochy VM2 voda_vm2 Vodniacute plochy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute18 1879 - Vodniacute plochy VM3 voda_vm3 Vodniacute plochy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute19 1957 -Vodniacute plochy TM voda_tm Vodniacute plochy z vojenskyacutech topografickyacutech map20 2006 - Vodniacute plochy ZM voda_zm Vodniacute plochy z RZM 125 000 ze ZABAGED21 Zatopeniacute přehradou Slapy zatopy Zatopenaacute uacutezemiacute po napuštěniacute Slapskeacute přehrady22 1852 - Potoky VM2 potok_vm2 Potoky z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute23 1879 - Potoky VM3 potok_vm3 Potoky z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute24 1957 - Potoky TM potok_tm Potoky z vojenskyacutech topografickyacutech map25 2006 - Potoky ZM potok_zm Potoky z RZM 125 000 ze ZABAGED26 1852 - Silnice VM2 silnice_vm2 Silnice z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute27 1879 - Silnice VM3 silnice_vm3 Silnice z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute28 1957 - Silnice TM silnice_tm Silnice z vojenskyacutech topografickyacutech map29 2006 - Silnice ZM silnice_zm Silnice z RZM 125 000 ze ZABAGED

11 Zaacutevěr

69

11 Zaacutevěr Ciacutelem teacuteto diplomoveacute praacutece bylo zachytit vyacutevoj krajiny z historickyacutech map

zpracovaacuteniacutem v GIS Podkladovyacutemi mapami byly mapy I II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy a rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED Shromaacuteždil jsem informace o vzniku a vlastnostech těchto použityacutech map Jako jednotnyacute souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho jsem transformoval všechny podkladoveacute mapy jsem zvolil S-JTSK Rastroveacute mapy jsem transformoval na rohy mapovyacutech listů jejichž souřadnice jsem převedl do S-JTSK U map I a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute tento postup nešlo aplikovat proto jsem tyto mapy transformoval pomociacute identickyacutech bodů existujiacuteciacutech v mapě i v současnosti

Přesnost rastrovyacutech map převedenyacutech do S-JTSK jsem ověřil odečteniacutem souřadnic identickyacutech bodů v georeferencovaneacute mapě a jejich porovnaacuteniacutem se souřadnicemi v S-JTSK vyhledanyacutemi v DATAZ nebo odečtenyacutemi z ortofotomapy Hlavniacutem kriteacuteriem přesnosti jsem zvolil středniacute polohovou chybu kteraacute u mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nabyacutevala hodnoty 550 m pro II vojenskeacute mapovaacuteniacute 20 m pro III vojenskeacute mapovaacuteniacute 21 m pro topografickeacute mapy 15m pro RZM 25 ze ZABAGED 4 m Pro mapu I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute dosahuje středniacute polohovaacute chyba nepřiacutepustnyacutech hodnot proto jsem ji z dalšiacuteho zpracovaacuteniacute v GIS vyloučil

Provedl jsem vektorizaci u vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy silnice potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu U liniovyacutech prvků jsem zkoumal jejich vyacutevoj současnyacutem zobrazeniacutem vrstev z různyacutech obdobiacute U lesů a vodniacutech ploch jsem sledoval celkovou plochu a jejiacute změny ktereacute jsem znaacutezornil pomociacute grafů a tabulek U lesů jsem vytvořil vektorovou vrstvu rozdiacutelů ploch mezi jednotlivyacutemi obdobiacutemi

Maacute praacutece při tvorbě internetoveacute aplikace spočiacutevala ve vytvořeniacute mapfile a uacutepravě HTML šablony to jsou dva zaacutekladniacute soubory určujiacuteciacute jejiacute konfiguraci a vyacuteslednou podobu Aplikace běžiacute na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie na adrese httpmapserverfsvcvutczkansky a umožňuje prohliacuteženiacute vytvořenyacutech vektorovyacutech vrstev na podkladě rastrovyacutech map

Největšiacutem zaacutesahem do krajiny byla stavba Slapskeacute přehrady kteraacute zvedla hladinu Vltavy až o padesaacutet metrů a způsobila zatopeniacute uacutezemiacute o rozloze 716 ha U ostatniacutech prvků krajiny můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj k obdobneacutemu vyacuterazneacutemu zaacutesahu člověka zde však nedošlo Důvodem je absence velkyacutech siacutedel nerostnyacutech nalezišť a kopcovityacute charakter krajiny s kamenitou půdou což nejsou ideaacutelniacute podmiacutenky pro zemědělstviacute Proto si krajina dokaacutezala zachovat svůj raacutez z poloviny 19 stoletiacute až do současnosti

Prameny a literatura

70

Prameny a literatura [1] PLAacuteNKA Ladislav Vyacutevoj světoveacute a českeacute kartografie 1 vyd Brno Akademickeacute

nakladatelstviacute CERM 2004 125 s ISBN 80-214-2675-6

[2] BOGUSZAK František CIacuteSAŘ Jan Vyacutevoj mapoveacuteho zobrazeniacute uacutezemiacute Československeacute socialistickeacute republiky III diacutel Mapovaacuteniacute a měřeniacute českyacutech zemiacute od poloviny 18 stoletiacute do počaacutetku 20 stoletiacute 1 vyd Praha Uacutestředniacute spraacuteva geodeacutezie a kartografie 1961 33 s

[3] RADĚJ Karel Prvniacute celostaacutetniacute topografickeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 1 25 000 Zeměměřič [online] roč 2001 č 5 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwzememericczgt

[4] KONEČNYacute Milan STACHOŇ Zdeněk TAJOVSKAacute Kateřina PODHRAacuteZSKYacute Zbyšek Kartografie a geoinformatika - multimediaacutelniacute učebnice [online] Geografickyacute uacutestav PřF MU Brno Brno 2006 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeogrmuniczucebnicekartografieindexphpgt

[5] VEVERKA Bohuslav Topografickaacute a tematickaacute kartografie 10 dotisk 1 vyd Praha Vydavatelstviacute ČVUT 2004 220 s ISBN 80-01-02381-8

[6] DIVIŠOVAacute Martina Kontrola přesnosti digitaacutelniacuteho modelu relieacutefu ZABAGED porovnaacuteniacutem s vyacuteškopisem technickohospodaacuteřskeacute mapy v lokalitě Českaacute Skalice Plzeň 2006 104 s Zaacutepadočeskaacute univerzita v Plzni Fakulta aplikovanyacutech věd Katedra matematiky Diplomovaacute praacutece Dostupnyacute z WWW lthttpgiszcuczstudiumdp2006gt

[7] ŠIacuteMA Petr Straacutenky o Křovaacutekově zobrazeniacute a vůbec o všem co souvisiacute se zeměměřictviacutem [online] 2001-2007 05012007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpkrovakwebparkczindexhtmgt

[8] Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwcuzkczgt

[9] ARCDATA PRAHA sro [online] 1992-2006 452007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwarcdataczgt

[10] GEPRO spol s ro [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeproczgt

[11] VEVERKA Bohuslav MATKART [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkartografieicczmatkartmatkartphpgt

Prameny a literatura

71

[12] MapServer [online] 1996-2007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpmapservergisumnedugt

[13] ČECHUROVAacute Monika Vyacutepočty kladu listů rakouskyacutech topografickyacutech map ze III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 2002 Českeacute vysokeacute učeniacute technickeacute v Praze Fakulta stavebniacute Katedra mapovaacuteniacute a kartografie Dizertačniacute praacutece

[14] ČADA Vaacuteclav Analyacuteza lokalizace rastrovyacutech ekvivalentů III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute do S-JTSK In Sborniacutek konference Geoinformatika ve veřejneacute spraacutevě Brno 2006 s 9 Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkmazcuczCadagt ISBN 80-864-31-5

[15] CAJTHAML Jiřiacute Využitiacute webovyacutech mapovyacutech serverů In Sborniacutek 16 kartografickeacute konference Brno 2005 s 5 Dostupnyacute z WWW lthttpkloboukfsvcvutcz~cajthamlgt ISBN 80-7231-015-1

Podkladoveacute mapy

72

Podkladoveacute mapy [A] Mapovyacute list I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 1st Military Survey Section No 160 Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[B] Mapoveacute listy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 2nd Military Survey Sections G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[C] Mapoveacute listy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Mapoveacute sekce 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Agentura ochrany přiacuterody a krajiny

[D] Mapoveacute listy vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000

copy VGHMUacuteř Dobruška 2006 Zaacutekladniacute mapovaacuteniacute 125 000 (1952-1957) Mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c

[E] Segmenty Zaacutekladniacute mapy 125 000 ze ZABAGED

copy Zeměměřickyacute uacuteřad 2007 Segmenty 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

Seznam obraacutezků

73

Seznam obraacutezků Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A] 7 Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2] 9 Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2] 11 Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B] 12 Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C] 15 Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2] 16 Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2] 17 Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4] 19 Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4] 20 Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D] 21 Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7] 26 Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7] 26 Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E] 30 Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8] 31 Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute 37 Obr 16 Podobnostniacute transformace 40 Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin 41 Obr 18 Afinniacute transformace 43 Obr 19 Matkart [11] 47 Obr 20 Přerastrovaacuteniacute 52 Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic 58 Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků 58 Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a 58 Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b 58 Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch 59 Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v 59 Obr 27 Zatopenaacute Živohošť 60 Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně vltavy 61 Obr 29 Graf plochy rybniacuteků 62 Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace 67

Seznam tabulek

74

Seznam tabulek Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map 21 Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK 37 Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl 39 Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky 45 Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK 46 Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů 46 Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 47 Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami 49 Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů 49 Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy 50 Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 50 Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK 54 Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map 55 Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch 61 Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace 68

Přiacutelohy

75

Přiacutelohy

Přiacuteloha 1 bull textovaacute čaacutest diplomoveacute praacutece ve formaacutetu PDF bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (přiacuteloha 2) ve formaacutetu PDF 400 dpi bull vyacutesledneacute vektoroveacute soubory shapefile (tab 15) bull rastroveacute mapy ve formaacutetu TIFF se souřadnicovyacutem připojeniacutem TFW (tab 15)

Přiacuteloha 2 bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 125 000 souřadnicovyacute systeacutem

S-JTSK East-North porovnaacuteniacute s krajinnyacutemi prvky z roku 2006

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

9

Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2]

Zaacuteroveň s mapovaacuteniacutem byl pro každou sekci uveden popis ve ktereacutem byly uvedeny uacutedaje v mapě nezaznamenaneacute např šiacuteřka a hloubka vodniacutech toků průchodnost lesů a močaacutelů stav silnic a cest vhodnost objektů pro obranu ubytovaciacute a zaacutesobovaciacute možnosti v obciacutech a dalšiacute vojensky důležiteacute informace Slovniacute popis mapovyacutech sekciacute Čech je často užiacutevanyacutem zdrojem informaciacute pro studium tehdejšiacutech poměrů

Mapy prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly po straacutence topografickeacuteho obsahu kartografickeacuteho zpracovaacuteniacute i graficky velice povedeneacute Zcela přelomově bylo použito poměrně velkeacute měřiacutetko 128 800 ktereacute se bliacutežiacute měřiacutetku 125 000 použiacutevaneacutemu dodnes Tyto nesporneacute klady prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute degraduje fakt že mapovaacuteniacute bylo provedeno většinou na pochybenyacutech polohopisnyacutech zaacutekladech s velmi hrubou zeměpisnou orientaciacute a s velkyacutemi polohovyacutemi deformacemi Pokus sestavit z jednotlivyacutech provinčniacutech map souvislou mapu monarchie roku 1792 z těchto přiacutečin zcela ztroskotal Nedostatky map prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se plně projevily předevšiacutem v napoleonskyacutech vaacutelkaacutech Po neuacutespěšnyacutech pokusech odstranit tyto nedostatky revizemi se dospělo k nutnosti noveacuteho mapovaacuteniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

10

23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Potřeba dobreacute vaacutelečneacute mapy monarchie postaveneacute na řaacutednyacutech geodetickyacutech zaacutekladech kteraacute by zobrazovala i přileacutehajiacuteciacute uacutezemiacute sousedniacutech staacutetů ke konci 18 stoletiacute neustaacutele siacutelila V době kdy předniacute evropskeacute staacutety už měly vyhovujiacuteciacute mapu (Cassiniova mapa Francie 186 400 vyhotovenaacute na podkladě astronomicko-geodetickeacute triangulace pruskaacute Schmettauova kabinetniacute mapa 150 000 a drsquoAlbova mapa italskyacutech zemiacute 1259 200) Rakousko si dělalo naacuterok i přes vojenskeacute neuacutespěchy v 18 stoletiacute na postaveniacute hlavniacute evropskeacute mocnosti Proto pro ni pořiacutezeniacute souvisleacute mapy bylo velice prestižniacute zaacuteležitostiacute

Během neustaacutelyacutech vaacutelek v 18 stoletiacute byla staacutetniacute pokladna trvale vyčerpaacutevaacutena proto až po vaacutelce s Franciiacute vzešel naacutevrh na vytvořeniacute souvisleacute astronomicko-trigonometrickeacute siacutetě kteraacute by byla spolehlivyacutem zaacutekladem budouciacuteho mapovaacuteniacute Naacutevrh byl přijat a nařiacutezeniacutem ciacutesaře Františka II ze dne 7 8 1805 zahaacutejeno druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] tzv Františkovo V roce 1806 vznikl u štaacutebu generaacutelniacuteho ubytovatele topografickyacute uacutestav z něhož v roce 1814 vznikl moderniacute Ciacutesařskokraacutelovskyacute vojenskyacute zeměpisnyacute uacutestav (K k Militaumlr-Geographischen Institut)

Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute bylo provedeno v měřiacutetku 128 800 stejneacutem jako při prvniacutem josefskeacutem mapovaacuteniacute kde jeden palec na mapě odpoviacutedaacute 400 viacutedeňskyacutem saacutehům ve skutečnosti Pro mapovaacuteniacute vojensky vyacuteznamnyacutech prostorů jako je okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory maneacutevroveacute prostory bylo voleno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 114 400 Mapovaacuteniacute začalo roku 1807 v Rakousku a Solnohradsku Na podkladě praacutevě budovaneacute grafickou triangulaciacute zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě byl pomociacute měřickeacuteho stolu grafickyacutem protiacutenaacuteniacutem odhadem a krokovaacuteniacutem zaměřovaacuten a zakreslovaacuten polohopis a tereacutenniacute relieacutef byl znaacutezorněn šrafovaacuteniacutem Takto na podkladě zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě bylo mapovaacuteniacute provaacuteděno v Dolniacutem a Horniacutem Rakousku Sedmihradsku Tyrolsku Vorarlberk a Uhry Podstatně jednoduššiacutem a ekonomickyacutem postupem proběhlo mapovaacuteniacute v ostatniacutech zemiacutech Jako ideaacutelniacute polohopisnyacute podklad zde posloužily katastraacutelniacute mapy 12 880 a značně tiacutem ulehčily mapovaciacute praacutece Takto byly zmapovaacuteny Čechy Morava a Slezsko Korutany Štyacutersko a Dalmaacutecie

V roce 1810 bylo druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v Rakousku zastaveno a nahrazeno revizniacutem mapovaacuteniacutem při ktereacutem mělo byacutet prvniacute mapovaacuteniacute opraveno a zdokonaleno Důvodem k tomuto zpaacutetečnickeacutemu kroku byl předevšiacutem neutěšenyacute stav staacutetniacute pokladny vyčerpanyacute staacutetniacutemi vyacutedaji K obdobneacutemu revizniacutemu mapovaacuteniacute došlo v Čechaacutech v letech 1812ndash1819 kde na podkladě noveacute trigonometrickeacute siacutetě bylo nově vyhotoveno 21 sekciacute v okoliacute Prahy a 14 sekciacute v Jižniacutech Čechaacutech Opět se ale dospělo k zaacutevěru tentokraacutet už

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

11

definitivně že prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute neniacute možneacute sebelepšiacute reviziacute uspokojivě opravit a zpřesnit a jedině noveacute mapovaacuteniacute je cestou jak vytvořit souvislou mapu monarchie

K druheacutemu vojenskeacutemu mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech došlo až ke konci prvniacute poloviny 19 stoletiacute na podkladě katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute a po katastraacutelniacutem vyměřovaacuteniacute v měřiacutetku 12 880 Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem v Čechaacutech byly trigonometrickeacute body daneacute pravouacutehlyacutemi rovinnyacutemi souřadnicemi katastraacutelniacute soustavy s počaacutetečniacutem bodem Gusterberg v Dolniacutem Rakousku Triangulace byla provedena v letech 1824ndash1828 a 1830-1840 a určila čiacuteselně 2623 bodů I-III řaacutedu na rozloze 51 953 km2 což odpoviacutedaacute třem bodům na plochu jednoho vyměřovaciacuteho listu druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (asi 57 km2)

Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2]

Stejně jako pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute bylo použito Cassiniho zobrazeniacute tj transverzaacutelniacute vaacutelcoveacute zobrazeniacute ekvidistantniacute v kartografickyacutech poledniacuteciacutech s nezkreslenou středniacute kartografickou rovnoběžkou Dnes se toto zobrazeniacute nazyacutevaacute Cassini-Soldnerovo Při vyacutepočtech byl použit Zachův elipsoid (a = 6 376 045 m 1f = 310) Klad mapovyacutech listů byl uspořaacutedaacuten v pravouacutehlyacutech sekciacutech katastraacutelniacutech soustav v Čechaacutech gusterbergskeacute a na Moravě a ve Slezsku svatoštěpaacutenskeacute Vedeniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

12

rovnoběžek s pravouacutehlyacutemi osami ve vzdaacutelenostech po 2 rakouskyacutech miacuteliacutech (jedna rakouskaacute miacutele = 4 000 viacutedeňskyacutech saacutehů = 7 5859m) vznikly čtvercoveacute sekce o stranaacutech 1517 km ktereacute zobrazovaly plochu čtyř čtverečnyacutech miacuteliacute (23016 km2) V měřiacutetku 128 800 měly mapoveacute sekce rozměry 20 x 20 viacutedeňskyacutech palců (5268 x 5268 cm) Mapoveacute sekce byly označeny pomociacute vrstev arabskyacutemi čiacuteslicemi 1ndash19 od severu k jihu a sloupců řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I-X zaacutepadně a I-XIII vyacutechodně od gusterbergskeacuteho poledniacuteku Spojeniacutem čiacutesla vrstvy a sloupce dostaneme označeniacute konkreacutetniacute mapoveacute sekce např sekce 10 vyacutechodniacute sloupec II Čechy byly zobrazeny na 267 sekciacutech (obr 3)

Jako grafickyacute polohopisnyacute podklad druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly použity pantograficky zmenšeneacute a obsahově zjednodušeneacute katastraacutelniacute mapy Vlastniacute mapovaacuteniacute se provaacutedělo po vyměřovaciacutech listech ktereacute odpoviacutedaly čtvrtině mapoveacute sekce zobrazujiacuteciacute plochu 1 čtverečniacute miacutele (5754 km2) Mapovaacuteniacute katastraacutelniacute (1826ndash1830 1837ndash1843) a mapovaacuteniacute vojenskeacute (1842ndash1852) v Čechaacutech na sebe bezprostředně navazovalo takže zmenšenaacute katastraacutelniacute mapa byla aktuaacutelniacutem teacuteměř uacuteplnyacutem grafickyacutem podkladem Polohopisneacute měřeniacute bylo pouze aktualizaciacute podkladu s rozšiacuteřeniacutem o prvky ktereacute nebyly v katastraacutelniacutech mapaacutech zobrazeny

Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B]

Ke znaacutezorněniacute tereacutenniacuteho relieacutefu byla použita Lehmanova šrafura Spočiacutevala v principu zobrazeniacute tereacutenniacuteho relieacutefu v půdorysneacutem průmětu tak aby jeho obraz informoval o směru největšiacuteho spaacutedu a o jeho velikosti Sklon byl vyjaacutedřen pomociacute deacutelky šrafy a počtu šraf na palec Čiacutem byl tereacuten strmějšiacute tiacutem byly čaacutery kratšiacute a bliacuteže u sebe

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

13

Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu vyžadoval vyškoleneacute topografy kteřiacute ovlaacutedali rychlyacute a spraacutevnyacute rozbor tereacutenniacutech uacutetvarů a kteřiacute dovedli vystihnout charakteristickeacute rysy tereacutenu Mapovaacuteniacute provaacuteděli důstojniacuteci štaacutebu a vojenštiacute inženyacuteři Jeden topograf s měřickyacutem pomocniacutekem zmapoval za šest měsiacuteců letniacutech praciacute až 690 km2 Ve zbylyacutech měsiacuteciacutech se věnovali kresbě mapovyacutech listů barevnyacutemi tušemi popis a polohopis černě zděneacute budovy a kamenneacute mosty červeně louky světlezeleně pastviny světle zeleno-tmavomodře zahrady tmavozeleně okraje lesů šedohnědě plochy lesů šedozeleně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavomodře vodniacute plochy světle modře šrafy šedočerně a skaacutely hnědě Komunikace byly zvyacuterazněny hnědyacutem pruhem Potom se vyměřovaciacute listy spojily v původniacute mapoveacute sekce

Při hodnoceniacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nemohu opomenout některeacute nedostatky Geodetickeacute a mapovaciacute praacutece byly provaacuteděny nedostatečnyacutem počtem důstojniacuteků a byly přerušovaacuteny nejen pro vaacutelečnaacute obdobiacute ale předevšiacutem z nedostatku financiacute Ačkoli v celeacute monarchii trvaly od roku 1807ndash1869 nebyly v některyacutech zemiacutech dokončeny Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem měla byacutet trigonometrickaacute siacuteť vybudovanaacute v letech 1806ndash1811 propočiacutetanaacute v jednom souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetečniacutem bodem ve věži doacutemu sv Štěpaacutena ve Viacutedni To by umožnilo souvislyacute klad mapovyacutech listů pro celou monarchii a jednotneacute značeniacute Pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute ktereacute se stalo podkladem vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byla ale trigonometrickaacute siacuteť katastraacutelniacute rozdělena do několika souřadnicovyacutech systeacutemů ktereacute spolu matematicko-kartograficky nesouvisely Tiacutem se upustilo od jednoho z hlavniacutech požadavků kteryacutem bylo vytvořit souvisleacute mapoveacute diacutelo pro celou monarchii Největšiacute slabinou tohoto mapoveacuteho diacutela je však vyacuteškopis Zatiacutemco v jinyacutech evropskyacutech zemiacutech bylo již běžneacute kombinovat šrafuru s vyacuteškovyacutemi koacutetami a vrstevnicemi druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech obsahuje uacutedaj o nadmořskeacute vyacutešce pouze u trigonometrickyacutech bodů Je však nutneacute uznat že přehlednaacute Lehmanova šrafura byla pro vojenskeacute uacutečely v teacute době vyhovujiacuteciacute Byla však teacuteměř nepoužitelnaacute pro technickeacute a projekčniacute uacutečely Největšiacute přednostiacute těchto map je velice podrobnyacute přesnyacute a spolehlivyacute polohopis

24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Podnětem k zahaacutejeniacute dalšiacuteho třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [2] byly nepřiacutezniveacute zkušenosti s mapovyacutemi podklady z prusko-rakouskeacuteho konfliktu v roce 1866 Bylo to zejmeacutena dělostřelectvo ktereacute si žaacutedalo pořiacutezeniacute přesnějšiacute a dokonalejšiacute vojenskeacute mapy Pro přiacutepravu a řiacutezeniacute palby se mapa staacutevaacute nezbytnyacutem konstrukčniacutem podkladem od mapy je již vyžadovaacutena technickaacute spolehlivost Takeacute začiacutenaacute chybět dobraacute topografickaacute mapa v civilniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

14

oblasti předevšiacutem při budovaacuteniacute komunikaciacute Mapa druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute je pro tyto uacutečely nedostatečnaacute z hlediska zpracovaacuteniacute vyacuteškopisu V tomto obdobiacute industrializace dochaacuteziacute k rozšiřovaacuteniacute železničniacute siacutetě zaklaacutedaacuteniacute novyacutech uhelnyacutech a rudnyacutech dolů a budovaacuteniacute vodniacutech děl zlepšujiacuteciacutech splavnost řek což si žaacutedaacute kvalitniacute topografickou mapu

Produktem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute měla byacutet předevšiacutem originaacutelniacute topografickaacute mapa velkeacuteho měřiacutetka a potom řada map odvozenyacutech v několika menšiacutech měřiacutetkaacutech Mapy měly byacutet zdokonaleny oproti mapaacutem druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nejen pro uacutečely vojenskeacute počiacutetalo se takeacute s vyacuteraznyacutem uplatněniacutem v civilniacutem sektoru Zvyacutešeneacute požadavky byly předevšiacutem na podrobnyacute a spolehlivyacute zaacutekres komunikačniacute siacutetě přesneacute určeniacute vyacutešek většiacuteho počtu bodů zaacutekres vrstevnic a vyhotoveniacute podrobneacuteho topografickeacuteho a vojenskeacuteho popisu sekciacute V roce 1868 nařiacutedilo ministerstvo vaacutelky třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute ktereacute řiacutedil uacutestav ve Viacutedni V Čechaacutech probiacutehalo v letech 1877-1879 a na Moravě a ve Slezsku v letech 1876-1877 Pro noveacute mapovaacuteniacute bylo zvoleno měřiacutetko 125 000 již v dekadickeacute soustavě počiacutetalo se s brzkyacutem zavedeniacutem metrickeacute miacutery Pro vyacuteznamneacute vojenskeacute oblasti jako jsou okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory dělostřeleckeacute střelnice a maneacutevrovaciacute prostory bylo stanoveno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 112 500

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech byly souřadnice trigonometrickyacutech bodů v katastraacutelniacute soustavě s počaacutetkem v Gusterbergu U mnoha bodů byly určeny zeměpisneacute souřadnice Grafickyacutem polohopisnyacutem podkladem byla zmenšenaacute kresba katastraacutelniacute mapy z měřiacutetka 12 880 do 125 000

Zaacutekladem pro vyacuteškovou siacuteť měly byacutet vyacutešky katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů určenyacutech trigonometricky odvozeneacute od jadranskeacuteho nuloveacuteho horizontu v Terstu Připojeniacutem některyacutech trigonometrickyacutech bodů na body přesneacute nivelace byly zjištěny přiacuteliš velkeacute rozdiacutely body nemohly byacutet takto použity jako zaacuteklad pro určovaacuteniacute vyacutešek při noveacutem mapovaacuteniacute Proto se urychleně přistoupilo k revizniacutemu měřeniacute vyacutešek s připojeniacutem na siacuteť přesneacute nivelace kteraacute byla v teacute době velmi řiacutedkaacute V letech 1875-1879 došlo v českyacutech zemiacutech k revizi vyacutešek katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů připojeniacutem na bod přesneacute nivelace Koziacute Hon u Mikulova na jižniacute Moravě Zaměřeniacutem siacutetě dlouhyacutech trigonometricky měřenyacutech vyacuteškovyacutech pořadů a jejich vyrovnaacuteniacutem byly určeny na každou čtverečniacute miacutely noveacute vyacutešky třiacute bodů ktereacute se staly vyacuteškopisnyacutem zaacutekladem pro třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute Navazujiacuteciacute vyacuteškovaacute měřeniacute měla za uacutekol určit siacuteť vyacuteškovyacutech bodů dostatečně hustou ke spraacutevneacute konstrukci vrstevnic a ke koacutetovaacuteniacute charakteristickyacutech bodů tereacutenu Podle instrukce to bylo ve velmi členiteacute a nepřehledneacute vrchovině a hornatině 300-500 bodů ve středohořiacute a velehoraacutech 150-300 a v rovinatyacutech uacutezemiacutech 25-150 vyacuteškovyacutech bodů na každyacute vyměřovaciacute list (62 km2) Vyacutešky se určovaly trigonometricky měřeniacutem vyacuteškoveacuteho uacutehlu a

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

15

vodorovneacute deacutelky odměřeneacute z mapy v rozsaacutehlyacutech lesniacutech komplexech barometrickyacutem měřeniacutem

Tereacuten byl znaacutezorněn kombinovanyacutem použitiacutem koacutet vrstevnic šrafovaacuteniacutem podle modifikovaneacute Lehmanovy stupnice a laviacuterovaacuteniacutem (toacutenovaacuteniacute barvou) Nadmořskyacutemi vyacuteškami se označily trigonometrickeacute body charakteristickeacute body tereacutenniacuteho relieacutefu (vrcholy sedla styky uacutedoliacute spočinky) a vyacuteznačnaacute miacutesta polohopisu (kostely křižovatky soutoky vod hellip) Poprveacute zde byly použity vrstevnice ktereacute usnadnily určeniacute absolutniacute i relativniacute vyacutešky v tereacutenu Stometroveacute vrstevnice byly vykresleny po celeacutem uacutezemiacute při sklonu menšiacutem než 25deg byly vykresleny dvacetimetroveacute vrstevnice a při sklonu menšiacutem než 10deg byly doplněny pomocnyacutemi desetimetrovyacutemi vrstevnicemi Skaacutely byly znaacutezorněny laviacuterovaacuteniacutem seacutepiovou barvou tvar a sklon skalniacutech uacutetvarů byl vyjaacutedřen pomociacute různyacutech odstiacutenů

Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C]

Kartografickeacute provedeniacute map bylo v jedenaacutecti barvaacutech polohopis a šrafovaacuteniacute černě značky trigonometrickyacutech bodů kamennyacutech objektů a silnic červeně vodstva a okraje vodniacutech ploch modře vodniacute plochy světle modře louky zeleně pastviny a okraje lesů tmavozeleně a vrstevnice a skaacutely žlutohnědě Pro menšiacute počet otisků byly mapy rozmnoženy fotograficky kdy půltoacutenoveacute negativy byly kopiacuterovaacuteny na bromostřiacutebrnatyacute papiacuter Tyto kopie byly velmi dobře čitelneacute a různobarevneacute plochy se zobrazily v dobře rozlišitelnyacutech odstiacutenech Při většiacutem počtu otisků se použila fotolitografie pouze v černeacute barvě

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

16

Čtyři topografickeacute sekce zobrazovaly pole o celkovyacutech rozměrech 15lsquo v zeměpisneacute šiacuteřce a 30lsquo v zeměpisneacute deacutelce (cca 1000 km2) Toto pole tvořilo jeden list speciaacutelniacute mapy 175 000 (obr 6) Každyacute list teacuteto mapy byl tvořen sfeacuterickyacutem čtyřuacutehelniacutekem představoval samostatnou průmětnu přiacuteslušneacute čaacutesti zemskeacuteho povrchu v Sanson-Flamsteedově zobrazeniacute (polyedrickeacute zobrazeniacute)

Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2]

Hlavniacutem mapovyacutem diacutelem určenyacutem pro veřejnost byla speciaacutelniacute mapa v měřiacutetku 175000 vyhotovenaacute na podkladě topografickyacutech sekciacute mapy 125 000 Tato mapa měla svou zobrazovaciacute soustavu a členěniacute kladu listů (obr 6) jejichž rozčtvrceniacutem dostaacutevaacuteme jednotliveacute topografickeacute sekce Klad a označeniacute topografickeacute mapy 125 000 se tedy odviacutejiacute od speciaacutelniacute mapy 175 000 Klad mapovyacutech listů byl tvořen siacutetiacute poledniacuteků po 30rsquo zeměpisneacute deacutelky a rovnoběžek po 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky Bylo zvoleno Sanson-Flamsteedovo zobrazeniacute (polyedrickaacute projekce) ve ktereacutem mapoveacute listy jsou rozvinutyacutemi lichoběžniacutekovyacutemi plochami Strany totožneacute s poledniacuteky jsou v tomto zobrazeniacute nepatrně vypoukleacute to se ale graficky neprojeviacute a je tedy prakticky zanedbatelneacute Jednotliveacute mapoveacute listy nešly složit v souvislyacute celek (vzniklaacute spaacutera sledovala obraz poledniacuteků a rovnoběžek) Takeacute zkresleniacute dosahovalo značnyacutech hodnot Na styku dvou speciaacutelniacutech map bylo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo zkresleniacute deacutelek až 2 metry na kilometr a polohoveacute odchylky dosahovaly na styku až 100 m Mapovyacute raacutem byl konstruovaacuten na zaacutekladě Besselova elipsoidu (velkaacute poloosa 6 377 397155 m zploštěniacute 1299153) a tabulek berliacutenskeacute astronomickeacute ročenky 1852 Středniacute poledniacutek byl znaacutezorněn jako uacutesečka o skutečneacute deacutelce 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky na obou konciacutech byly sestrojeny kolmice na ktereacute se

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

17

vynesly vpravo i vlevo skutečneacute deacutelky odpoviacutedajiacuteciacute 15lsquo deacutelky přiacuteslušneacute rovnoběžky Vyneseniacutem kolmice půliacuteciacute středovyacute poledniacutek rozděliacuteme mapovyacute list na čtyři mapoveacute sekce o rozměrech 15lsquo zeměpisneacute deacutelky a 75lsquo zeměpisneacute šiacuteřky

Listy speciaacutelniacute mapy byly původně označeny arabskyacutemi čiacuteslicemi po vrstvaacutech od rovnoběžky 51deg 15lsquo k jihu a řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi po sloupciacutech od poledniacuteku 27deg vyacutechodně od Ferra k vyacutechodu s připojeniacutem jmeacutena vyacuteznačneacuteho siacutedla např 5-IX Praha Od roku 1917 bylo zavedeno noveacute značeniacute Vrstvy i sloupce byly očiacuteslovaacuteny dvoucifernyacutemi arabskyacutemi čiacuteslicemi tak že prvniacute sloupec přileacutehal zaacutepadniacute stranou k poledniacuteku 27deg a prvniacute vrstva svou severniacute stranou k rovnoběžce 60deg Mapovyacute list se označoval čtyřmiacutestnyacutem arabskyacutem čiacuteslem přičemž prvniacute dvě cifry označovaly vrstvu a druheacute dvě sloupec např Praha 3953 Listy topografickeacute mapy byly označeny čiacuteslem listu speciaacutelniacute mapy a označeniacutem umiacutestěniacute v mapoveacutem listu sz sv jz jv (NW NO SW SO) později byly nahrazeny označeniacutem 1 2 3 4 Každaacute sekce se potom dělila na čtyři vyměřovaciacute listy označeneacute piacutesmeny a b c d (obr 7)

Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2]

Mapy třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute předevšiacutem speciaacutelniacute mapa 175 000 topografickaacute mapa 125 000 a odvozeneacute mapy menšiacutech měřiacutetek byly na svou dobu velmi dobryacutemi kartografickyacutemi diacutely Tyto mapy vyacuteznamně přispěly k rozvoji vědy techniky a naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute a zůstaly vlastně jedinyacutemi souvislyacutemi mapovyacutemi diacutely až do poloviny dvacaacuteteacuteho stoletiacute

Poměrně nevhodně byl zvolen způsob zobrazeniacute vyacuteřezů geografickeacute siacutetě o rozměrech 30lsquo zeměpisneacute deacutelky a 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky založeneacute na stejnoplocheacutem pseudocylindrickeacutem zobrazeniacute Sansonově Mapoveacute listy nebylo možneacute k sobě sklaacutedat v jeden celek a bylo možneacute sklaacutedat mapy buď do sloupců nebo do vrstev Na okrajiacutech mapovyacutech listů dosahovalo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo a deacutelkoveacute až 2 m na kilometr

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

18

Zlepšeniacutem ve vyacuteškopisneacute složce mapy jsou vrstevnice po 20 metrech s doplňkovyacutemi 10 metrovyacutemi Byly však spiacuteše hrubyacutem naacutestinem tereacutenu protože se sestrojovaly až při zimniacutech praciacutech z maleacuteho počtu vyacuteškovyacutech bodů předevšiacutem na zaacutekladě šrafovaacuteniacute tereacutenu Z těchto důvodů byla přesnost vrstevnic nevyhovujiacuteciacute a často se vyskytly i 50 m odchylky od skutečneacuteho průběhu vrstevnic Miacutestniacute i pomiacutestniacute naacutezvosloviacute bylo německeacute přiacutepadně různě zkomoleneacute a poněmčeneacute

25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957

Po vzniku Československeacute republiky přešly originaacutelniacute kresby a negativy map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute od byacutevaleacuteho Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu ve Viacutedni do vlastnictviacute Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu v Praze Největšiacutemi nedostatky těchto mapovyacutech děl bylo použiteacute zobrazeniacute polohoveacute chyby zastaralost a použiteacute německeacute naacutezvosloviacute V teacute době však nebyly splněny zaacutekladniacute předpoklady k noveacutemu mapovaacuteniacute na našem uacutezemiacute nebyla vybudovaacutena jednotnaacute trigonometrickaacute siacuteť kteraacute by odstranila nedostatky původniacutech katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute nebyl zvolen způsob zobrazeniacute ani nebyl dostatek finančniacutech prostředků v rozpočtu ministerstva obrany Proto se přistoupilo v roce 1920 k reambulaci převzateacute topografickeacute mapy 125 00 při ktereacute se opravily polohopisneacute a vyacuteškopisneacute nepřesnosti a poněmčeneacute miacutestniacute a pomiacutestniacute naacutezvosloviacute

Tento stav byl ale dlouhodobě neudržitelnyacute a jedinyacutem řešeniacutem bylo noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute [3] ke ktereacutemu se přistoupilo na zaacutekladě usneseniacute vlaacutedy ČSR ze dne 28 7 1953 Za jeho přiacutepravu organizaci a realizaci odpoviacutedal Vojenskyacute topografickyacute uacutestav Naacutesledujiacuteciacute analyacuteza měla za uacutekol vytvořit pro vojenskeacute mapy soubor požadavků vyplyacutevajiacuteciacutech z bohatyacutech zkušenostiacute z druheacute světoveacute vaacutelky a vyhodnotit topografickeacute mapy včetně technologiiacute jejich tvorby v různyacutech evropskyacutech staacutetech Diacuteky tehdejšiacutemu začleněniacute Československa do vojenskeacuteho paktu zvaneacuteho Varšavskaacute smlouva bylo budovaacuteno vyacuteznamneacute vojenskeacute mapoveacute diacutelo mezinaacuterodniacuteho charakteru Sovětskeacute mapy měly vhodnou koncepci měřiacutetko bohatost obsahu přesnost značkovyacute kliacuteč a mezinaacuterodniacute charakter Pro noveacute mapovaacuteniacute byl stanoven geodetickyacute systeacutem S-1942 definovanyacute na uacutezemiacute ČSR systeacutemem S-1952 měřiacutetko 125 000 Byly použity vyhovujiacuteciacute vyacutesledky předchoziacutech mapovaacuteniacute po roce 1930 revidovaneacute v tereacutenu podle aktuaacutelniacutech leteckyacutech sniacutemků Ostatniacute uacutezemiacute bylo mapovaacuteno universaacutelniacutemi topografickyacutemi metodami stolovou metodou pouze tam kde leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute nebylo možneacute Mapovaacuteniacute mělo proběhnout v relativně kraacutetkeacutem čase a s co nejmenšiacutemi finančniacutemi naacuteklady což bylo splněno

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

19

Kartografickyacutem zaacutekladem pro noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute bylo přiacutečneacute vaacutelcoveacute konformniacute Gauss-Kruumlgerovo zobrazeniacute šestistupňovyacutech poledniacutekovyacutech paacutesů Jednaacute se o jednoducheacute zobrazeniacute elipsoid je zobrazen přiacutemo do roviny bez zprostředkujiacuteciacute koule tak že každyacute meridiaacutenovyacute paacutes se zobrazuje samostatně Zaacutekladniacute podmiacutenkou zobrazeniacute je konformita a nezkreslenyacute středniacute poledniacutek paacutesu To odpoviacutedaacute představě vaacutelce v transverzaacutelniacute poloze kteryacute se dotyacutekaacute elipsoidu podeacutel zvoleneacuteho zaacutekladniacuteho poledniacuteku Každyacute paacutes maacute svůj rovinnyacute souřadnicovyacute systeacutem osa Y je položena do přiacutemkoveacuteho obrazu rovniacuteku s kladnou orientaciacute na vyacutechod a osa X do přiacutemkoveacuteho obrazu osoveacuteho poledniacuteku s kladnou orientaciacute k severu Paacutesy se počiacutetajiacute od 180 rovnoběžky naše uacutezemiacute ležiacute teacuteměř celeacute v 33 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 15deg v d malaacute čaacutest v 34 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 21deg Body ležiacuteciacute zaacutepadně od středoveacuteho poledniacuteku by měly zaacutepornou souřadnici Y proto se k niacute přičiacutetaacute 500 km Pro bod ležiacuteciacute na zaacutepadniacutem okraji paacutesu v našich zeměpisnyacutech šiacuteřkaacutech Y = 334 km Protože je systeacutem definovaacuten pro celyacute svět aby nedochaacutezelo k nejednoznačneacutemu určeniacute miacutesta předřazuje se před souřadnici Y čiacuteslo paacutesu zmenšeneacute o hodnotu 30 Deacutelkoveacute zkresleniacute dosahuje maximaacutelniacute hodnoty 062 m na kilometr na okraji paacutesu v měřiacutetku topografickyacutech map zanikaacute Při konstrukci mapoveacuteho raacutemu se zaacutepadniacute a vyacutechodniacute raacutem mapoveacute sekce zobrazujiacute jako přiacutemky severniacute a jižniacute jsou čaacutestmi rovnoběžek tvořiacuteciacutech kruhovyacute oblouk velmi maleacuteho vzepětiacute Jednaacute se o konformniacute zobrazeniacute uacutehly se tedy nezkreslujiacute Referenčniacute plochou se stal elipsoid Krasovskeacuteho (a = 6 378 245 m i = 12983) souřadnicovyacute systeacutem byl S-52 později byla jeho zpřesněnaacute verze označena S-42 a S-4283

Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

20

Klad a značeniacute mapovyacutech listů [4] Gauss-Kruumlgerova zobrazeniacute vychaacutezelo z Mezinaacuterodniacute mapy světa 11 000 000 (IMW ndash International Map of the World) Listy teacuteto mapy majiacute rozměr 6deg zeměpisneacute deacutelky a 4deg zeměpisneacute šiacuteřky Vrstvy se označujiacute piacutesmeny abecedy A až V od rovniacuteku až k poacutelům a poledniacutekoveacute paacutesy jsou čiacuteslovaacuteny od 180deg poledniacuteku Jako počaacutetečniacute byl 180deg poledniacutek zvolen proto že ležiacute mimo pevninu a prochaacuteziacute jiacutem datovaacute hranice Uacutezemiacute Českeacute republiky ležiacute teacuteměř celeacute na mapoveacutem listu M-33 a čaacutest na M-34 (obr 9) Klady mapovyacutech listů středniacutech a menšiacutech měřiacutetek ziacuteskaacuteme děleniacutem mapovyacutech listů 11 000 000 Rozděleniacutem milionoveacute mapy na čtvrtiny dostaacutevaacuteme listy zeměpisneacute mapy 1500 000 označeneacute piacutesmeny A až D Mapa 1200 000 vznikne členěniacutem milionoveacute mapy na 6 x 6 poliacute označenyacutech řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I až XXXVI Abychom dostali klad mapovyacutech listů topografickeacute mapy 1100 000 (TM100) musiacuteme rozdělit list milionoveacute mapy na 12 vrstev a 12 sloupců čiacuteslovanyacutech 1 až 144 Rozčtvrceniacutem listu TM 100 dostaacutevaacuteme klad topografickeacute mapy 150 000 (TM 50) označeniacute je piacutesmeny A B C D dalšiacutem čtvrceniacutem dostaacutevaacuteme již klad TM 25 (značeniacute a b c d) Tento postup děleniacute se opakuje a ziacuteskaacuteme 4 diacutely mapy 110 000 označeneacute čiacutesly 1 2 3 4 Toto členěniacute přehledně vyjadřuje tab 1 a obr 10

Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

21

Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacutechoziacute Přiacuteklad mapa ∆λ ∆ϕ značeniacute mapy

1 1 000 000 IMW 6deg 4deg M-331 500 000 IMW 2 x 2 3deg 2deg M-33-C1 200 000 IMW 6 x 6 1deg 40 M-33-XXVI1 100 000 IMW 12 x 12 30 20 M-33-141 50 000 TM100 2 x 2 15 10 M-33-14-A1 25 000 TM50 2 x 2 730 5 M-33-14-A-d

Měřiacutetko Děleniacute Zobrazeneacute uacutezemiacute

Obsah mapy tvořiacute body geodetickyacutech polohovyacutech zaacutekladů tereacutenniacute koacutety zeměpisnaacute a kilometrovaacute siacuteť popisneacute a mimoraacutemoveacute uacutedaje polohopis (černě) vodstvo (modře) vrstevnice s krokem 5m skaacutely tereacutenniacute uacutetvary (hnědě) lesy (zeleně) daacutelnice a silnice I a II třiacutedy (červeně) a silnice III třiacutedy (žlutě)

Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D]

Zaacutekladniacute metodou mapovaacuteniacute bylo leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute provaacuteděneacute zvlaacuteštniacute skupinou vojenskeacuteho letectva letouny typu CA-3 Siebel vhodnyacutech pro fotogrammetrickeacute naacutelety Podle charakteru tereacutenu bylo přizpůsobeno měřiacutetko sniacutemkovaacuteniacute od 118 000 až 126 000 Sniacutemkovaciacute lety probiacutehaly vždy ve směru od vyacutechodu na zaacutepad Do jednoho mapoveacuteho listu padly tři až čtyři řady sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytiacutem 60 a přiacutečnyacutem překrytiacutem mezi řadami pak 30 Použity byly fotokomory Zeiss RMK-P-21 a později novějšiacute Wild RC-5 s ohniskovou vzdaacutelenostiacute f = 210 mm a formaacutetem 18 x 18 mm Průměrnaacute odchylka osy zaacuteběru od svislice dosahovala velice dobryacutech hodnot okolo 1deg

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

22

Pro sniacutemkovaacuteniacute byly použity leteckeacute panchromatickeacute filmy 1710deg a 2110deg DIN Leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute splnilo požadavky na jeho rozsah i kvalitu a staly se velice kvalitniacutem podkladem topografickeacuteho mapovaacuteniacute

Geodetickeacute praacutece spočiacutevaly předevšiacutem v určeniacute souřadnic vliacutecovaciacutech bodů leteckeacute fotogrammetrie Podkladem byly body čs trigonometrickeacute siacutetě jejichž souřadnice byly převedeny do S-1952 se zachovaacuteniacutem jejich původniacute přesnosti Vliacutecovaciacute body (VB) byly voleny na viditelnyacutech situačniacutech bodech leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků pro 60 překryt dvou sniacutemků Počet VB byl později sniacutežen z 6 na 4 a pro eliminaci prohnutiacute stereoskopickeacuteho modelu byla na paacuteteacutem středniacutem VB určovaacutena pouze jeho nadmořskaacute vyacuteška

Vzhledem k noveacutemu použitiacute leteckeacute fotogrammetrie bylo nutneacute přeškolit topografy a vyškolit noveacute Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno v tereacutenu klasifikaciacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Při klasifikaci topograf prochaacutezel prostor sniacutemku identifikoval na něm prvky polohopisu generalizoval a přiacuteslušnou značkou je tužkou zakresloval do fotokopie leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Zaacuteroveň zjišťoval pomiacutestniacute naacutezvy popisneacute uacutedaje rozměry (komunikaciacute vodstva lesniacuteho porostu tereacutenniacutech překaacutežekhellip) miacutesta pro umisťovaacuteniacute a popis koacutet Tyto informace večer po naacutevratu z tereacutenu vykresloval na sniacutemku barevnyacutemi tušemi

Po vyhotoveniacute kartografickeacuteho originaacutelu byla v tereacutenu provedena zpravidla za rok revize zkušenyacutem topografem Kontrolovala se uacuteplnost a spraacutevnost polohopisu spraacutevnost generalizace naacutezvu a popisů

Na většině uacutezemiacute byla použita universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda Tam kde nebylo možneacute nebo velice obtiacutežneacute vyhodnoceniacute vyacuteškopisu užiacutevala se kombinovanaacute metoda Na šedeacute kopii fotoplaacutenu s vynesenyacutemi geodetickyacutemi body byl zejmeacutena v plochyacutech uacutezemiacutech doměřovaacuten vyacuteškopis Použiacutevala se klasickaacute měřickaacute vyacutebava stativ deska s buzolou eklimetr Fričův a později Kernův RK 79 dvoumetrovaacute lať s naacutestavcem slunečniacutek přiacutečneacute měřiacutetko a odpichovaacutetko

Klasickaacute stolovaacute metoda byla použita pro uacutezemiacute kde nebylo možno proveacutest leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute Jednalo se předevšiacutem o uacutezemiacute v okoliacute staacutetniacutech hranic

Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou velice kvalitniacutem mapovyacutem diacutelem podrobně zobrazujiacute polohopis i vyacuteškopis Mapovaacuteniacute proběhlo za užitiacute nejmodernějšiacutech metod leteckeacute fotogrammetrie a kartografie tyto technologie znamenaly několikanaacutesobneacute zvyacutešeniacute tempa mapovaacuteniacute Topografickeacute mapy byly postupně odvozovaacuteny generalizaciacute od mapy zaacutekladniacuteho měřiacutetka 125 000 jsou tak velice kompaktniacutem celkem s ucelenyacutem systeacutemem kladu mapovyacutech listů Raacutem mapy je tvořen velice vhodně okrouhlyacutemi zeměpisnyacutemi

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

23

souřadnicemi Jednalo se o mezinaacuterodně sjednoceneacute diacutelo pokryacutevajiacuteciacute rozsaacutehleacute uacutezemiacute členskyacutech staacutetů Varšavskeacute smlouvy ktereacute bylo a staacutele je srovnatelneacute s nejlepšiacutemi topografickyacutemi diacutely Aktualizovaneacute vojenskeacute topografickeacute mapy jsou dosud využiacutevaacuteny digitaacutelniacute kartografiiacute a při tvorbě geografickyacutech informačniacutech systeacutemů o uacutezemiacute

Z důvodu členstviacute Českeacute republiky v NATO byla nutnaacute standardizace vojenskyacutech map Od roku 2001 probiacutehala 5 obnova vojenskyacutech topografickyacutech map společně s uacuteplnyacutem kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem a převodem do světoveacuteho referenčniacuteho systeacutemu ve smyslu standardů NATO (elipsoid WGS84 zobrazeniacute UTM s šestistupňovyacutemi paacutesy) Přechod na noveacute topografickeacute mapy se uskutečnil na přelomu roku 2005ndash2006

26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED

Původ tohoto mapoveacuteho diacutela je poměrně komplikovanyacute Přestože se technologiiacute tvorby jednaacute o jedno z nejmodernějšiacutech mapovyacutech děl jejiacute vznik se odviacutejiacute již od topografickeacuteho mapovaacuteniacute z let 1957ndash1972 v měřiacutetku 110 000 Kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem vznikaacute Zaacutekladniacute mapa 110 000 z niacute potom digitalizaciacute ZABAGED [6]

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972

Topografickaacute mapa 110 000 vznikla v raacutemci mezinaacuterodniacuteho mapoveacuteho diacutela vojenskyacutech topografickyacutech map z důvodů začleněniacute mezi země Varšavskeacute smlouvy Podnět k noveacutemu topografickeacutemu mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000 a 15 000 vznikl na konferenci geodetickyacutech služeb SSSR a lidově-demokratickyacutech staacutetů v roce 1954 Zahaacutejeniacute topografickeacuteho mapovaacuteniacute bylo schvaacuteleno usneseniacutem vlaacutedy ČSR č 1391 z 1 6 1955 Noveacute mapovaacuteniacute navazovalo na mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 probiacutehajiacuteciacuteho v letech 1952ndash1957

Souřadnicovyacutem systeacutemem zobrazeniacutem kladem a členěniacutem vojenskyacutech topografickyacutech map se již podrobně zaobiacuteraacute předchoziacute kapitola Zde budu předevšiacutem pojednaacutevat o topografickeacutem mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000

Grafickyacutem podkladem pro mapovaacuteniacute 110 000 byla polohopisnaacute nebo vyacuteškopisnaacute kresba odvozenaacute z mapovyacutech a měřickyacutech děl většiacuteho či stejneacuteho měřiacutetka Pomocnyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem se stala katastraacutelniacute mapa diacuteky niacute se zmenšil počet bodů potřebnyacutech k zaměřeniacute polohopisu

Obsah polohopisu byl tvořen topografickyacutemi objekty ktereacute byly zobrazeny kartografickyacutemi značkami a pro ktereacute platilo že u liniovyacutech objektů měla spraacutevnou polohu jejich osa u objektů znaacutezorněnyacutech bodovyacutemi značkami jejich střed

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

24

Vyacuteškopis topografickeacute mapy 110 000 byl znaacutezorněn graficky vrstevnicemi čiacuteselně nadmořskyacutemi vyacuteškami a vyacuteškami relativniacutemi Zaacutekladniacute interval vrstevnic byl 2m u rovinatyacutech uacutezemiacute se sklonem menšiacutem než 1 byly doplněny pomocnyacutemi vrstevnicemi s intervalem 1m Absolutniacute vyacutešky byly uvedeny u charakteristickyacutech bodů tereacutenu komunikaciacute a vodstva (vrchol sedla uacutedolniacute styky střed křižovatky hladina vody hellip) Nadmořskeacute vyacutešky charakteristickyacutech bodů se uvaacuteděly s přesnostiacute 01m

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem byly zvoleny trigonometrickeacute body zhušťovaciacute body a polygonoveacute body trvale stabilizovaneacute Geodetickyacute vyacuteškopisnyacute zaacuteklad tvořily body ČSNS na ktereacute byly připojeny vyacuteše uvedeneacute body tvořiacuteciacute geodetickyacute polohopisnyacute zaacuteklad Nivelačniacute siacuteť tak byla zhuštěna aby každyacute mapovyacute list obsahoval alespoň jeden bod siacutetě

Pro topografickeacute mapovaacuteniacute 110 000 bylo užito naacutesledujiacuteciacutech fotogrammetrickyacutech a tachymetrickyacutech metod

a) Universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda ndash hlavniacute mapovaciacute metoda použitaacute pro většinu našeho uacutezemiacute (přes 80) Kresba mapy vznikaacute vyhodnoceniacutem leteckyacutech sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytem 60 a přiacutečnyacutem překrytem 20-30 pomociacute vyhodnocovaciacutech přiacutestrojů (autograf stereometrograf) Tato mapovaciacute metoda je vhodnaacute pro libovolně členiteacute a svažiteacute uacutezemiacute bez většiacutech lesniacutech komplexů Velice vyacutehodneacute bylo užitiacute v hornatyacutech oblastech s velkyacutemi vyacuteškovyacutemi rozdiacutely Bez užitiacute fotogrammetrickyacutech metod by mapovaacuteniacute těchto oblastiacute bylo velice naacuteročneacute

b) Kombinovanaacute metoda ndash jednalo se o doměřeniacute vyacuteškopisneacute složky na podkladě fotoplaacutenu kteryacute vznikaacute překresleniacutem a montaacutežiacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Tato metoda se mohla použiacutet jen na rovinnyacute tereacuten (cca 10 uacutezemiacute) aby v důsledku převyacutešeniacute nebyl radiaacutelniacute posun většiacute než 04 mm na mapě což odpoviacutedaacute 4 m ve skutečnosti

c) Metody tachymetrickeacute

- Metoda stoloveacute tachymetrie (stolovaacute metoda) ndash poloha bodů se měřiacute a zobrazuje přiacutemo v tereacutenu na originaacutelu mapy s použitiacutem měřickeacuteho stolu Vzdaacutelenosti se měřiacute eklimetrem

- Metoda čiacuteselneacute tachymetrie (čiacuteselnaacute metoda) ndash vzdaacutelenosti a převyacutešeniacute se měřiacute tachymetricky do zaacutepisniacuteku se zaznamenaacutevajiacute čiacuteselneacute uacutedaje ktereacute se naacutesledně zpracujiacute v kancelaacuteři

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

25

Tachymetrickeacute metody se užiacutevaly v miacutestech kde nebylo možneacute užitiacute fotogrammetrickyacutech metod Při využitiacute stoloveacute metody byla mapa vykreslovaacutena přiacutemo v tereacutenu diacuteky tomu byl velice věrně zobrazen polohopis i vyacuteškopis Oproti čiacuteselneacute metodě byla však pomalejšiacute a viacutece zaacutevislaacute na dobreacutem počasiacute

262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000

Na konferenci geodetickyacutech služeb socialistickyacutech staacutetů v roce 1965 byl formulovaacuten požadavek na omezeniacute použiacutevaacuteniacute map vyhotovenyacutech v systeacutemech S-52 a S-42 mimo armaacutedu Naacutesledně bylo rozhodnuto usneseniacutem vlaacutedy č 327 ze dne 18 9 1968 bdquoO použiacutevaacuteniacute souřadnicovyacutech systeacutemů a geodetickyacutech a kartografickyacutech materiaacutelů na uacutezemiacute ČSSRldquo podle ktereacuteho se musela vytvořit novaacute soustava map středniacutech měřiacutetek pro civilniacute potřeby v jineacutem kladu listů kartografickeacutem zobrazeniacute bez evidentniacuteho vztahu ke geodetickeacutemu referenčniacutemu systeacutemu a s redukovanyacutem polohopisnyacutem obsahem Novyacutem kartografickyacutem diacutelem se staly Zaacutekladniacute mapy středniacuteho měřiacutetka jejich tvorbou byl pověřen Českyacute uacuteřad geodetickyacute a kartografickyacute (dnes Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute ndash ČUacuteZK) Pokryacutevajiacute uacutezemiacute staacutetu v měřiacutetkoveacute řadě 110 000 125 000 150 000 1100 000 a 1200 000 (daacutele jen ZM 10 ZM 25 ZM 50 ZM 100 ZM 200) Tyto mapy se pak použiacutevaly pro uacutečely naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute staacutetniacute spraacutevy vzdělaacutevaacuteniacute a pro plaacutenovaciacute a projekčniacute činnosti

Diacutelo je vyhotoveno v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK [7] Křovaacutekově zobrazeniacute (dvojiteacute konformniacute kuželoveacute zobrazeniacute v obecneacute poloze) Besselova elipsoidu (a = 6 377 397155 m i = 297000) a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute Byly tak čaacutestečně sjednoceny kartografickeacute a geodetickeacute zaacuteklady s mapami velkyacutech měřiacutetek (ZMVM SMO-5) Deacutelkoveacute zkresleniacute se pohybuje v rozmeziacute ndash10 až +14 cmkm S-JTSK

maacute osu X vloženou do obrazu zaacutekladniacuteho poledniacuteku (λ = 42deg30lsquo vyacutechodně od Ferra) s kladnyacutem směrem k jihu kladnyacute směr osy Y směřuje na zaacutepad Vzhledem k tomu že celaacute byacutevalaacute ČSR ležiacute v prvniacutem oktantu je souřadnice X na celeacutem našem uacutezemiacute většiacute než Y

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

26

Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7]

Klad listů byl volen tak aby z něj nebylo možno zjistit souřadnice rohů mapovyacutech listů Vychaacuteziacute ze zaacutekladniacuteho měřiacutetka 1200 000 Mapovyacute raacutem je tvořen umělou konstrukciacute pravidelně se sbiacutehajiacuteciacutech čar ktereacute zhruba kopiacuterujiacute obraz poledniacuteků Mapovyacute raacutem maacute lichoběžniacutekovyacute tvar přičemž deacutelka zaacutekladny se pohybuje od 47 cm až k 50 cm na jihu ČR Vyacuteška mapoveacuteho listu je 38 cm a je pro všechna měřiacutetka konstantniacute ZM 200 se označuje podle nejvyacuteznamnějšiacuteho siacutedla na mapoveacutem listu a čiacuteslem vrstvy (0ndash3) a sloupce (1ndash6) na uacutezemiacute Českeacute republiky Klad listů byl uzpůsoben tak aby uacutezemiacute bylo pokryto co nejmenšiacutem počtem mapovyacutech listů

Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

27

Listy většiacutech měřiacutetek vznikajiacute postupnyacutem čtvrceniacutem listu nejbližšiacuteho menšiacuteho měřiacutetka a přidaacuteniacutem čiacutesla kvadrantu Pouze mapovyacute list ZM 10 vznikaacute odlišně a to z ZM 50 rozděleniacutem na pět sloupců a pět vrstev s mapovyacutemi listy průběžně čiacuteslovanyacutemi 1ndash25 Označeniacute se potom sklaacutedaacute z označeniacute ZM50 a čiacutesla mapoveacuteho listu

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je mapou odvozenou vznikala kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem tiskovyacutech podkladů vojenskeacute topografickeacute mapy 110 000 Doplňkovyacutemi grafickyacutemi podklady byly leteckeacute měřickeacute sniacutemky Staacutetniacute mapa 15 000 odvozenaacute mapy velkyacutech měřiacutetek ZM 50 atd Pro uacutečely transformace a montaacuteže se jako čiacuteselnyacute polohopisnyacute podklad použily pravouacutehleacute rovinneacute souřadnice bodů geodetickyacutech zaacutekladů a rohů vnitřniacutech raacutemů mapovyacutech listů ZM 10 a topografickeacute mapy 110 000 Čiacuteselnyacutem vyacuteškopisnyacutem podkladem byly nadmořskeacute vyacutešky bodů Československeacute nivelačniacute siacutetě Československeacute trigonometrickeacute siacutetě a nadmořskeacute vyacutešky pevnyacutech bodů podrobneacuteho polohoveacuteho bodoveacuteho pole 1 třiacutedy přesnosti

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je nejpodrobnějšiacute mapou středniacutech měřiacutetek V letech 1981-2000 byla postupně provedena obnova mapovyacutech listů Mapoveacute listy vydaneacute po roce 1992 obsahujiacute již body polohoveacuteho a vyacuteškoveacuteho bodoveacuteho pole siacuteť zeměpisnyacutech a rovinnyacutech souřadnic S-JTSK Podle vlaacutedniacuteho nařiacutezeniacute č 4302006 Sb (o stanoveniacute geodetickyacutech referenčniacutech systeacutemů a staacutetniacutech mapovyacutech děl zaacutevaznyacutech na uacutezemiacute staacutetu a zaacutesadaacutech jejich použiacutevaacuteniacute) je soustava Zaacutekladniacutech map ČR zaacutevaznyacutem staacutetniacutem mapovyacutem diacutelem Interval obnovy ZM 10 značně zaacutevisel na množstviacute změn Pohyboval se od třiacute let v silně urbanizovanyacutech oblastech a dosahoval až 23 let v zachovalyacutech přiacuterodniacutech lokalitaacutech

263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)

Počaacutetkem 90 let v ČR vyvolal vyacutevoj geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS) velkyacute zaacutejem o digitaacutelniacute podobu geografickyacutech dat V teacute době neexistovala přesnaacute a aktuaacutelniacute geografickaacute data ve vektoroveacute podobě ale pouze rastrovaacute data různeacute kvality přesnosti a aktuaacutelnosti Usneseniacutem Komise vlaacutedy Českeacute republiky pro staacutetniacute informačniacute systeacutem č 492 ze dne 28 května 1992 bylo uloženo tehdejšiacutemu ČUacuteGK (nyniacute ČUacuteZK) zpracovat projekt Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (daacutele ZABAGED) kteraacute by se stala součaacutestiacute staacutetniacuteho informačniacuteho systeacutemu ČR ČUacuteZK zpracoval v roce 1994 bdquoKoncepci Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo podle ktereacute se řiacutedila realizace a naplňovaacuteniacute ZABAGED v 1 etapě (1994ndash2000) Druhaacute etapa vyacutevoje (2001ndash2005) se řiacutedila podle bdquoKoncepce 2 etapy vyacutevoje Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

28

ZABAGED je digitaacutelniacute topografickyacute topologicko-vektorovyacute model kteryacute pokryacutevaacute celeacute uacutezemiacute v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute

ZABAGED byla koncipovaacutena pro využitiacute ve dvou zaacutekladniacutech oblastech

1) jako zaacutekladniacute vrstva pro GIS na regionaacutelniacute uacuterovni (obce s rozšiacuteřenou působnostiacute kraje staacutet)

2) pro automatizovanou tvorbu Zaacutekladniacutech map ČR střeniacutech měřiacutetek kdy z mapy v měřiacutetku 110 000 se generalizaciacute odvozujiacute mapy menšiacutech měřiacutetek (125 000 150 000)

Prvniacute etapa V letech 1994ndash1995 proběhla nejprve realizace ZABAGED2 (nyniacute se označuje

jako Rastrovaacute reprezentace ZM ČR 110 000) což je rastrovyacute kartografickyacute model disponibilniacute verze ZM10 georeferencovanyacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Z takto ziacuteskanyacutech dat se poteacute vytvořila barevnaacute bezešvaacute rastrovaacute mapa celeacuteho uacutezemiacute staacutetu ZABAGED2 je uspořaacutedaacutena do čtverců 2x2 km ktereacute současně obsahujiacute metadata o poloze a aktuaacutelnosti obsahu Tento model sloužil jako prozatiacutemniacute naacutehrada postupně vznikajiacuteciacuteho topologicko-vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED1 (nyniacute ZABAGED)

ZABAGED byla v prvniacute etapě (1994ndash2000) naplňovaacutena vyacuteškopisnyacutemi a polohopisnyacutemi daty Zdrojem pro naplňovaacuteniacute ZABAGED byly aktualizovaneacute tiskoveacute podklady ZM10 ktereacute byly skenovaacuteny na velmi přesneacutem skeneru s rozlišeniacutem 1016 dpi a

středniacute polohovou chybou le 010 mm Naskenovaneacute rastroveacute zaacuteznamy byly

transformovaacuteny pomociacute afinniacute transformace do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK a poteacute byl vytvořen vektorovyacute model uacutezemiacute ČR automatickou nebo poloautomatickou vektorizaciacute

Druhaacute etapa V letech 2001ndash2003 proběhlo doplněniacute atributů objektů ZABAGED ktereacute byly

ziacuteskaacuteny od spraacutevců databaacuteziacute jednotlivyacutech kategoriiacute uacutezemniacutech jevů (silničniacute databaacuteze od spraacutevy silničniacuteho fondu apod) Byla takeacute aktualizovaacutena a opravena polohopisnaacute složka ZABAGED porovnaacuteniacutem s obsahem ortofotomap v přiacutepadě rozdiacutelu většiacuteho než 5m ve skutečnosti se provedla oprava geometrie S využitiacutem ortofotomap byla každyacute rok aktualizovaacutena jedna třetina uacutezemiacute ČR

Většina změn v tereacutenu je způsobena činnostiacute člověka každaacute takovaacute změna musiacute byacutet dokumentovaacutena a evidovaacutena v oboroveacute databaacutezi Spraacutevci těchto databaacuteziacute patřiacute k předniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

29

uživatelům ZABAGED a vyacuteměnou za jeho bezplatneacute užiacutevaacuteniacute tyto data poskytujiacute k jeho aktualizaci Tiacutemto způsobem je databaacuteze staacutele průběžně aktualizovaacutena

Databaacuteze ZABAGED se sklaacutedaacute z grafickyacutech vektorovyacutech souborů a relačniacute databaacuteze ORACLE Jednotliveacute objekty grafickyacutech souborů jsou programově propojeny s přiacuteslušnyacutemi atributovyacutemi zaacuteznamy v databaacutezi ORACLE Databaacuteze ZABAGED je budovaacutena v programoveacutem prostřediacute MGEMicrostation

Obsah ZABAGED je strukturovaacuten do třech uacuterovniacute

- 8 kategoriiacute typů objektů o Siacutedla hospodaacuteřskeacute a kulturniacute objekty o Komunikace o Rozvodneacute siacutetě a produktovody o Vodstvo o Uacutezemniacute jednotky o Vegetace a povrchy o Tereacutenniacute relieacutef o Geodetickeacute body

- 106 typů objektů v 60 teacutematickyacutech vrstvaacutech (systeacutem Microstation dokaacuteže pracovat s 63 vrstvami tři vrstvy tedy zůstanou volneacute)

- atributy objektů ktereacute podrobněji charakterizujiacute danyacute objekt Mohou vyjadřovat funkci stav jmeacuteno označeniacute druh čiacuteselnou hodnotu atd

264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED

ZABAGED se vyacuterazně uplatňuje při obnově zaacutekladniacutech a teacutematickyacutech staacutetniacutech mapovyacutech děl středniacutech měřiacutetek Zeměměřickyacute uacuteřad zpracovaacutevaacute Zaacutekladniacute mapu ČR 110 000 (2001ndash2006) 150 000 (2002ndash2007) a 125 000 (od roku 2004) noveacute generace Jednaacute se o digitaacutelniacute rastrovyacute kartografickyacute model uacutezemiacute vyhotovenyacute z vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED Menšiacute měřiacutetka (125 000 150 000) se odvozujiacute z noveacute Zaacutekladniacute mapy 110 000 Novaacute rastrovaacute data naprosto věrně kopiacuterujiacute vektorovaacute data ZABAGED Oproti rastrům ziacuteskanyacutech skenovaacuteniacutem tiskovyacutech mapovyacutech podkladů Zaacutekladniacutech map majiacute noveacute rastry vyacutehodu čistšiacuteho obrazu bohatšiacute značkovyacute kliacuteč a jsou aktuaacutelnějšiacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

30

Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E]

Tato rastrovaacute data jsou poskytovaacutena Zeměměřickyacutem uacuteřadem [16]

a) Barevnyacute bezešvyacute obraz staacutetniacuteho uacutezemiacute ve formaacutetu TIFF v rozlišeniacute 400 dpi se souborem pro umiacutestěniacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu (S-JTSK WGS84 ndash zobrazeniacute UTM S-42) Data se poskytujiacute po čtvercovyacutech segmentech jejichž strany jsou rovnoběžneacute s osami souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Segmenty majiacute pro různaacute měřiacutetka tyto rozměry

RZM 110 000 ndash 2 x 2km RZM 125 000 ndash 5 x 5km RZM 150 000 ndash 10 x 10km RZM 1200 000 ndash 50 x 50km

Tyto segmenty jsou označovaacuteny osmimiacutestnyacutem čiacuteslem vytvořenyacutem ze souřadnic severovyacutechodniacuteho rohu segmentu Prvniacute čtyři cifry je souřadnice X v kilometrech zbyleacute čtyři cifry jsou tvořeny souřadniciacute Y v kilometrech (s vloženou nulou)

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

31

Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8]

b) Obraz mapovyacutech listů Zaacutekladniacute mapy Českeacute republiky 1 25 000 po vrstvaacutech Obraz je rozložen do deseti vrstev Poskytuje se buď komplet deseti vrstev (uacuteplnyacute obsah) nebo jednotliveacute vrstvy Distribuce se provaacutediacute po mapovyacutech listech ve formaacutetu CIT popř RCW TIFF v rozlišeniacute 400 dpi

3 Použityacute software

32

3 Použityacute software

V teacuteto kapitole pouze přibliacutežiacutem jednotliveacute softwaroveacute produkty ktereacute jsem využiacuteval při tvorbě sveacute diplomoveacute praacutece Jejich konkreacutetniacute použitiacute bude specifikovaacuteno v dalšiacutech kapitolaacutech

31 ArcGIS Desktop 90

ArcGIS [12] je předniacute geografickyacute informačniacute systeacutem s vyacutekonnyacutemi naacutestroji pro editaci analyacutezu a modelovaacuteniacute spolu s bohatyacutemi možnostmi datovyacutech modelů z něj činiacute jedno z nejkomplexnějšiacutech GIS software na současneacutem světoveacutem trhu

ArcGIS Desktop je složen z integrovanyacutech a navzaacutejem spolupracujiacuteciacutech softwarovyacutech aplikaciacute ArcMap ArcCatalog a ArcToolbox Tyto aplikace jsou vhodnyacutem naacutestrojem pro různeacute geodetickeacute uacutelohy včetně tvorby map spraacutevy dat geografickeacute analyacutezy a prostorovyacutech operaciacute

311 ArcMap

ArcMap je stěžejniacute aplikace ArcGIS Desktop kteraacute sloužiacute pro všechny mapově orientovaneacute uacutelohy včetně kartografie prostorovyacutech analyacutez a editace dat Aplikace ArcMap poskytuje kompletniacute naacutestroje pro tvorbu map

V aplikaci ArcMap jsou možneacute dva různeacute pohledy na mapu zobrazeniacute geografickyacutech dat a zobrazeniacute vyacutekresu mapy V zobrazeniacute geografickyacutech dat se pracuje s geografickyacutemi vrstvami a lze měnit symboliku analyzovat a kompilovat datoveacute sady GIS Rozhraniacute tabulky obsahu napomaacutehaacute organizovat a ovlaacutedat vlastnosti vykresleniacute datovyacutech vrstev GIS v datoveacutem raacutemci Zobrazeniacute dat je jakyacutemsi oknem do datovyacutech sad GIS ktereacute je k dispozici pro danou oblast V zobrazeniacute vyacutekresu mapy se pracuje s mapovyacutemi straacutenkami ktereacute obsahujiacute nejen raacutemce geografickyacutech dat ale i dalšiacute mapoveacute prvky jako jsou legendy měřiacutetka a referenčniacute mapy ArcMap takeacute sloužiacute pro tvorbu mapovyacutech kompozic připravenyacutech pro tisk a publikaci

3 Použityacute software

33

312 ArcCatalog

ArcCatalog sloužiacute k organizaci a spraacutevě dat Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute a prohliacuteženiacute metadat rychleacute prohliacuteženiacute libovolnyacutech datovyacutech sad vytvaacuteřeniacute scheacutematu struktury geografickyacutech vrstev a vyhledaacutevaacuteniacute prostorovyacutech dat na siacuteti nebo Internetu Aplikace ArcCatalog pomaacutehaacute organizovat a spravovat data GIS jako jsou mapy datoveacute sady modely a metadata Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute prohliacuteženiacute a spraacutevu metadat definovaacuteniacute export a import scheacutemat a naacutevrhů geodatabaacuteze vyhledaacutevaacuteniacute a naleacutezaacuteniacute GIS dat na miacutestniacutech siacutetiacutech nebo na internetu a administraci produktu ArcGIS Server

313 ArcToolbox

ArcToolbox obsahuje sadu funkciacute pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat včetně naacutestrojů pro spraacutevu dat konverzi dat zpracovaacuteniacute formaacutetu coverage vektoroveacute analyacutezy geokoacutedovaacuteniacute a statistickeacute analyacutezy

ArcToolbox je začleněn do aplikaciacute ArcCatalog a ArcMap a je k dispozici v produktech ArcView ArcEditor a ArcInfo Každaacute uacuteroveň produktu obsahuje různyacute počet naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ArcView poskytuje zaacutekladniacute sadu naacutestrojů pro jednoducheacute načiacutetaacuteniacute a převod dat a elementaacuterniacute analytickeacute naacutestroje ArcEditor přidaacutevaacute menšiacute počet naacutestrojů pro tvorbu a načiacutetaacuteniacute geodatabaacuteze ArcInfo poskytuje uacuteplnou sadu naacutestrojů pro vektoroveacute analyacutezy konverzi dat načiacutetaacuteniacute dat a zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ve formaacutetu coverage Dalšiacute sady naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat poskytujiacute nejrůznějšiacute nadstavby ArcGIS jako je např ArcGIS Spatial Analyst pro modelovaacuteniacute rastrů a 3D Analyst pro TIN a analyacutezu tereacutenu ArcGIS Geostatistical Analyst přidaacutevaacute interpolačniacute funkce a funkce pro kriging

32 Kokeš

Systeacutem Kokeš [10] od českeacute firmy GEPRO obsahuje paletu naacutestrojů pro geodetickeacute využitiacute Je vyacutekonnyacutem editorem geografickyacutech dat uloženyacutech ve vyacutekresech (vyk) a různyacutech rastrovyacutech formaacutetech a geodetickyacutech uacutedajů o bodech uloženyacutech v seznamech souřadnic (stx ss) Daacutele obsahuje moduly pro zpracovaacuteniacute měřeniacute z tereacutenu geodetickeacute a

3 Použityacute software

34

konstrukčniacute vyacutepočty naacutestroje na kontroly a topologickeacute uacutepravy dat Je použitelnyacute pro všechny běžneacute geodetickeacute uacutelohy i pro tvorbu a uacutedržbu mapovyacutech děl Umiacute pracovat se všemi běžnyacutemi formaacutety rastrů Pro některeacute speciaacutelniacute uacutelohy jsou pak určeny jeho dalšiacute nadstavby Je vybaven vlastniacutem programovaciacutem jazykem což umožňuje doplněniacute jeho širokeacute nabiacutedky funkciacute podle vlastniacutech potřeb

Obsahuje bohatou paletu geodetickyacutech uacuteloh měřickyacutech i konstrukčniacutech Vyrovnaacutevaacute siacutetě MNČ včetně vyacutešek s grafickyacutem znaacutezorněniacutem vyacutesledků a chyb a intuitivniacute podporou praacutece s viacutecenaacutesobnyacutem měřeniacutem na stejneacutem stanovisku Systeacutem umožňuje automatickeacute zjištěniacute třiacutedy přesnosti mapovaacuteniacute porovnaacuteniacutem skupiny identickyacutech bodů K systeacutemu lze připojit nejen digitizeacutery a planimetry ale i totaacutelniacute stanici pro import dat z měřeniacute

Formaacutet vektorovyacutech dat umožňuje uklaacutedat ke každeacutemu bodu spojnici linii textu či symbolu dalšiacute data Veškeryacute obsah seznamů souřadnic může byacutet uložen přiacutemo ve vyacutekresu Prvky vyacutekresu jsou slučovaacuteny do objektů ktereacute jsou řazeny do vrstev Speciaacutelniacute prvky jako jsou koacutety šrafy proměnneacute symboly (chraacutenička strom atd) jsou automatizovaně vytvaacuteřeny ze zaacutekladniacutech prvků a jsou proto snadno staacutele doplňovaacuteny Bohatyacute rejstřiacutek způsobů prezentace prvků vyacutekresu (obarveniacute siacutela typy čar bodoveacute a linioveacute symboly vyacuteplně ploch barvou šrafou vzorkem atp) umožňuje tvořit vyacutekresy podle norem nebo okamžiteacute potřeby Použitaacute prezentace je zpravidla daacutena obsahem tabulek ktereacute nemusiacute byacutet součaacutestiacute vyacutekresu a jejich uacutepravou či vyacuteměnou lze snadno a rychle změnit vzhled podle uacutečelu vyacutekresu Kromě zaacutekladniacutech funkciacute pro vytvaacuteřeniacute a opravy prvků vyacutekresu obsahuje modul pro podporu praacutece podle předem definovanyacutech technologiiacute Vazba na technologii může byacutet uložena do vyacutekresu Moduly pro kontrolu dat umožňujiacute zkontrolovat grafickou technologickou a topologickou čistotu dat přiacutepadně i vazbu na katastr nemovitostiacute a nalezeneacute chyby lze postupně prochaacutezet a opravovat

Systeacutem Kokeš je schopen zobrazovat veškereacute typy obecně znaacutemyacutech binaacuterniacutech rastrů Rastry je možno několika způsoby souřadnicově připojovat transformovat měnit jim barvy zprůhledňovat a maskovat V plneacute verzi systeacutemu lze rastry naviacutec slučovat ořezaacutevat a přerastrovat (změna hustoty a barevneacute hloubky při zachovaacuteniacute formaacutetu) nebo změnit jejich formaacutet (uložit jako) Vyjmenovaneacute operace nezasahujiacute do originaacutelniacutech souborů a ty tedy zůstaacutevajiacute v původniacutem stavu

Systeacutem je datově otevřenyacute datovyacute formaacutet je podrobně popsaacuten a běžně je použiacutevaacuten i textovyacute formaacutet dat Systeacutem pracuje s daty českeacuteho a slovenskeacuteho katastru (VKM VGI VFK) a technickeacute mapy (VTM) Naviacutec lze použiacutevat moduly pro export a import formaacutetu DGN (MicroStation) DXF (AutoCAD) a shapefile (ArcView) Data ve formaacutetech DGN DWG a SHP lze takeacute bez konverze zobrazit ale neniacute možneacute je editovat

3 Použityacute software

35

33 Matkart

Systeacutem Matkart [11] je komplexniacutem softwarovyacutem řešeniacutem obrazovyacutech a textovyacutech informaciacute z oblasti matematickeacute topografickeacute a geografickeacute kartografie zaměřenyacute na potřeby digitaacutelniacute kartografie a geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS)

Na ovlaacutedaacuteniacute je systeacutem Matkart velice intuitivniacute a jednoduchyacute Obsahuje čtyři zaacutekladniacute ovlaacutedaciacute tlačiacutetka

bull Start ndash spuštěniacute vyacutepočtu po vloženiacute dat

bull Guma ndash vymazaacuteniacute všech vloženyacutech i vypočtenyacutech dat před novyacutem zadaacutevaacuteniacutem

bull Tisk ndash vytištěniacute formulaacuteře

bull Stop ndash ukončeniacute programu

Matkart maacute otevřenou modulaacuterniacute stavbu a je z uživatelskeacuteho hlediska tvořen několika zaacutekladniacutemi moduly

bull Modul Geografickyacute kalkulaacutetor - umožňuje vzaacutejemneacute převody mezi souřadnicovyacutemi systeacutemy v rovině zobrazeniacute a na ploše elipsoidu

bull Modul VM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech i soudobyacutech map velkyacutech měřiacutetek (mapy katastraacutelniacute pozemkoveacute technicko-hospodaacuteřskeacute odvozeneacute aj do měřiacutetka 15000)

bull Modul ZM - vyacutepočty v kladech listů Zaacutekladniacutech map středniacuteho měřiacutetka (mapy civilniacute mapovaciacute služby od roku 1969 - dosud) pro měřiacutetkovou řadu 110 000 až 1200 000

bull Modul HTM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (II a III vojenskeacute mapovaacuteniacute) měřiacutetka 128 800 175 000 a 1200 000

bull Modul TM - vyacutepočty v kladech listů soudobyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (mapy vojenskeacute topografickeacute služby od roku 1956 - dosud) měřiacutetkovaacute řada 125 000 až 1100 000

bull Modul SPECIAL ndash různeacute užitečneacute vyacutepočty z oblasti matematickeacute kartografie rovinneacute a vyššiacute geodeacutezie

3 Použityacute software

36

34 MapServer

MapServer [12] je Open source software pro vyacutevoj prostřediacute pro tvorbu internetovyacutech aplikaciacute zobrazujiacuteciacutech geografickaacute data Open source software je počiacutetačovyacute software s otevřenyacutem zdrojovyacutem koacutedem Otevřenost znamenaacute jak technickou dostupnost koacutedu tak legaacutelniacute dostupnost software kteraacute umožňuje při dodrženiacute jistyacutech podmiacutenek uživatelům zdrojovyacute koacuted využiacutevat

MapServer neniacute klasickyacutem geografickyacutem informačniacutem systeacutemem ani se o to nepokoušiacute Vynikaacute v zobrazovaacuteniacute prostorovyacutech dat (mapy obraacutezky a vektorovaacute data) pro web

MapServer byl vyvinut minnesotskou univerzitou (UMN) pro internetovyacute projekt ve spolupraacuteci s NASA Software je udržovaacuten rostouciacutem počtem vyacutevojaacuteřů z celeacuteho světa a je podporovaacuten skupinou organizaciacute ktereacute financujiacute jeho vylepšovaacuteniacute a aktualizaci

Umiacute pracovat s různyacutemi vektorovyacutemi a datovyacutemi formaacutety jsou to předevšiacutem TIFFGeoTIFF EPPL7 ESRI shapefiles PostGIS ESRI ArcSDE Oracle Spatial MySQL a dalšiacute

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

37

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

Abych mapoveacute podklady mohl porovnaacutevat je nutneacute zvolit souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho potom všechny mapoveacute listy transformuji Logickou volbou je moderniacute souřadnicovyacute systeacutem v civilniacutem sektoru bezesporu nejužiacutevanějšiacute a to S-JTSK Tento systeacutem je specifikovaacuten vyacuteše v kapitole 262

Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Pro zpracovaacuteniacute jsem si zvolil Neveklovsko z tohoto kraje pochaacuteziacutem a velice dobře ho znaacutem Je to meacuteně osiacutedlenyacute kopcovityacute kraj v okoliacute Slapskeacute přehrady s jehličnatyacutemi a smiacutešenyacutemi lesy Ing Jiřiacute Cajthaml proziacuteravě navrhl aby zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute bylo definovaacuteno jedniacutem sekčniacutem listem I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Důvodem byly jeho špatneacute zkušenosti s naacutevaznostiacute a transformaciacute mapovyacutech listů I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Rozsah uacutezemiacute byl definovaacuten mapovou sekciacute čiacuteslo 160 kteraacute se po transformaci do S-JTSK natočiacute Rozsah uacutezemiacute je potom určen obdeacutelniacutekem opsanyacutem mapoveacutemu listu se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami (obr 15) Vyacuteřez zvoleneacuteho uacutezemiacute byl potom zvětšen zaokrouhleniacutem souřadnic rohů na stovky metrů Velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute je tedy 195 x 141 km to odpoviacutedaacute cca 275 km2

Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK

Roh Y [m] X [m]SZ 758 100 1 072 300SV 738 600 1 072 300JZ 758 100 1 086 400JV 738 600 1 086 400

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

38

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

Stěžejniacutem uacutekolem bylo ziacuteskaacuteniacute podkladovyacutech historickyacutech i současnyacutech mapovyacutech děl Pro porovnaacuteniacute vyacutevoje krajiny musiacuteme hledat v našiacute historii mapy ktereacute majiacute již dostatečně velkeacute měřiacutetko určitou přesnost a koncepci aby snesly srovnaacuteniacute se současnyacutemi topografickyacutemi mapami Pokud nahleacutedneme do historie mapovaacuteniacute prvniacute takovou mapou je mapa prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v již poměrně velkeacutem měřiacutetku 128 800 Daacutele vybereme takovaacute diacutela kteraacute pokud možno rovnoměrně pokryacutevajiacute časovyacute uacutesek až do současnosti Zcela logicky byly poteacute vybraacuteny mapy II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou zde splněny předpoklady obdobneacute koncepce mapoveacuteho diacutela a podobneacute měřiacutetko (128 800 resp 125 000) Mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute mi poskytnula Laboratoř geoinformatiky Universita JE Purkyně Ministerstvo životniacuteho prostřediacute a Agentura ochrany přiacuterody a krajiny Dalšiacute celostaacutetniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 přišlo v letech 1952-1957 Na jeho podkladě byly vytvořeny topografickeacute mapy 125 000 ty byly pro mou diplomovou praacuteci zakoupeny katedrou mapovaacuteniacute a kartografie od Vojenskeacuteho geografickeacuteho a hydrometeorologickeacuteho uacutestavu Dobruška (VGHMUacuteř) Nyniacute již zbyla pouze volba současneacuteho mapoveacuteho diacutela Z hlediska dodrženiacute koncepce by bylo nejvhodnějšiacute zvolit současnou vojenskou topografickou mapu 125 000 Nicmeacuteně zejmeacutena neochota VGHMUacuteř poskytnout tyto mapoveacute podklady k meacute praacuteci zdarma vyuacutestila ve volbu jineacuteho současneacuteho mapoveacuteho diacutela Tiacutem byla novaacute rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED v měřiacutetku 125 000 kteraacute je našiacutem nejaktuaacutelnějšiacutem mapovyacutem diacutelem daneacuteho měřiacutetka a ukaacutezala se po všech straacutenkaacutech vyhovujiacuteciacute RZM 25 ze ZABAGED mi poskytl ČUacuteZK pro uacutečely diplomoveacute praacutece zdarma

6 Transformace do S-JTSK

39

6 Transformace do S-JTSK

Ziacuteskaneacute mapoveacute podklady byly vyhotoveny v různyacutech souřadnicovyacutech systeacutemech Pro jejich porovnaacuteniacute je nutneacute všechny převeacutest do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu kteryacutem jsem zvolil S-JTSK Pro přehled zde uvaacutediacutem tabulku s vlastnostmi použityacutech mapovyacutech děl Jednaacute se o pestrou paletu souřadnicovyacutech systeacutemů použityacutech zobrazeniacute i referenčniacutech elipsoidů

Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl

Mapa Mapovaacuteniacute Měřiacutetko Souřadnicovaacute soustava Zobrazeniacute ElipsoidI vojenskeacutemapovaacuteniacute

II vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

III vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

RZM 25 zeZABAGED

TM 25 Krasovskeacuteho

2006 125 000 S-JTSK Křovaacutek Besselův

1952-1957 125 000 S-42 Gauss-Kruumlger

1877-1879 125 000 Sanson-Flamsteed Besselův

1842ndash1852 128 800 Cassini-Soldner Zachův

1763ndash1785 128 800 - --

Pro transformace rastrovyacutech map jsem použil geodetickyacute software Kokeš zejmeacutena jeho modul pro praacuteci s rastry Vyacutehodou tohoto software je jeho bdquoprůhlednostldquo Při zvoleneacute transformaci je vidět transformačniacute kliacuteč vyacutepočetniacute postup a souřadnicoveacute odchylky na identickyacutech bodech Neniacute to tedy bdquočernaacute skřiacuteňkaldquo do ktereacute se vložiacute souřadnice a program vypiacuteše vyacutesledek aniž by bylo zcela jasneacute jakyacute vyacutepočetniacute postup byl použit Můžeme použiacutet shodnostniacute podobnostniacute afinniacute a projektivniacute transformaci Každaacute z těchto transformaciacute maacute jineacute vlastnosti potřebuje jinyacute počet nutnyacutech identickyacutech bodů a poskytuje rozdiacutelneacute vyacutesledky

6 Transformace do S-JTSK

40

61 Rovinneacute transformace

611 Podobnostniacute transformace

Podobnostniacute transformace sloužiacute pro vzaacutejemneacute zobrazeniacute mezi dvěma karteacutezskyacutemi souřadnicovyacutemi systeacutemy (x y a X Y) Obecně je to čtyřparametrovaacute rovinnaacute transformace kteraacute obsahuje dva posuny jedno otočeniacute a celkovou změnu měřiacutetka Tato transformace je konformniacute (zachovaacutevaacute uacutehly) a zaacuteroveň evidistantniacute (zachovaacutevaacute deacutelkoveacute poměry) z čehož plyne že je i ekvivalentniacute (zachovaacutevaacute plošneacute poměry)

Obr 16 Podobnostniacute transformace

Pro bod P o souřadniciacutech x y ve vyacutechoziacute souřadnicoveacute soustavě existuje praacutevě jeden bod P v ciacuteloveacute souřadnicoveacute soustavě o souřadniciacutech XY Transformace se řiacutediacute naacutesledujiacuteciacutemi vztahy

ybxaaX sdotminussdot+= 110 yaxbbY sdot+sdot+= 110 (11)

Po substituci αcos1 sdot= ma a αsin1 sdot= mb dostaneme vztah

( )αα sincos0 sdotminussdotsdot+= yxmaX

( )αα cossin0 sdot+sdotsdot+= yxmbY (12)

Kde parametry a0 a b0 vyjadřujiacute vzaacutejemnyacute posun počaacutetků obou souřadnyacutech soustav a je uacutehel rotace a m je změna měřiacutetka Pro vyacutepočet čtyř koeficientů je třeba znaacutet souřadnice minimaacutelně dvou bodů v obou souřadnicovyacutech rovinaacutech (identickeacute body) Jsou-li znaacutemy viacutece než dva identickeacute body je nutno použiacutet vyrovnaacuteniacute Vztah můžeme takeacute vyjaacutedřit maticovyacutem zaacutepisem

Y

X

y

x

α

6 Transformace do S-JTSK

41

axAX +sdot=

+

minussdot=

0

0

11

11

ba

yx

abba

mYX

(13)

Nebo v nelineaacuterniacute formě kde 00 aX = a 00 bY =

0XxRmX +sdotsdot=

+

sdot

minussdot=

0

0

cossinsincos

YX

yx

mYX

αααα

(14)

Shodnostniacute transformace je speciaacutelniacutem přiacutepadem podobnostniacute transformace s měřiacutetkovyacutem koeficientem m rovnyacutem jedneacute

612 Projektivniacute transformace

Projektivniacute (teacutež kolineaacuterniacute) transformace popisuje středoveacute zobrazeniacute (projekci) dvou rovinnyacutech souřadnicovyacutech systeacutemů Pro ideaacutelniacute geometrickyacute vztah mezi dvěma rovinami platiacute Pappova věta Dvojpoměr čtveřice bodoveacute nebo paprskoveacute zůstaacutevaacute v rovině předmětu i obrazu zachovaacuten

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

A C A CB C B CA D A DB D B D

= (21)

Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin

Všechny projekčniacute paprsky jsou přiacutemeacute a prochaacuteziacute společnyacutem bodem (střed promiacutetaacuteniacute projekčniacute centrum) přiacutemky v originaacutele rovnoběžneacute směřujiacute v obraze do společneacuteho bodu (uacuteběžniacuteku) Rovinnaacute kolineaacuterniacute transformace zachovaacutevaacute linearitu (přiacutemočarost) průsečiacuteky přiacutemek a Pappovu větu nezachovaacutevaacute ale deacutelkoveacute ani uacutehloveacute poměry (měřiacutetko neniacute konstantniacute) Největšiacute uplatněniacute nachaacuteziacute ve fotogrammetrii protože fotografie jsou středoveacute průměty nafocenyacutech objektů a prakticky tvořiacute zaacuteklad jednosniacutemkoveacute fotogrammetrie Protože jde o vztah dvou rovin lze spraacutevně transformovat pouze objekty ležiacuteciacute v jedneacute rovině

A1

B1

D1 C1

A2

B2

D2

C2

6 Transformace do S-JTSK

42

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

1 2 3

1 2 1i i

ii i

a x a y aXc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + 1 1 1

1 2 1i i

ii i

b x b y bYc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + (22)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě a11 až c12 jsou transformačniacute koeficienty

Pro určeniacute osmi transformačniacutech koeficientů je třeba alespoň čtyř identickyacutech bodů z nichž žaacutedneacute tři nesmiacute ležet na jedneacute přiacutemce Při viacutece jak čtyřech identickyacutech bodech je třeba transformačniacute koeficienty vyrovnat

Po uacutepravě rovnic (22) je můžeme pro čtyři identickeacute body maticově zapsat jako

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 2

2 2 2 2 2 2 3

2 2 2 2 2 2 1

3 3 3 3 3 3 2

3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 1

4 4 4 4 4 4 2

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

x y x X y X ax y x Y y Y a

x y x X y X ax y x Y y Y b

x y x X y X bx y x Y y Y b

x y x X y X cx y x Y y Y c

minus minus minus minus minus minus

minus minus sdot minus minus

minus minus minus minus minus minus

1

1

2

2

3

3

4

4

XYXYXYXY

=

(23)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (24)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (24) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (22) nebo maticově (po uacutepravě matice A pro jeden bod) pomociacute rovnice (23)

613 Afinniacute transformace

Jde o speciaacutelniacute přiacutepad transformace kolineaacuterniacute (střed promiacutetaacuteniacute je umiacutestěn do nekonečna takže body jsou promiacutetaacuteny rovnoběžnyacutemi paprsky) Děliacuteciacute poměr je konstantniacute (transformace daacutevaacute jednoznačneacute vyacutesledky i na děliacuteciacute čaacuteře mezi dvěmi různyacutemi transformačniacutemi oblastmi) rovnoběžky zachovaacutevajiacute rovnoběžnost a přiacutemka se zobraziacute jako přiacutemka Dochaacuteziacute ke dvěma posunům jednomu otočeniacutem jedneacute deformaci uacutehlu mezi

6 Transformace do S-JTSK

43

souřadnicovyacutemi osami a dvěma měřiacutetkovyacutemi faktory což znamenaacute šest transformačniacutech koeficientů a tři identickeacute body

Obr 18 Afinniacute transformace

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

11 12i i i XX r x r y T= sdot + sdot + 21 22i i i YY r x r y T= sdot + sdot + (31)

nebo maticově

11 12

21 22

i i X

i i Y

X xr r TY yr r T

= sdot +

(32)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě TX a TY je posun počaacutetku ciacuteloveacute soustavy vůči počaacutetku soustavy původniacute r11 až r22 jsou transformačniacute koeficienty ktereacute je možno rozepsat

11 12

21 22

cos sinsin cos

X X Y Y

X X Y Y

r r q qr

r r q qω ωω ω

sdot minus sdot = = sdot sdot

kde qX a qY je změna měřiacutetka os ciacuteloveacute soustavy

ωX a ωY jsou uacutehly stočeniacute os ciacuteloveacute soustavy vůči soustavě původniacute

Y

X

y

x ωX

ωY

6 Transformace do S-JTSK

44

Šest transformačniacutech koeficientů z rovnice (32) můžeme pomociacute třiacute identickyacutech bodů maticově zapsat jako

1 1 1

1 1 1

2 2 211

2 2 212

3 3 321

3 3 322

1 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 0

X

Y

x y XTx y YT

x y Xrx y Yr

x y Xrx y Yr

sdot =

(33)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (34)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (34) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (31) nebo maticově pomociacute rovnice (32)

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Pokud zjednodušiacutem vznik mapy I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 tak je vytvořena na podkladě zvětšeneacute kopie Muumlllerovy mapy Čech 1132 000 bez jakyacutechkoliv geodetickyacutech zaacutekladů i souřadnicoveacuteho systeacutemu Jedinyacutem možnyacutem způsobem transformace do S-JTSK je tedy nalezeniacute jednoznačnyacutech identickyacutech objektů na mapě I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute a v současnosti Těmito objekty jsou zejmeacutena ciacuterkevniacute stavby (kostely) zaacutemky a dvory statků ktereacute majiacute charakteristickyacute a nezaměnitelnyacute tvar Jako identickeacute body jsem zvolil středy makovic kostelniacutech věžiacute a jejich souřadnice jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů nebo rohy budov a jejich souřadnice v S-JTSK odečetl z ortofotomapy na portaacutelu veřejneacute spraacutevy lthttpgeoportalceniaczgt Chyba v souřadniciacutech odečtenyacutech z těchto map je vzhledem k přesnosti historickyacutech map zanedbatelnaacute Proto odečteneacute souřadnice mohu považovat za bezchybneacute Identickeacute body jsem se snažil volit předevšiacutem bliacutezko rohů mapoveacute sekce nebylo to však vždy možneacute vzhledem k nedostatku jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů

Souřadnice identickyacutech bodů jsem zapsal do textoveacuteho souboru a uložil ve formaacutetu STX a spolu s rastrem mapoveacute sekce 160 ve formaacutetu TIFF otevřel v programu Kokeš Zvolil jsem podobnostniacute transformaci protože rastr nedeformuje a pouze ho posune změniacute jeho měřiacutetko a otočiacute

6 Transformace do S-JTSK

45

Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky

rastr y [m] x [m] ciacutel Y [m] X [m] ∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m]1 739056 1082948 1 744399 1083933 222 -428 4822 739320 1080199 2 744107 1078995 -120 -127 1743 739345 1077299 3 743199 1073779 -598 142 6154 737191 1081049 4 739967 1080971 -375 -107 3905 741505 1083440 5 749447 1084500 560 -390 6826 743910 1083633 6 753825 1084816 359 -45 3627 745388 1079988 7 755613 1078684 -48 955 956

Jak je vidět z tabulky 4 vyacutesledneacute polohoveacute odchylky na identickyacutech bodech jsou v řaacutedech několika stovek metrů To se však dalo očekaacutevat při uvaacuteženiacute absence geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů mapovaciacute metodě sbquoa la vuelsquo a popřeniacute zaacutekladniacute kartografickeacute zaacutesady postupem z maleacuteho měřiacutetka (Muumlllerova mapa) do velkeacuteho

Z polohovyacutech odchylek je patrneacute že transformace několika sousedniacutech sekciacute a jejich složeniacute v souvislou mapu by bylo nereaacutelneacute To je hlavniacute důvod proč bylo zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute vymezeno jednou mapovou sekciacute prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute je pokryto čtyřmi mapovyacutemi listy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Piacutesmeno G (Gusterberg) značiacute počaacutetek souřadnicoveacute soustavy a piacutesmeno O (Osten) značiacute vyacutechod jednaacute se tedy o sloupec vyacutechodně od poledniacuteku prochaacutezejiacuteciacuteho Gusterbergem Tyto čtyři naskenovaneacute mapoveacute sekce v rastroveacutem formaacutetu TIFF bylo tedy třeba převeacutest do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Mapy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou v katastraacutelniacutem souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetkem v Gusterbergu lze tedy s využitiacutem transformačniacuteho kliacuteče mezi oběma systeacutemy vypočiacutetat souřadnice rohů mapovyacutech listů To však nebylo nutneacute protože mi souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK byly poskytnuty společně s rastrovyacutemi daty

Pro umiacutestěniacute mapoveacuteho listu v S-JTSK znaacutem souřadnice jeho rohů Pro tento přiacutepad neniacute přiacuteliš vhodneacute použitiacute podobnostniacute transformace protože by vznikly odchylky na identickyacutech bodech Sousedniacute mapoveacute listy by potom k sobě přesně nedoleacutehaly nebo se překryacutevaly Ideaacutelniacute je v tomto přiacutepadě využiacutet projektivniacute (kolineaacuterniacute) transformaci s osmi neznaacutemyacutemi koeficienty Nutnyacute počet identickyacutech bodů je tedy čtyři (osm znaacutemyacutech souřadnic) praacutevě v tomto přiacutepadě nevznikajiacute souřadnicoveacute rozdiacutely na identickyacutech bodech

6 Transformace do S-JTSK

46

Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK

Sekce Roh Y [m] X [m] Sekce Roh Y [m] X [m]SZ 76597567 106310148 SZ 75095680 106524225SV 75095680 106524225 SV 73593729 106738530JV 75309978 108026256 JV 73808003 108240459JZ 76811939 107811861 JZ 75309978 108026256SZ 76811939 107811861 SZ 75309978 108026256SV 75309978 108026256 SV 73808003 108240459JV 75524181 109528076 JV 74022213 109742297JZ 77026202 109313756 JZ 75524181 109528076

G O 10-I G O 10-II

G O 11-I G O 11-II

V programu Kokeš jsem otevřel vytvořenyacute soubor se souřadnicemi identickyacutech bodů stx společně s mapovyacutem listem Přesunul jsem mapovyacute list do bliacutezkosti identickyacutech bodů a potom jsem spustil aplikaci Kliacuteč a transformace přiřadil vnitřniacutem rohům mapoveacuteho raacutemu souřadnice rohů v S-JTSK a spustil podobnostniacute transformaci pouze se zaškrtnutiacutem možnosti rastry (seznamů souřadnic a vyacutekresů se transformace netyacutekaacute) Potom jsem funkciacute Ořezaacuteniacute rastru s volbou ponechaacuteniacute polygonu ořiacuteznul mapovyacute list o mimoraacutemoveacute uacutedaje Tento postup jsem opakoval i pro ostatniacute mapoveacute listy

64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute pokryacutevajiacute čtyři mapoveacute listy 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 Tyto naskenovaneacute mapoveacute listy ve formaacutetu JPEG bylo třeba transformovat do systeacutemu S-JTSK S využitiacutem znalosti okrouhlyacutech zeměpisnyacutech souřadnic rohů mapovyacutech listů na Besselově elipsoidu [13] lze tyto souřadnice převeacutest zobrazovaciacutemi rovnicemi Křovaacutekova zobrazeniacute do S-JTSK

Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů

Mapa List4052 49 45 0 50 0 0 31 30 0 32 0 04053 49 45 0 50 0 0 32 0 0 32 30 04152 49 30 0 49 45 0 31 30 0 32 0 04153 49 30 0 49 45 0 32 0 0 32 30 0

4052-4 49 45 0 49 52 30 31 45 0 32 0 04053-3 49 45 0 49 52 30 32 0 0 32 15 04152-2 49 37 30 49 45 0 31 45 0 32 0 04153-1 49 37 30 49 45 0 32 0 0 32 15 0

L zaacutepad [deg ] L vyacutechod [deg ]

Speciaacutelniacute mapa 175 000

Topografickaacute mapa 125 000

B jih [deg ] B sever [deg ]

6 Transformace do S-JTSK

47

K tomuto uacutečelu jsem použil software Matkart profesora Bohuslava Veverky konkreacutetně modul Malyacute souřadnicovyacute kolotoč (obr 19) Zde jsem označil jako vstupniacute

hodnoty zeměpisneacute souřadnice ϕλ od Ferra vyplnil tyto hodnoty do patřičnyacutech poliacute zadal

čiacuteslo bodu a spustil vyacutepočet Vyacutesledneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK zobrazuje tabulka 7

Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

4153-1

7542888 107939877364429 108184487561994 109316687383075 10956191

4152-2

7721265 107689307542888 107939877740830 109065477561994 10931668

4053-3

7523782 106563047345782 106807027542888 107939877364429 10818448

4052-4

7701699 106313117523782 106563047721265 107689307542888 10793987

Y [m] X [m]Y [m] X [m]

Obr 19 Matkart [11]

6 Transformace do S-JTSK

48

Nyniacute jsem s užitiacutem projektivniacute transformace obdobně jako u listů II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute transformoval mapoveacute listy na souřadnice rohů mapovyacutech raacutemů Mimoraacutemoveacute uacutedaje jsem poteacute ořiacutezl

Při porovnaacuteniacute s body odečtenyacutemi z ortofotomapy jsem zjistil že mapa je oproti nim jakoby posunuta o cca 120 m ve směru vyacutechod-zaacutepad Po konzultaci s vedouciacutem jsem dostal za uacutekol transformaci jineacuteho mapoveacuteho listu cca o 100 km severně pro porovnaacuteniacute zda se nejednaacute o nějakou lokaacutelniacute chybu To jsem však naacutesledně vyloučil neboť u tohoto mapoveacuteho listu byl probleacutem stejnyacute

Důvodů proč nelze jednoduše aplikovat matematickeacute vztahy pro převod geografickeacute siacutetě do S-JTSK je několik Musiacuteme proto nahleacutednout do geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů Vojenskaacute triangulace I řaacutedu byla budovaacutena a vyrovnaacutevaacutena etapovitě Z teacuteto triangulace byla v naacutesledujiacuteciacutem obdobiacute převzata orientace umiacutestěniacute a rozměr noveacute zaacutekladniacute trigonometrickeacute siacutetě I řaacutedu Jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě katastraacutelniacute Z vojenskeacute triangulace byl převzat i rozměr siacutetě S-JTSK

Při převodech zeměpisnyacutech souřadnic do S-JTSK způsobuje probleacutemy i nepřesně stanovenaacute deacutelka Ferrskeacuteho poledniacuteku jako počaacutetku zeměpisnyacutech souřadnic vojenskeacute triangulace I řaacutedu Daacutele bylo prokaacutezaacuteno stočeniacute trigonometrickeacute siacutetě vojenskeacute triangulace způsobeneacute tiacutežnicovou odchylkou na referenčniacutem bodě Hermannskogel [14]

Proto jsem zvolil jinyacute postup Mapoveacute listy jsem převedl do S-JTSK pomociacute podobnostniacute transformace na identickeacute body nalezeneacute v mapě

Pro dalšiacute praacuteci jsem použil již přibližně transformovanyacutech a ořezanyacutech rastrů Jako identickeacute body jsem zvolil rohy jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů v historickeacute mapě i na současneacute ortofotomapě (kostely kaple zaacutemečky budovy statků) Pro každyacute mapovyacute list jsem vyhledal čtyři takoveacuteto body každyacute co nejbliacuteže k jednomu rohu mapoveacuteho listu a odečetl jsem jeho souřadnice v S-JTSK z ortofotomapy Dalšiacute postup je stejnyacute jako při transformaci mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Tabulka 8 obsahuje uacutedaje o identickyacutech bodech a souřadnicovyacutech odchylkaacutech při podobnostniacute transformaci Středniacute polohovaacute chyba dosahuje očekaacutevanyacutech hodnot okolo 20 m Identickeacute body jsou označeny dvoucifernyacutemi čiacutesly Prvniacute čiacuteslice je pracovniacute označeniacute mapoveacuteho listu druhaacute určuje identickyacute bod

6 Transformace do S-JTSK

49

Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami

mapovyacute čiacuteslo list bodu y [m] x [m] Y [m] X [m] dY [m] dX [m]

11 770128 1065192 770013 1065210 10 -512 755984 1065941 755878 1065968 5 -113 770273 1076418 770137 1076423 -16 -714 755715 1078657 755611 1078684 1 1221 749982 1068188 749897 1068217 -14 1422 735671 1069982 735559 1069986 -11 623 753580 1078990 753524 1079037 24 724 737933 1079699 737825 1079692 2 -2731 771672 1077044 771569 1077053 -5 1132 755017 1081225 754917 1081222 5 -933 772918 1088403 772832 1088394 7 -1234 757649 1091470 757541 1091490 -8 1041 754708 1082810 754654 1082835 15 -1642 737612 1082198 737510 1082233 -8 2143 755660 1092421 755569 1092492 -9 1344 738624 1094604 738514 1094620 2 -19

4152

-2

14

4153

-1

23

4052

-4

14

4053

-3

25

vyacutechoziacute ciacutelovyacute odchylky mp [m]

Na styku mapovyacutech listů převedenyacutech do S-JTSK podobnostniacute transformaciacute dochaacuteziacute k jejich překrytu resp k nedoleacutehaacuteniacute To je pro meacute uacutečely a naacutesledneacute zpracovaacuteniacute v GIS zcela nevhodneacute Proto jsem v programu Kokeš odečetl souřadnice rohů mapovyacutech listů a v miacutestech kde se styacutekajiacute udělal jejich průměr (tab 9)

Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů

Y [m] X [m] Y [m] X [m] vY [m] vX [m]1 11 7700442 10631547 7700442 10631547 - - -

12 7522688 10656608 150 -75 16821 7522989 10656458 -150 75 168

3 22 7344774 10680602 7344774 10680602 - - -13 7720104 10769064 137 -99 17031 7720379 10768866 -137 99 17014 7541880 10794105 129 103 16523 7542162 10794337 -153 -128 19932 7541833 10794059 176 150 23141 7542161 10794334 -152 -125 19724 7363349 10818659 56 -38 6842 7363461 10818584 -56 38 68

7 33 7739961 10906610 7739961 10906610 - - -34 7561010 10931860 48 205 21043 7561106 10932269 -48 -205 210

9 44 7381926 10956509 7381926 10956509 - - -

Opravy dP [m]

2 7522838 10656533

Bod RohSouřadnice rohů Průměr souřadnic rohů

4 7720241 10768965

5 7542009 10794209

6 7363405 10818621

8 7561058 10932064

6 Transformace do S-JTSK

50

Body vznikleacute vyrovnaacuteniacutem sousedniacutech rohů jsou v tabulce čiacuteslovaacuteny průběžně 1ndash9 Poloha rohů ktereacute nesousediacute s žaacutednyacutem dalšiacutem mapovyacutem listem zůstaacutevaacute stejnaacute (body 1 3 7 a 9) Pomociacute projektivniacute transformace jsem potom transformoval rastry na vyrovnaneacute souřadnice mapovyacutech listů Tiacutem vznikla souvislaacute mapa pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute v S-JTSK

65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacuteřez vybraneacuteho uacutezemiacute zasahuje do šesti listů vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 Jednaacute se o mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou v souřadnicoveacutem systeacutemu S-42 na referenčniacutem Krasovskeacuteho elipsoidu Rohy mapoveacuteho listu majiacute okrouhleacute zeměpisneacute souřadnice uvedeneacute na mapoveacutem raacutemu

Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy

ListM-33-77-D-a 49 45 0 49 50 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-b 49 45 0 49 50 0 14 22 30 14 30 0M-33-77-D-c 49 40 0 49 45 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-d 49 40 0 49 45 0 14 22 30 14 30 0M-33-78-C-a 49 45 0 49 50 0 14 30 0 14 37 30M-33-78-C-c 49 40 0 49 45 0 14 30 0 14 37 30

ϕ jih [deg ] ϕ sever [deg ] λ zaacutepad [deg ] λ vyacutechod [deg ]

Tyto souřadnice jsem pomociacute Matkartu (aplikace Malyacute souřadnicovyacute kolotoč)

převedl ze zeměpisnyacutech souřadnic ϕ λ na Krasovskeacuteho elipsoidu na rovinneacute souřadnice

Y X v S-JTSK

Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

Y [m] X [m] Y [m] X [m]

M-33-77-D-a

7589950 10693473

M-33-77-D-b7602794 10785259

7500886 107058617500886 10705861 7411801 10718100

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

M-33-77-D-c

7602794 10785259

M-33-77-D-d7615638 10877044

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

7526268 108894747526268 10889474 7436877 10901754

M-33-78-C-a

7411801 10718100

M-33-78-C-c7424339 10809928

7424339 108099287322696 10730190 7335081 10822039

7436877 109017547335081 10822039 7347465 10913886

6 Transformace do S-JTSK

51

S užitiacutem projektivniacute transformace jsem potom rastry transformoval na souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK a naacutesledně ořiacutezl o mimoraacutemoveacute uacutedaje Takto vznikla souvislaacute rastrovaacute mapa v S-JTSK pro zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED

Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa RZM 25 ze ZABAGED mi byla poskytnuta v podobě dvaceti rastrovyacutech čtverců 5 x 5 km formaacutetu TIFF včetně souboru se souřadnicovyacutem připojeniacutem do S-JTSK formaacutetu TFW Byla tedy připravenaacute k dalšiacutemu zpracovaacuteniacute Jednaacute se o rastroveacute sekce 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

52

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

Všechny mapoveacute podklady již byly transformovaacuteny do S-JTSK Při jejich ořezaacuteniacute o mimoraacutemoveacute uacutedaje v programu Kokeš došlo k přerastrovaacuteniacute a uloženiacute do noveacuteho souboru Kokeš však umiacute uklaacutedat pouze do formaacutetů BMP CIT GIF a RAS Zvolil jsem bezkompresniacute formaacutet BMP s barevnou hloubkou true color Rastry jsou po transformaci do S-JTSK (kromě RZM 25) natočeny vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem při přerastrovaacuteniacute se uklaacutedaacute obdeacutelniacutekovyacute vyacuteřez se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami opsanyacute původniacutemu rastru (obr 20) Proto vznikaly mezi sousedniacutemi mapovyacutemi listy překryty způsobeneacute těmito černyacutemi trojuacutehelniacuteky

Obr 20 Přerastrovaacuteniacute

Bylo tedy vhodneacute tyto překryty odstranit a rastry ořiacuteznout na velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute V programu Kokeš jsem otevřel všechny rastroveacute soubory jednoho mapoveacuteho diacutela a nastavil jsem průhlednost černeacute barvy Tiacutem se zobrazila souvislaacute mapa bez těchto trojuacutehelniacutekovyacutech překrytů Potom jsem rastry ořiacuteznul obdeacutelniacutekem podle souřadnic vymezujiacuteciacutech zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute a uložil opět ve formaacutetu BMP true color Tiacutem jsem ziacuteskal pro každou mapu jeden rastrovyacute soubor souvisle pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Program MapServer ve ktereacutem maacute byacutet vyacuteslednaacute internetovaacute aplikace vytvořena umiacute zobrazovat rastroveacute soubory pouze ve formaacutetu TIF Konverzi do formaacutetu TIFF jsem provedl pomociacute rastroveacuteho editoru Photoshop Aby byly při otevřeniacute v GIS aplikaciacutech umiacutestěny v S-JTSK vytvořil jsem v programu Kokeš soubory TFW

TFW (Tiff World File) je georeferenčniacute soubor rastrovyacutech obraacutezků formaacutetu TIFF Tento standardniacute formaacutet souřadnicoveacuteho připojeniacute je hojně využiacutevaacuten GIS Soubor maacute stejnyacute naacutezev jako rastrovaacute mapa

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

53

Je to jednoduchyacute soubor v textoveacutem tvaru obsahuje 6 řaacutedek Prvniacute řaacutedek je čiacuteslo označujiacuteciacute velikost pixelu ve směru souřadnice x Druhyacute a třetiacute řaacutedek jsou rotačniacute koeficienty pokud obraacutezek neniacute natočen vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem jsou obě čiacutesla rovna nule Čtvrtyacute řaacutedek je zaacutepornaacute velikost pixelu ve směru souřadnice y Paacutetyacute a šestyacute řaacutedek určuje souřadnici x a y leveacuteho horniacuteho pixelu Protože souřadnicovaacute osa x maacute kladnyacute směr na vyacutechod a souřadnicovaacute osa y maacute kladnyacute směr k severu umiacutestiacuteme S-JTSK (souřadnice YX) do třetiacuteho kvadrantu x = -Y y = -X Pro rastrovou mapu VM2tif je georeferenčniacutem souborem VM2tfw

18400000000 00000000000 00000000000 -18400000000 -7580992400000000 -10723009600000000

8 Ověřeniacute přesnosti

54

8 Ověřeniacute přesnosti

Před dalšiacutem zpracovaacuteniacutem je důležiteacute ověřit spraacutevnost georeferencovaacuteniacute podkladovyacutech dat Zejmeacutena pro ověřeniacute vyacutesledků projektivniacute transformace pouze s nutnyacutem počtem identickyacutech bodů (čtyři) Abych věděl co mohu od vyhodnocovaacuteniacute v GIS očekaacutevat je takeacute velice důležitaacute znalost přesnosti podkladovyacutech dat

Pro určeniacute přesnosti je nutneacute nalezeniacute identickyacutech bodů Nezaměnitelnyacutemi identickyacutemi body na historickyacutech mapaacutech i v současnosti jsou předevšiacutem kostely Souřadnice makovic kostelů jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů Dalšiacutemi identickyacutemi body mohou byacutet zvoleny rohy charakteristickyacutech budov statků a zaacutemků Jejich souřadnice jsem odečetl z ortofotomapy

Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK

Bod Y [m] X [m] Zdroj Popis1 744399 1083933 DATAZ Makovice věže kostela v Křečoviciacutech2 744107 1078995 DATAZ Makovice věže kostela v Bělici3 743199 1073779 DATAZ Makovice věže kostela ve Vysokeacutem Uacutejezdu4 739967 1080971 DATAZ Makovice věže kostela v Neveklově5 753825 1084816 Ortofotomapa Křepenice jz roh budovy čtvercoveacuteho půdorysu6 755618 1078680 DATAZ Makovice věže kostela na kopci vyacutechodně od Libčice

Souřadnice těchto šesti bodů jsem takeacute odečetl v programu Kokeš ze všech vyacuteslednyacutech rastrovyacutech map v S-JTSK Pro každou mapu takto vznikla dvojice identickyacutech bodů jejich souřadnicoveacute rozdiacutely sloužiacute k vyhodnoceniacute přesnosti

Přesnost byla hodnocena pomociacute středniacute polohoveacute chyby určeneacute podle vzorců

nm

n

iy

y

isum=

∆= 1

2

nm

n

ix

x

isum=

∆= 1

2

22xyp mmm +=

Vyacuteslednyacutem kriteriem pro hodnoceniacute přesnosti je středniacute polohovaacute chyba mp společně se střeniacutemi chybami ve směru souřadnicovyacutech os my a mx

8 Ověřeniacute přesnosti

55

Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map

Y [m] X [m]1 744174 1084369 225 -436 4912 744226 1079124 -119 -129 1763 743783 1073649 -584 130 5984 740339 1081086 -372 -115 3895 753468 1084865 357 -49 3606 755665 1077732 -47 948 9491 744423 1083952 -24 -19 312 744107 1078982 0 13 133 743199 1073757 0 22 224 739987 1080975 -20 -4 205 753836 1084820 -11 -4 126 755631 1078674 -13 6 141 744418 1083937 -19 -4 192 744119 1079000 -12 -5 133 743230 1073767 -31 12 334 739971 1080985 -4 -14 155 753808 1084795 17 21 276 755626 1078682 -8 -2 81 744418 1083940 -19 -7 202 744123 1078999 -16 -4 163 743219 1073785 -20 -6 214 739973 1080975 -6 -4 75 753827 1084825 -2 -9 96 755628 1078684 -10 -4 111 744396 1083933 3 0 32 744105 1078995 2 0 23 743198 1073779 1 0 14 739960 1080972 7 -1 75 753830 1084816 -5 0 56 755615 1078684 3 -4 5

Mapa Čiacutelslo ID

Souřadnice odečteneacute z mapy mx [m] mp [m] I

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

335 436 550

∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m] my [m] II

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

15 13 20

III

voje

nskeacute

m

apov

aacuteniacute

17 12 21

Voj

ensk

eacute to

pogr

afic

keacute m

apy

14 6 15

RZM

25

ze

ZABA

GED

4 2 4

V uvedenyacutech středniacutech chybaacutech se projevujiacute chyby vznikleacute georeferencovaacuteniacutem a potom vlastniacute přesnost map

Pro zpracovaacuteniacute v GIS jsou mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se středniacute polohovou chybou 550 m zcela nevyhovujiacuteciacute plně se zde projevuje absence geodetickyacutech zaacutekladů a mapovaciacute metoda bdquoa la vueldquo Středniacute polohoveacute chyby ostatniacutech map již odpoviacutedajiacute přesnosti map vzniklyacutech na přesnyacutech geodetickyacutech zaacutekladech Skvělaacute přesnost RZM 25 je způsobena vyhotoveniacutem na podkladě vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED naviacutec zde odpadajiacute chyby vznikleacute transformaciacute do S-JTSK neboť mapa byla v tomto souřadnicoveacutem systeacutemu vyhotovena

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

56

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

91 Vektorizace

Podklady jsou nyniacute připraveny ke zpracovaacuteniacute v GIS Pro svou praacuteci jsem zvolil software ArcGIS Desktop 90 od firmy Esri

Po vloženiacute podkladovyacutech rastrovyacutech map je třeba vytvořit novyacute shapefile To je obliacutebenyacute formaacutet pro uklaacutedaacuteniacute vektorovyacutech dat vyvinutyacute firmou Esri v současneacute době velmi rozšiacuteřenyacute užiacutevanyacute řadou komerčniacutech i nekomerčniacutech GIS Prostorově definuje body linie i polygony a těmto prvkům přiřazuje atributy Shapefile je nutno chaacutepat jako skupinu souborů z nichž některeacute jsou zaacutekladniacute a nutneacute (shp shx a dbf) a některeacute jsou volitelneacute (sbn sbx prj hellip) Zaacutekladniacutem souborem je shp (geometrie prvku) neniacute však použitelnyacute bez shx (index geometrie prvku) a dbf (atributy prvku)

Při tvorbě noveacuteho shapefile je třeba zvolit naacutezev typ prvku a souřadnicovyacute systeacutem Rozlišuje tři zaacutekladniacute typy prvku body linie a plošneacute prvky (point polyline polygon) Souřadnicovyacutem systeacutemem jsem zvolil S-JTSK_Krovak_East_North (EN) Jednaacute se o modifikaci S-JTSK kdy kladnyacute směr osy X směřuje na vyacutechod a kladnyacute směr osy Y směřuje k severu jak je to standardniacute v GIS Vztah mezi souřadnicemi obou systeacutemů je definovaacuten takto XEN=-YS-JTSK YEN=-XS-JTSK Uacutezemiacute ČR tedy ležiacute ve třetiacutem kvadrantu souřadnice jsou zaměněny a jsou zaacuteporneacute (např XEN=-744399 m YEN=-1083933 m)

U vybranyacutech krajinnyacutech prvků jsem potom provedl vektorizaci Těmito prvky byly silnice potoky vodniacute plochy a lesy Linioveacute prvky silnice a potoky jsem rozdělil podle třiacutedy silnice resp šiacuteřky potoku Vytvořil jsem novyacute atribut Class (třiacuteda) a do něj každeacutemu prvku přiřadil čiacuteslo podle třiacutedy silnice nebo šiacuteřky potoku Potom je možno nastavit aby se prvky každeacute třiacutedy zobrazovaly jinak (jinou tloušťkou barvou stylem čaacuteryhellip)

Vektorizace byla provedena s určityacutem přesahem přes zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute přesahujiacuteciacute čaacutesti prvků byly nakonec ořiacuteznuty Vyacutesledkem bylo šestnaacutect shapefile tj čtyři (silnice les potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu kromě mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute kteraacute byla pro svou nedostačujiacuteciacute přesnost ze zpracovaacuteniacute v GIS vyloučena Vektorizace byla velice zdlouhavou a časově naacuteročnou čaacutestiacute diplomoveacute praacutece

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

57

92 Vyhodnoceniacute

Vzhledem k odlišnosti zkoumanyacutech prvků je nutneacute k vyhodnocovaacuteniacute každeacute skupiny prvků přistupovat (silnice potoky lesy vodniacute plochy) zvlaacutešť

Ke zpracovaacuteniacute uacutedajů o deacutelce prvku a ploše vytvořiacuteme novyacute soubor geodatabaacuteze (Personal geodatabase) a importujeme do něj shapefile Při tom se automaticky vytvořiacute noveacute atributy o deacutelce prvku a ploše Soubor geodatabaacuteze s přiacuteponou mdb lze takeacute otevřiacutet a zpracovaacutevat v programu Microsoft Access

921 Silnice

U jednotlivyacutech silnic můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj v tom jak se měnil jejich vyacuteznam Z některyacutech cest vznikly silnice III třiacutedy z jinyacutech se staly polniacute cesty nebo zanikly uacuteplně

Odchylky v poloze stejnyacutech silnic z různyacutech mapovyacutech podkladů jsou způsobeny přesnostiacute mapy a přesnostiacute jejich georeferencovaacuteniacute tato chyba se projevuje jejich souběžnyacutem průběhem přičemž jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30 m Někde je zřejmaacute změna v průběhu komunikace ta se projeviacute vyacuterazně většiacute odchylkou a odlišnyacutem tvarem komunikace V horniacute čaacutesti obraacutezku je přiacuteklad takoveacuteto změny Je zde zřejmeacute bdquonarovnaacuteniacuteldquo silnice Zeleně jsou zobrazeny silnice map II modře III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute fialově vojenskyacutech topografickyacutech map a oranžově rastroveacute zaacutekladniacute mapy

922 Potoky

Přestože se jednaacute o mapy podobneacuteho měřiacutetka každaacute z použityacutech map maacute jinou podrobnost proto na některyacutech jsou zobrazeny i menšiacute potoky

Průběh potoků z různyacutech mapovaacuteniacute odpoviacutedaacute přesnosti mapy a přesnosti georeferencovaacuteniacute jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30m Barevneacute značeniacute v obraacutezku odpoviacutedaacute značeniacute u silnic

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

58

Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků

923 Lesy

Lesy jsou objekty ktereacute jsou jednoznačneacute na všech podkladovyacutech mapaacutech V krajině zaujiacutemajiacute poměrně vyacuteraznou čaacutest Proto se dajiacute velice dobře vyhodnocovat s využitiacutem funkciacute GIS

Vytvořiacutem dvanaacutect novyacutech shapefile vzaacutejemnyacutem odečteniacutem lesniacutech ploch z různyacutech podkladovyacutech map Takto ziacuteskaacutem šest shapefile pro uacutebytky lesů a šest pro přiacuterůstky Pro každyacute pak vytvořiacutem novyacute atribut Sign(znameacutenko) pro uacutebytky lesů bude miacutet hodnotu -1 pro přiacuterůstky +1 Rozdiacutel a přiacuterůstek mezi stejnyacutem obdobiacutem potom převedu do jednoho shapefile diacuteky různeacutemu atributu Sign se dajiacute zobrazit odlišně Kromě skutečnyacutech změn (obr 24) vznikajiacute často na okrajiacutech lesů uacutezkeacute pruhy (okolo 30m) přiacuterůstků (zobrazeny zeleně) a uacutebytků (růžově) způsobeneacute nepřesnostiacute georeferencovanyacutech map (obr 23)

Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

59

0

500

1000

1500

2000

2500Zm

ěna

lesn

iacute plo

chy

[ha]

1852-1879 1879-1957 1957-2006Obdobiacute

Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch

Přiacuterůstky plochyUacutebytky plochy

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pokr

ytiacute l

esy

v

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

60

924 Vodniacute plochy

Vodniacute plochy nelze vyhodnocovat stejnyacutem způsobem jako lesy Rybniacuteky jsou poměrně maleacute plošneacute prvky a chyba v poloze je proto relativně velkaacute To znamenaacute že se stejneacute rybniacutečky z různyacutech mapovyacutech podkladů vůbec nemusiacute překryacutevat Nelze tedy udělat rozdiacutely ploch z různyacutech podkladovyacutech map vyacutesledky by nebyly vypoviacutedajiacuteciacute Vyacutejimku tvořiacute řeka Vltava resp přehradniacute naacutedrž Slapy

Největšiacutem zaacutesahem člověka do teacuteto krajiny je vybudovaacuteniacute slapskeacute přehrady Vodniacute diacutelo Slapy postaveneacute v letech 1949ndash1955 bylo prvniacute velkou stavbou vltavskeacute kaskaacutedy po II světoveacute vaacutelce Přehrada je umiacutestěna v uacutezkeacute soutěsce na konci Svatojaacutenskyacutech proudů a maacute originaacutelniacute konstrukčniacute řešeniacute Jezero o obsahu 270 mil m3 je vytvořeno betonovou hraacuteziacute o vyacutešce 65 m Takovyacuteto zaacutesah do krajiny si určitě zasloužiacute pozornost při vyhodnocovaacuteniacute

Vytvořil jsem tedy dva noveacute shapefile do jednoho jsem z vodniacutech ploch III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute importoval vodniacute plochu Vltavy a do druheacuteho z vodniacutech ploch vojenskyacutech topografickyacutech map vodniacute plochu Slapskeacute přehrady Jejich rozdiacutelem jsem potom ziacuteskal plošnyacute prvek kteryacute vyjadřuje uacutezemiacute zatopeneacute vodou Slapskeacute přehrady

Obr 27 Zatopenaacute Živohošť

Při zatopeniacute uacutezemiacute zmizely pod hladinou vesnice Živohošť a Županovice tovaacuterna Choliacuten a osady Moraacuteň Uacutestiacute Nouze Koranda a dalšiacute Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem zatopeniacute vesnice Živohošť ze ktereacute zbyl nad vodou jen kostel se statkem stojiacuteciacute na leveacutem břehu

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

61

v miacutestě ktereacutemu se dnes řiacutekaacute Staraacute Živohošť Samotnaacute vesnice se rozklaacutedala na obou březiacutech Vltavy ktereacute spojoval přiacutevoz Na obr 27 jsou zatopeneacute oblasti znaacutezorněneacute poloprůhlednou fialovou barvou

Uvedeneacute uacutedaje se vztahujiacute pouze k čaacutesti Slapskeacute přehrady kteraacute ležiacute ve zpracovaacutevaneacutem uacutezemiacute Řeka Vltava zaujiacutemala plochu 357 ha po vyacutestavbě Slapskeacute přehrady se plocha zvětšila na 1073 ha to je zvětšeniacute plochy o 200 Voda zaplavila uacutezemiacute o rozloze 716 ha

Řeka Vltava tvořiacute dominantniacute složku vodniacutech ploch Proto je zajiacutemaveacute sledovat odděleně vyacutevoj ostatniacutech vodniacutech ploch což jsou rybniacuteky Přehledně vyacutevoj vodniacutech ploch vyjadřujiacute přiloženeacute grafy a tabulka

Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch

[ha] [ha] 1852 498 181 89 0321879 420 153 62 0231957 1145 416 72 0262006 1180 429 105 038

Rok Vodniacute plochy s Vltavou Rybniacuteky

0

200

400

600

800

1000

1200

Vod

niacute p

loch

y [h

a]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně Vltavy

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

62

0

20

40

60

80

100

120Pl

ocha

rybn

iacuteků

[ha]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 29 Graf plochy rybniacuteků

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

63

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

Mapoveacute servery [15] se v současneacute době staacutevajiacute velice populaacuterniacutemi využiacutevajiacute se k publikovaacuteniacute map na internetu Setkal se s nimi snad již každyacute ať již na některeacutem z českyacutech (Atlas Centrum Seznam) nebo světovyacutech portaacutelů (Google maps Virtual Earth) Jsou to programy ktereacute pracujiacute na architektuře klient-server zpracovaacutevajiacute data s geografickyacutem vztahem Spolupracujiacute s některyacutem z webovyacutech serverů kteryacute jim předaacute potřebneacute parametry z weboveacuteho formulaacuteře Ty jsou zpracovaacuteny a zpět je vraacutecen buď soubor s mapou a nebo vyacutesledek dotazu

Jednaacute se v podstatě o jednoducheacute geografickeacute informačniacute systeacutemy ktereacute jsou ovlaacutedaacuteny pouze pomociacute parametrů Je to vhodneacute řešeniacute pro koncoveacuteho uživatele ktereacute umožňuje prohliacutežet geografickaacute data bez nutnosti instalovat GIS software

Maacute internetovaacute aplikace funguje na baacutezi mapoveacuteho serveru vytvořeneacuteho vedouciacutem meacute diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutem Cajthamlem v raacutemci praacutece na grantu GAČR Georeferencovaacuteniacute a kartografickaacute analyacuteza historickyacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacute Čech Moravy a Slezska Maacute praacutece spočiacutevala v upraveniacute souborů mapfile a HTML šablony Tyto dva hlavniacute soubory ovlivňujiacute konfiguraci celeacute aplikace

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru

Celyacute systeacutem se sklaacutedaacute z několika hlavniacutech komponent

bull klient (internetovyacute prohliacutežeč)

bull webovyacute server

bull mapovyacute server

bull datovyacute server

Z pracovniacute stanice přijde HTTP požadavek na URL adresu Webovyacute server požadavek vyhodnotiacute a navaacuteže kontakt s mapovyacutem serverem kteryacute spustiacute CGI aplikaci Mapovyacute server vytvořiacute na zaacutekladě zadanyacutech formulaacuteřovyacutech dat z daneacuteho uacutezemiacute obraacutezek mapy se všemi vrstvami legendu referenčniacute mapu a tak daacutele Data jsou buď uložena na disku nebo se mapovyacute server může chovat jako klient a data si vyžaacutedat z jineacuteho serveru Vyacuteslednou mapu potom vraacutetiacute weboveacutemu serveru a ten ji zařadiacute do HTML koacutedu Zpět ke klientovi je v zaacutevislosti na požadavku vraacutecen obraacutezek mapy celaacute HTML straacutenka nebo vyacutesledek dotazu do databaacuteze

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

64

102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute

bull Operačniacute systeacutem Microsoft Windows XP

bull Weboveacute prohliacutežeče Internet Explorer a Mozilla Firefox

bull Webovyacute server Apache 2054

bull Mapovyacute server UMN MapServer

Zde uvaacutediacutem jak je řešen mapovyacute server katedry mapovaacuteniacute a kartografie po softwaroveacute a hardwaroveacute straacutence

Mapovyacute server funguje vzhledem k limitujiacuteciacutem podmiacutenkaacutem ve škole pod operačniacutem systeacutemem Microsoft Windows XP

Uživatelsky nejobliacutebenějšiacutemi internetovyacutemi prohliacutežeči jsou v současnosti Microsoft Internet Explorer a Mozilla Firefox pro tyto dva prohliacutežeče je internetovaacute aplikace optimalizovaacutena U ostatniacutech prohliacutežečů neniacute funkčnost aplikace zaručena vzhledem k různeacute podpoře jednotlivyacutech standardů definovanyacutech W3C

Pro webovyacute server byl zvolen Apache 2054 Jednaacute se o kvalitniacute webovyacute server v současneacute době nejrozšiacuteřenějšiacute na světě

Z mapovyacutech serverů se nabiacuteziacute hodně komerčniacutech produktů ESRI ArciIMS Geomedia WebMap Autodesk MapGuide MapInfo MapXtreme a dalšiacute Byl však vybraacuten nekomerčniacute software UMN Mapserver 440 vyviacutejenyacute minnesotskou universitou

Datovyacute server je volitelnou součaacutestiacute systeacutemu umožňuje lepšiacute spraacutevu indexaci a vyhledaacutevaacuteniacute při použitiacute velkyacutech datovyacutech sad Ve sveacute praacuteci pracuji s malyacutem rozsahem dat proto datovyacute server využiacutevat nebudu

Diacuteky použitiacute freeware produktů weboveacuteho serveru Apache a mapoveacuteho serveru UMN MapServer jejichž kvalita je srovnatelnaacute s ostatniacutemi komerčniacutemi software byly eliminovaacuteny finančniacute naacuteklady na software

Jako serveru je využito jedneacute ze stanic ve školniacute učebně Stanice běžiacute na systeacutemu Microsoft Windows XP a proto musel byacutet mapovyacute server postaven na tomto systeacutemu

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

65

103 Vlastniacute aplikace

Vyacuteslednou podobu aplikace určujiacute dva zaacutekladniacute soubory Prvniacutem z nich je Mapfile (soubor s přiacuteponou map) Je to konfiguračniacute soubor ve ktereacutem je definovaacutena zobrazovanaacute oblast a jak se majiacute jednotliveacute vrstvy vykreslovat

1031 Mapfile

V mapfile se pomociacute přiacutekazu EXTENT nastavuje zobrazovanaacute oblast mapy SIZE velikost vyacutesledneacuteho obrazu v pixelech UNITS jednotky SHAPEPATH cestu k adresaacuteři s daty kam jsem nakopiacuteroval vytvořeneacute rastroveacute i vektoroveacute soubory Struktura mapfile je tvořena objekty do sebe vnořenyacutech a ukončenyacutech vždy slovem END V sekci WEB se zadaacutevaacute cesta k souboru HTML kteryacute aplikaci obsluhuje Pomociacute PROJECTION se zadaacutevaacute kartografickeacute zobrazeniacute koacutedem EPSG Pro praacuteci se zobrazeniacutemi využiacutevaacute Mapserver knihovnu Proj4 Jednotliveacute mapoveacute vrstvy jsou do aplikace přidaacutevaacuteny pomociacute sekce LAYER ta se daacutele může dělit na třiacutedy CLASS s vlastniacutem stylem zobrazeniacute U každeacute vrstvy je povinneacute uveacutest typ (POINT LINE POLYGON RASTER) a jmeacuteno datoveacuteho souboru Daacutele můžeme nastavit jak se bude vrstva zobrazovat (barva tloušťka průhlednosthellip)

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

66

Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem mapfile pouze s jednou vektorovou vrstvou rozdělenou do dvou třiacuted podle atributu bdquoSignldquo Atribut nabyacutevaacute hodnot -1 (pro uacutebytky lesů) a +1 (pro přiacuterůstky) Přiacuterůstky jsou potom zobrazeny zeleně a uacutebytky červeně

MAP EXTENT -758100 -1086400 -738600 -1072300 SIZE 560 405 UNITS meters SHAPEPATH cdatakansky TRANSPARENT ON IMAGECOLOR 255 255 255 IMAGETYPE JPEG WEB TEMPLATE cwebdatavm2html IMAGEPATH cwebdatatmp IMAGEURL httpb866-4fsvcvutczdatatmp END PROJECTION init=epsg2065 END LAYER NAME les_vm2-vm3 STATUS OFF DATA les_vm2-vm3 TYPE POLYGON TRANSPARENCY 100 CLASSITEM sign CLASS NAME ubytek EXPRESSION -1 STYLE COLOR 240 90 70 OUTLINECOLOR 200 0 0 END END CLASS NAME prirustek EXPRESSION 1 STYLE COLOR 100 240 30 OUTLINECOLOR 0 100 0 END END END END

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

67

1032 HTML šablona

Grafickou podobu a funkce aplikace ovlivňuje druhyacute zaacutekladniacute soubor kteryacutem je HTML šablona V šabloně se můžeme přiacutemo odkazovat na jednotliveacute prvky kompozice v mapfile obraz mapy ([img]) referenčniacute obraacutezek ([ref]) obraz měřiacutetka ([scalebar]) Tyto prvky pak můžeme umiacutestit jako zdroje weboveacute straacutenky

Pracovniacute plocha weboveacute straacutenky je tvořena tabulkou jejiacutež prostředniacute čaacutest je věnovaacutena samotneacute mapě V praveacutem horniacutem rohu mapoveacute čaacutesti tabulky jsou umiacutestěna tlačiacutetka umožňujiacuteciacute přibližovat oddalovat a posouvat zobrazovanyacute vyacuteřez mapy Pod mapou se zobrazuje měřiacutetko mapy Na leveacutem panelu se zobrazujiacute souřadnice v S-JTSK a mapa ČR na ktereacute je červenyacutem obdeacutelniacutekem vyznačeneacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute Na praveacutem panelu ovlaacutedaacuteme zobrazovaacuteniacute jednotlivyacutech vrstev Možnostiacute vyacuteběru vrstev je hned několik jaacute využiacutevaacutem zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček a rozbalovaciacutech lišt Zaškrtaacutevaciacute poliacutečka majiacute vyacutehodu v tom že je možneacute u každeacute vrstvy zvlaacutešť zvolit zda se bude zobrazovat Rozbalovaciacute lišty umožňujiacute zobrazit pouze jednu vrstvu z daneacute skupiny Jejich nespornou vyacutehodou je uacutespora miacutesta Proto jsem pro rastroveacute podkladoveacute mapy a plošneacute prvky zvolil rozbalovaciacute lišty U liniovyacutech prvků je vhodneacute aby se daly zobrazit zaacuteroveň proto jsou zapiacutenaacuteny pomociacute zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček

Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

68

Tabulka 15 uvaacutediacute vrstvy ktereacute je možno zobrazit Pokud u souboru neniacute uvedena přiacutepona jednaacute se o shapefile U rozdiacutelovyacutech vrstev lesů se jednaacute vždy o vzaacutejemnyacute rozdiacutel lesniacutech ploch z dvojice map Noveacute lesniacute plochy jsou označeny zeleně a plochy ze kteryacutech lesy zmizely se zobrazujiacute červeně U plošnyacutech vektorovyacutech vrstev je nastavenaacute průhlednost 50 Čiacuteslo u jmeacutena vrstvy značiacute rok ukončeniacute mapovaacuteniacute (obnovy) podkladoveacute mapy

Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace

Čiacuteslo Jmeacuteno vrstvy Soubor Popis1 1785 - I vojenskeacute mapovaacuteniacute vm1tif Mapa 128 800 prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute2 1852 - II vojenskeacute mapovaacuteniacute vm2tif Mapa 128 800 druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute3 1879 - III vojenskeacute mapovaacuteniacute vm3tif Mapa 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute4 1957 - Topografickaacute mapa tmtif Vojenskaacute topografickaacute mapa 125 0005 2006 - RZM ze ZABAGED zmtif Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED6 1852 - Les VM2 les_vm2 Lesy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute7 1879 - Les VM3 les_vm3 Lesy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute8 1957 - Les TM les_tm Lesy z vojenskyacutech topografickyacutech map9 2006 - Les ZM les_zm Lesy z RZM 125 000 ze ZABAGED10 Trvalyacute les les_trvaly Trvale zalesněneacute plochy od roku 185211 1852-1879 Les VM2-VM3 les_vm2-vm3 Rozdiacutel vrstev lesů 7-6(přiacuterůstky) a 6-7(uacutebytky)12 1852-1957 Les VM2-TM les_vm2-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-6(přiacuterůstky) a 6-8(uacutebytky)13 1852-2006 Les VM2-ZM les_vm2-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-6(přiacuterůstky) a 6-9(uacutebytky)14 1879-1957 Les VM3-TM les_vm3-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-7(přiacuterůstky) a 7-8(uacutebytky)15 1879-2006 Les VM3-ZM les_vm3-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-7(přiacuterůstky) a 7-9(uacutebytky)16 1957-2006 Les TM-ZM les_tm-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-8(přiacuterůstky) a 8-9(uacutebytky)17 1852 - Vodniacute plochy VM2 voda_vm2 Vodniacute plochy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute18 1879 - Vodniacute plochy VM3 voda_vm3 Vodniacute plochy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute19 1957 -Vodniacute plochy TM voda_tm Vodniacute plochy z vojenskyacutech topografickyacutech map20 2006 - Vodniacute plochy ZM voda_zm Vodniacute plochy z RZM 125 000 ze ZABAGED21 Zatopeniacute přehradou Slapy zatopy Zatopenaacute uacutezemiacute po napuštěniacute Slapskeacute přehrady22 1852 - Potoky VM2 potok_vm2 Potoky z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute23 1879 - Potoky VM3 potok_vm3 Potoky z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute24 1957 - Potoky TM potok_tm Potoky z vojenskyacutech topografickyacutech map25 2006 - Potoky ZM potok_zm Potoky z RZM 125 000 ze ZABAGED26 1852 - Silnice VM2 silnice_vm2 Silnice z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute27 1879 - Silnice VM3 silnice_vm3 Silnice z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute28 1957 - Silnice TM silnice_tm Silnice z vojenskyacutech topografickyacutech map29 2006 - Silnice ZM silnice_zm Silnice z RZM 125 000 ze ZABAGED

11 Zaacutevěr

69

11 Zaacutevěr Ciacutelem teacuteto diplomoveacute praacutece bylo zachytit vyacutevoj krajiny z historickyacutech map

zpracovaacuteniacutem v GIS Podkladovyacutemi mapami byly mapy I II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy a rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED Shromaacuteždil jsem informace o vzniku a vlastnostech těchto použityacutech map Jako jednotnyacute souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho jsem transformoval všechny podkladoveacute mapy jsem zvolil S-JTSK Rastroveacute mapy jsem transformoval na rohy mapovyacutech listů jejichž souřadnice jsem převedl do S-JTSK U map I a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute tento postup nešlo aplikovat proto jsem tyto mapy transformoval pomociacute identickyacutech bodů existujiacuteciacutech v mapě i v současnosti

Přesnost rastrovyacutech map převedenyacutech do S-JTSK jsem ověřil odečteniacutem souřadnic identickyacutech bodů v georeferencovaneacute mapě a jejich porovnaacuteniacutem se souřadnicemi v S-JTSK vyhledanyacutemi v DATAZ nebo odečtenyacutemi z ortofotomapy Hlavniacutem kriteacuteriem přesnosti jsem zvolil středniacute polohovou chybu kteraacute u mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nabyacutevala hodnoty 550 m pro II vojenskeacute mapovaacuteniacute 20 m pro III vojenskeacute mapovaacuteniacute 21 m pro topografickeacute mapy 15m pro RZM 25 ze ZABAGED 4 m Pro mapu I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute dosahuje středniacute polohovaacute chyba nepřiacutepustnyacutech hodnot proto jsem ji z dalšiacuteho zpracovaacuteniacute v GIS vyloučil

Provedl jsem vektorizaci u vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy silnice potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu U liniovyacutech prvků jsem zkoumal jejich vyacutevoj současnyacutem zobrazeniacutem vrstev z různyacutech obdobiacute U lesů a vodniacutech ploch jsem sledoval celkovou plochu a jejiacute změny ktereacute jsem znaacutezornil pomociacute grafů a tabulek U lesů jsem vytvořil vektorovou vrstvu rozdiacutelů ploch mezi jednotlivyacutemi obdobiacutemi

Maacute praacutece při tvorbě internetoveacute aplikace spočiacutevala ve vytvořeniacute mapfile a uacutepravě HTML šablony to jsou dva zaacutekladniacute soubory určujiacuteciacute jejiacute konfiguraci a vyacuteslednou podobu Aplikace běžiacute na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie na adrese httpmapserverfsvcvutczkansky a umožňuje prohliacuteženiacute vytvořenyacutech vektorovyacutech vrstev na podkladě rastrovyacutech map

Největšiacutem zaacutesahem do krajiny byla stavba Slapskeacute přehrady kteraacute zvedla hladinu Vltavy až o padesaacutet metrů a způsobila zatopeniacute uacutezemiacute o rozloze 716 ha U ostatniacutech prvků krajiny můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj k obdobneacutemu vyacuterazneacutemu zaacutesahu člověka zde však nedošlo Důvodem je absence velkyacutech siacutedel nerostnyacutech nalezišť a kopcovityacute charakter krajiny s kamenitou půdou což nejsou ideaacutelniacute podmiacutenky pro zemědělstviacute Proto si krajina dokaacutezala zachovat svůj raacutez z poloviny 19 stoletiacute až do současnosti

Prameny a literatura

70

Prameny a literatura [1] PLAacuteNKA Ladislav Vyacutevoj světoveacute a českeacute kartografie 1 vyd Brno Akademickeacute

nakladatelstviacute CERM 2004 125 s ISBN 80-214-2675-6

[2] BOGUSZAK František CIacuteSAŘ Jan Vyacutevoj mapoveacuteho zobrazeniacute uacutezemiacute Československeacute socialistickeacute republiky III diacutel Mapovaacuteniacute a měřeniacute českyacutech zemiacute od poloviny 18 stoletiacute do počaacutetku 20 stoletiacute 1 vyd Praha Uacutestředniacute spraacuteva geodeacutezie a kartografie 1961 33 s

[3] RADĚJ Karel Prvniacute celostaacutetniacute topografickeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 1 25 000 Zeměměřič [online] roč 2001 č 5 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwzememericczgt

[4] KONEČNYacute Milan STACHOŇ Zdeněk TAJOVSKAacute Kateřina PODHRAacuteZSKYacute Zbyšek Kartografie a geoinformatika - multimediaacutelniacute učebnice [online] Geografickyacute uacutestav PřF MU Brno Brno 2006 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeogrmuniczucebnicekartografieindexphpgt

[5] VEVERKA Bohuslav Topografickaacute a tematickaacute kartografie 10 dotisk 1 vyd Praha Vydavatelstviacute ČVUT 2004 220 s ISBN 80-01-02381-8

[6] DIVIŠOVAacute Martina Kontrola přesnosti digitaacutelniacuteho modelu relieacutefu ZABAGED porovnaacuteniacutem s vyacuteškopisem technickohospodaacuteřskeacute mapy v lokalitě Českaacute Skalice Plzeň 2006 104 s Zaacutepadočeskaacute univerzita v Plzni Fakulta aplikovanyacutech věd Katedra matematiky Diplomovaacute praacutece Dostupnyacute z WWW lthttpgiszcuczstudiumdp2006gt

[7] ŠIacuteMA Petr Straacutenky o Křovaacutekově zobrazeniacute a vůbec o všem co souvisiacute se zeměměřictviacutem [online] 2001-2007 05012007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpkrovakwebparkczindexhtmgt

[8] Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwcuzkczgt

[9] ARCDATA PRAHA sro [online] 1992-2006 452007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwarcdataczgt

[10] GEPRO spol s ro [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeproczgt

[11] VEVERKA Bohuslav MATKART [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkartografieicczmatkartmatkartphpgt

Prameny a literatura

71

[12] MapServer [online] 1996-2007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpmapservergisumnedugt

[13] ČECHUROVAacute Monika Vyacutepočty kladu listů rakouskyacutech topografickyacutech map ze III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 2002 Českeacute vysokeacute učeniacute technickeacute v Praze Fakulta stavebniacute Katedra mapovaacuteniacute a kartografie Dizertačniacute praacutece

[14] ČADA Vaacuteclav Analyacuteza lokalizace rastrovyacutech ekvivalentů III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute do S-JTSK In Sborniacutek konference Geoinformatika ve veřejneacute spraacutevě Brno 2006 s 9 Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkmazcuczCadagt ISBN 80-864-31-5

[15] CAJTHAML Jiřiacute Využitiacute webovyacutech mapovyacutech serverů In Sborniacutek 16 kartografickeacute konference Brno 2005 s 5 Dostupnyacute z WWW lthttpkloboukfsvcvutcz~cajthamlgt ISBN 80-7231-015-1

Podkladoveacute mapy

72

Podkladoveacute mapy [A] Mapovyacute list I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 1st Military Survey Section No 160 Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[B] Mapoveacute listy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 2nd Military Survey Sections G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[C] Mapoveacute listy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Mapoveacute sekce 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Agentura ochrany přiacuterody a krajiny

[D] Mapoveacute listy vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000

copy VGHMUacuteř Dobruška 2006 Zaacutekladniacute mapovaacuteniacute 125 000 (1952-1957) Mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c

[E] Segmenty Zaacutekladniacute mapy 125 000 ze ZABAGED

copy Zeměměřickyacute uacuteřad 2007 Segmenty 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

Seznam obraacutezků

73

Seznam obraacutezků Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A] 7 Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2] 9 Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2] 11 Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B] 12 Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C] 15 Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2] 16 Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2] 17 Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4] 19 Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4] 20 Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D] 21 Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7] 26 Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7] 26 Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E] 30 Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8] 31 Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute 37 Obr 16 Podobnostniacute transformace 40 Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin 41 Obr 18 Afinniacute transformace 43 Obr 19 Matkart [11] 47 Obr 20 Přerastrovaacuteniacute 52 Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic 58 Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků 58 Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a 58 Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b 58 Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch 59 Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v 59 Obr 27 Zatopenaacute Živohošť 60 Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně vltavy 61 Obr 29 Graf plochy rybniacuteků 62 Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace 67

Seznam tabulek

74

Seznam tabulek Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map 21 Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK 37 Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl 39 Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky 45 Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK 46 Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů 46 Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 47 Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami 49 Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů 49 Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy 50 Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 50 Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK 54 Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map 55 Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch 61 Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace 68

Přiacutelohy

75

Přiacutelohy

Přiacuteloha 1 bull textovaacute čaacutest diplomoveacute praacutece ve formaacutetu PDF bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (přiacuteloha 2) ve formaacutetu PDF 400 dpi bull vyacutesledneacute vektoroveacute soubory shapefile (tab 15) bull rastroveacute mapy ve formaacutetu TIFF se souřadnicovyacutem připojeniacutem TFW (tab 15)

Přiacuteloha 2 bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 125 000 souřadnicovyacute systeacutem

S-JTSK East-North porovnaacuteniacute s krajinnyacutemi prvky z roku 2006

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

10

23 Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Potřeba dobreacute vaacutelečneacute mapy monarchie postaveneacute na řaacutednyacutech geodetickyacutech zaacutekladech kteraacute by zobrazovala i přileacutehajiacuteciacute uacutezemiacute sousedniacutech staacutetů ke konci 18 stoletiacute neustaacutele siacutelila V době kdy předniacute evropskeacute staacutety už měly vyhovujiacuteciacute mapu (Cassiniova mapa Francie 186 400 vyhotovenaacute na podkladě astronomicko-geodetickeacute triangulace pruskaacute Schmettauova kabinetniacute mapa 150 000 a drsquoAlbova mapa italskyacutech zemiacute 1259 200) Rakousko si dělalo naacuterok i přes vojenskeacute neuacutespěchy v 18 stoletiacute na postaveniacute hlavniacute evropskeacute mocnosti Proto pro ni pořiacutezeniacute souvisleacute mapy bylo velice prestižniacute zaacuteležitostiacute

Během neustaacutelyacutech vaacutelek v 18 stoletiacute byla staacutetniacute pokladna trvale vyčerpaacutevaacutena proto až po vaacutelce s Franciiacute vzešel naacutevrh na vytvořeniacute souvisleacute astronomicko-trigonometrickeacute siacutetě kteraacute by byla spolehlivyacutem zaacutekladem budouciacuteho mapovaacuteniacute Naacutevrh byl přijat a nařiacutezeniacutem ciacutesaře Františka II ze dne 7 8 1805 zahaacutejeno druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute [2] tzv Františkovo V roce 1806 vznikl u štaacutebu generaacutelniacuteho ubytovatele topografickyacute uacutestav z něhož v roce 1814 vznikl moderniacute Ciacutesařskokraacutelovskyacute vojenskyacute zeměpisnyacute uacutestav (K k Militaumlr-Geographischen Institut)

Druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute bylo provedeno v měřiacutetku 128 800 stejneacutem jako při prvniacutem josefskeacutem mapovaacuteniacute kde jeden palec na mapě odpoviacutedaacute 400 viacutedeňskyacutem saacutehům ve skutečnosti Pro mapovaacuteniacute vojensky vyacuteznamnyacutech prostorů jako je okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory maneacutevroveacute prostory bylo voleno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 114 400 Mapovaacuteniacute začalo roku 1807 v Rakousku a Solnohradsku Na podkladě praacutevě budovaneacute grafickou triangulaciacute zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě byl pomociacute měřickeacuteho stolu grafickyacutem protiacutenaacuteniacutem odhadem a krokovaacuteniacutem zaměřovaacuten a zakreslovaacuten polohopis a tereacutenniacute relieacutef byl znaacutezorněn šrafovaacuteniacutem Takto na podkladě zhuštěneacute trigonometrickeacute siacutetě bylo mapovaacuteniacute provaacuteděno v Dolniacutem a Horniacutem Rakousku Sedmihradsku Tyrolsku Vorarlberk a Uhry Podstatně jednoduššiacutem a ekonomickyacutem postupem proběhlo mapovaacuteniacute v ostatniacutech zemiacutech Jako ideaacutelniacute polohopisnyacute podklad zde posloužily katastraacutelniacute mapy 12 880 a značně tiacutem ulehčily mapovaciacute praacutece Takto byly zmapovaacuteny Čechy Morava a Slezsko Korutany Štyacutersko a Dalmaacutecie

V roce 1810 bylo druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v Rakousku zastaveno a nahrazeno revizniacutem mapovaacuteniacutem při ktereacutem mělo byacutet prvniacute mapovaacuteniacute opraveno a zdokonaleno Důvodem k tomuto zpaacutetečnickeacutemu kroku byl předevšiacutem neutěšenyacute stav staacutetniacute pokladny vyčerpanyacute staacutetniacutemi vyacutedaji K obdobneacutemu revizniacutemu mapovaacuteniacute došlo v Čechaacutech v letech 1812ndash1819 kde na podkladě noveacute trigonometrickeacute siacutetě bylo nově vyhotoveno 21 sekciacute v okoliacute Prahy a 14 sekciacute v Jižniacutech Čechaacutech Opět se ale dospělo k zaacutevěru tentokraacutet už

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

11

definitivně že prvniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute neniacute možneacute sebelepšiacute reviziacute uspokojivě opravit a zpřesnit a jedině noveacute mapovaacuteniacute je cestou jak vytvořit souvislou mapu monarchie

K druheacutemu vojenskeacutemu mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech došlo až ke konci prvniacute poloviny 19 stoletiacute na podkladě katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute a po katastraacutelniacutem vyměřovaacuteniacute v měřiacutetku 12 880 Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem v Čechaacutech byly trigonometrickeacute body daneacute pravouacutehlyacutemi rovinnyacutemi souřadnicemi katastraacutelniacute soustavy s počaacutetečniacutem bodem Gusterberg v Dolniacutem Rakousku Triangulace byla provedena v letech 1824ndash1828 a 1830-1840 a určila čiacuteselně 2623 bodů I-III řaacutedu na rozloze 51 953 km2 což odpoviacutedaacute třem bodům na plochu jednoho vyměřovaciacuteho listu druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (asi 57 km2)

Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2]

Stejně jako pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute bylo použito Cassiniho zobrazeniacute tj transverzaacutelniacute vaacutelcoveacute zobrazeniacute ekvidistantniacute v kartografickyacutech poledniacuteciacutech s nezkreslenou středniacute kartografickou rovnoběžkou Dnes se toto zobrazeniacute nazyacutevaacute Cassini-Soldnerovo Při vyacutepočtech byl použit Zachův elipsoid (a = 6 376 045 m 1f = 310) Klad mapovyacutech listů byl uspořaacutedaacuten v pravouacutehlyacutech sekciacutech katastraacutelniacutech soustav v Čechaacutech gusterbergskeacute a na Moravě a ve Slezsku svatoštěpaacutenskeacute Vedeniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

12

rovnoběžek s pravouacutehlyacutemi osami ve vzdaacutelenostech po 2 rakouskyacutech miacuteliacutech (jedna rakouskaacute miacutele = 4 000 viacutedeňskyacutech saacutehů = 7 5859m) vznikly čtvercoveacute sekce o stranaacutech 1517 km ktereacute zobrazovaly plochu čtyř čtverečnyacutech miacuteliacute (23016 km2) V měřiacutetku 128 800 měly mapoveacute sekce rozměry 20 x 20 viacutedeňskyacutech palců (5268 x 5268 cm) Mapoveacute sekce byly označeny pomociacute vrstev arabskyacutemi čiacuteslicemi 1ndash19 od severu k jihu a sloupců řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I-X zaacutepadně a I-XIII vyacutechodně od gusterbergskeacuteho poledniacuteku Spojeniacutem čiacutesla vrstvy a sloupce dostaneme označeniacute konkreacutetniacute mapoveacute sekce např sekce 10 vyacutechodniacute sloupec II Čechy byly zobrazeny na 267 sekciacutech (obr 3)

Jako grafickyacute polohopisnyacute podklad druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byly použity pantograficky zmenšeneacute a obsahově zjednodušeneacute katastraacutelniacute mapy Vlastniacute mapovaacuteniacute se provaacutedělo po vyměřovaciacutech listech ktereacute odpoviacutedaly čtvrtině mapoveacute sekce zobrazujiacuteciacute plochu 1 čtverečniacute miacutele (5754 km2) Mapovaacuteniacute katastraacutelniacute (1826ndash1830 1837ndash1843) a mapovaacuteniacute vojenskeacute (1842ndash1852) v Čechaacutech na sebe bezprostředně navazovalo takže zmenšenaacute katastraacutelniacute mapa byla aktuaacutelniacutem teacuteměř uacuteplnyacutem grafickyacutem podkladem Polohopisneacute měřeniacute bylo pouze aktualizaciacute podkladu s rozšiacuteřeniacutem o prvky ktereacute nebyly v katastraacutelniacutech mapaacutech zobrazeny

Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B]

Ke znaacutezorněniacute tereacutenniacuteho relieacutefu byla použita Lehmanova šrafura Spočiacutevala v principu zobrazeniacute tereacutenniacuteho relieacutefu v půdorysneacutem průmětu tak aby jeho obraz informoval o směru největšiacuteho spaacutedu a o jeho velikosti Sklon byl vyjaacutedřen pomociacute deacutelky šrafy a počtu šraf na palec Čiacutem byl tereacuten strmějšiacute tiacutem byly čaacutery kratšiacute a bliacuteže u sebe

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

13

Způsob znaacutezorněniacute tereacutenu vyžadoval vyškoleneacute topografy kteřiacute ovlaacutedali rychlyacute a spraacutevnyacute rozbor tereacutenniacutech uacutetvarů a kteřiacute dovedli vystihnout charakteristickeacute rysy tereacutenu Mapovaacuteniacute provaacuteděli důstojniacuteci štaacutebu a vojenštiacute inženyacuteři Jeden topograf s měřickyacutem pomocniacutekem zmapoval za šest měsiacuteců letniacutech praciacute až 690 km2 Ve zbylyacutech měsiacuteciacutech se věnovali kresbě mapovyacutech listů barevnyacutemi tušemi popis a polohopis černě zděneacute budovy a kamenneacute mosty červeně louky světlezeleně pastviny světle zeleno-tmavomodře zahrady tmavozeleně okraje lesů šedohnědě plochy lesů šedozeleně vodstvo a okraje vodniacutech ploch tmavomodře vodniacute plochy světle modře šrafy šedočerně a skaacutely hnědě Komunikace byly zvyacuterazněny hnědyacutem pruhem Potom se vyměřovaciacute listy spojily v původniacute mapoveacute sekce

Při hodnoceniacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nemohu opomenout některeacute nedostatky Geodetickeacute a mapovaciacute praacutece byly provaacuteděny nedostatečnyacutem počtem důstojniacuteků a byly přerušovaacuteny nejen pro vaacutelečnaacute obdobiacute ale předevšiacutem z nedostatku financiacute Ačkoli v celeacute monarchii trvaly od roku 1807ndash1869 nebyly v některyacutech zemiacutech dokončeny Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem měla byacutet trigonometrickaacute siacuteť vybudovanaacute v letech 1806ndash1811 propočiacutetanaacute v jednom souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetečniacutem bodem ve věži doacutemu sv Štěpaacutena ve Viacutedni To by umožnilo souvislyacute klad mapovyacutech listů pro celou monarchii a jednotneacute značeniacute Pro katastraacutelniacute mapovaacuteniacute ktereacute se stalo podkladem vojenskeacuteho mapovaacuteniacute byla ale trigonometrickaacute siacuteť katastraacutelniacute rozdělena do několika souřadnicovyacutech systeacutemů ktereacute spolu matematicko-kartograficky nesouvisely Tiacutem se upustilo od jednoho z hlavniacutech požadavků kteryacutem bylo vytvořit souvisleacute mapoveacute diacutelo pro celou monarchii Největšiacute slabinou tohoto mapoveacuteho diacutela je však vyacuteškopis Zatiacutemco v jinyacutech evropskyacutech zemiacutech bylo již běžneacute kombinovat šrafuru s vyacuteškovyacutemi koacutetami a vrstevnicemi druheacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v českyacutech zemiacutech obsahuje uacutedaj o nadmořskeacute vyacutešce pouze u trigonometrickyacutech bodů Je však nutneacute uznat že přehlednaacute Lehmanova šrafura byla pro vojenskeacute uacutečely v teacute době vyhovujiacuteciacute Byla však teacuteměř nepoužitelnaacute pro technickeacute a projekčniacute uacutečely Největšiacute přednostiacute těchto map je velice podrobnyacute přesnyacute a spolehlivyacute polohopis

24 Třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute

Podnětem k zahaacutejeniacute dalšiacuteho třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [2] byly nepřiacutezniveacute zkušenosti s mapovyacutemi podklady z prusko-rakouskeacuteho konfliktu v roce 1866 Bylo to zejmeacutena dělostřelectvo ktereacute si žaacutedalo pořiacutezeniacute přesnějšiacute a dokonalejšiacute vojenskeacute mapy Pro přiacutepravu a řiacutezeniacute palby se mapa staacutevaacute nezbytnyacutem konstrukčniacutem podkladem od mapy je již vyžadovaacutena technickaacute spolehlivost Takeacute začiacutenaacute chybět dobraacute topografickaacute mapa v civilniacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

14

oblasti předevšiacutem při budovaacuteniacute komunikaciacute Mapa druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute je pro tyto uacutečely nedostatečnaacute z hlediska zpracovaacuteniacute vyacuteškopisu V tomto obdobiacute industrializace dochaacuteziacute k rozšiřovaacuteniacute železničniacute siacutetě zaklaacutedaacuteniacute novyacutech uhelnyacutech a rudnyacutech dolů a budovaacuteniacute vodniacutech děl zlepšujiacuteciacutech splavnost řek což si žaacutedaacute kvalitniacute topografickou mapu

Produktem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute měla byacutet předevšiacutem originaacutelniacute topografickaacute mapa velkeacuteho měřiacutetka a potom řada map odvozenyacutech v několika menšiacutech měřiacutetkaacutech Mapy měly byacutet zdokonaleny oproti mapaacutem druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nejen pro uacutečely vojenskeacute počiacutetalo se takeacute s vyacuteraznyacutem uplatněniacutem v civilniacutem sektoru Zvyacutešeneacute požadavky byly předevšiacutem na podrobnyacute a spolehlivyacute zaacutekres komunikačniacute siacutetě přesneacute určeniacute vyacutešek většiacuteho počtu bodů zaacutekres vrstevnic a vyhotoveniacute podrobneacuteho topografickeacuteho a vojenskeacuteho popisu sekciacute V roce 1868 nařiacutedilo ministerstvo vaacutelky třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute ktereacute řiacutedil uacutestav ve Viacutedni V Čechaacutech probiacutehalo v letech 1877-1879 a na Moravě a ve Slezsku v letech 1876-1877 Pro noveacute mapovaacuteniacute bylo zvoleno měřiacutetko 125 000 již v dekadickeacute soustavě počiacutetalo se s brzkyacutem zavedeniacutem metrickeacute miacutery Pro vyacuteznamneacute vojenskeacute oblasti jako jsou okoliacute velkyacutech měst vojenskeacute taacutebory dělostřeleckeacute střelnice a maneacutevrovaciacute prostory bylo stanoveno dvojnaacutesobneacute měřiacutetko 112 500

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech byly souřadnice trigonometrickyacutech bodů v katastraacutelniacute soustavě s počaacutetkem v Gusterbergu U mnoha bodů byly určeny zeměpisneacute souřadnice Grafickyacutem polohopisnyacutem podkladem byla zmenšenaacute kresba katastraacutelniacute mapy z měřiacutetka 12 880 do 125 000

Zaacutekladem pro vyacuteškovou siacuteť měly byacutet vyacutešky katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů určenyacutech trigonometricky odvozeneacute od jadranskeacuteho nuloveacuteho horizontu v Terstu Připojeniacutem některyacutech trigonometrickyacutech bodů na body přesneacute nivelace byly zjištěny přiacuteliš velkeacute rozdiacutely body nemohly byacutet takto použity jako zaacuteklad pro určovaacuteniacute vyacutešek při noveacutem mapovaacuteniacute Proto se urychleně přistoupilo k revizniacutemu měřeniacute vyacutešek s připojeniacutem na siacuteť přesneacute nivelace kteraacute byla v teacute době velmi řiacutedkaacute V letech 1875-1879 došlo v českyacutech zemiacutech k revizi vyacutešek katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech bodů připojeniacutem na bod přesneacute nivelace Koziacute Hon u Mikulova na jižniacute Moravě Zaměřeniacutem siacutetě dlouhyacutech trigonometricky měřenyacutech vyacuteškovyacutech pořadů a jejich vyrovnaacuteniacutem byly určeny na každou čtverečniacute miacutely noveacute vyacutešky třiacute bodů ktereacute se staly vyacuteškopisnyacutem zaacutekladem pro třetiacute vojenskeacute mapovaacuteniacute Navazujiacuteciacute vyacuteškovaacute měřeniacute měla za uacutekol určit siacuteť vyacuteškovyacutech bodů dostatečně hustou ke spraacutevneacute konstrukci vrstevnic a ke koacutetovaacuteniacute charakteristickyacutech bodů tereacutenu Podle instrukce to bylo ve velmi členiteacute a nepřehledneacute vrchovině a hornatině 300-500 bodů ve středohořiacute a velehoraacutech 150-300 a v rovinatyacutech uacutezemiacutech 25-150 vyacuteškovyacutech bodů na každyacute vyměřovaciacute list (62 km2) Vyacutešky se určovaly trigonometricky měřeniacutem vyacuteškoveacuteho uacutehlu a

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

15

vodorovneacute deacutelky odměřeneacute z mapy v rozsaacutehlyacutech lesniacutech komplexech barometrickyacutem měřeniacutem

Tereacuten byl znaacutezorněn kombinovanyacutem použitiacutem koacutet vrstevnic šrafovaacuteniacutem podle modifikovaneacute Lehmanovy stupnice a laviacuterovaacuteniacutem (toacutenovaacuteniacute barvou) Nadmořskyacutemi vyacuteškami se označily trigonometrickeacute body charakteristickeacute body tereacutenniacuteho relieacutefu (vrcholy sedla styky uacutedoliacute spočinky) a vyacuteznačnaacute miacutesta polohopisu (kostely křižovatky soutoky vod hellip) Poprveacute zde byly použity vrstevnice ktereacute usnadnily určeniacute absolutniacute i relativniacute vyacutešky v tereacutenu Stometroveacute vrstevnice byly vykresleny po celeacutem uacutezemiacute při sklonu menšiacutem než 25deg byly vykresleny dvacetimetroveacute vrstevnice a při sklonu menšiacutem než 10deg byly doplněny pomocnyacutemi desetimetrovyacutemi vrstevnicemi Skaacutely byly znaacutezorněny laviacuterovaacuteniacutem seacutepiovou barvou tvar a sklon skalniacutech uacutetvarů byl vyjaacutedřen pomociacute různyacutech odstiacutenů

Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C]

Kartografickeacute provedeniacute map bylo v jedenaacutecti barvaacutech polohopis a šrafovaacuteniacute černě značky trigonometrickyacutech bodů kamennyacutech objektů a silnic červeně vodstva a okraje vodniacutech ploch modře vodniacute plochy světle modře louky zeleně pastviny a okraje lesů tmavozeleně a vrstevnice a skaacutely žlutohnědě Pro menšiacute počet otisků byly mapy rozmnoženy fotograficky kdy půltoacutenoveacute negativy byly kopiacuterovaacuteny na bromostřiacutebrnatyacute papiacuter Tyto kopie byly velmi dobře čitelneacute a různobarevneacute plochy se zobrazily v dobře rozlišitelnyacutech odstiacutenech Při většiacutem počtu otisků se použila fotolitografie pouze v černeacute barvě

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

16

Čtyři topografickeacute sekce zobrazovaly pole o celkovyacutech rozměrech 15lsquo v zeměpisneacute šiacuteřce a 30lsquo v zeměpisneacute deacutelce (cca 1000 km2) Toto pole tvořilo jeden list speciaacutelniacute mapy 175 000 (obr 6) Každyacute list teacuteto mapy byl tvořen sfeacuterickyacutem čtyřuacutehelniacutekem představoval samostatnou průmětnu přiacuteslušneacute čaacutesti zemskeacuteho povrchu v Sanson-Flamsteedově zobrazeniacute (polyedrickeacute zobrazeniacute)

Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2]

Hlavniacutem mapovyacutem diacutelem určenyacutem pro veřejnost byla speciaacutelniacute mapa v měřiacutetku 175000 vyhotovenaacute na podkladě topografickyacutech sekciacute mapy 125 000 Tato mapa měla svou zobrazovaciacute soustavu a členěniacute kladu listů (obr 6) jejichž rozčtvrceniacutem dostaacutevaacuteme jednotliveacute topografickeacute sekce Klad a označeniacute topografickeacute mapy 125 000 se tedy odviacutejiacute od speciaacutelniacute mapy 175 000 Klad mapovyacutech listů byl tvořen siacutetiacute poledniacuteků po 30rsquo zeměpisneacute deacutelky a rovnoběžek po 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky Bylo zvoleno Sanson-Flamsteedovo zobrazeniacute (polyedrickaacute projekce) ve ktereacutem mapoveacute listy jsou rozvinutyacutemi lichoběžniacutekovyacutemi plochami Strany totožneacute s poledniacuteky jsou v tomto zobrazeniacute nepatrně vypoukleacute to se ale graficky neprojeviacute a je tedy prakticky zanedbatelneacute Jednotliveacute mapoveacute listy nešly složit v souvislyacute celek (vzniklaacute spaacutera sledovala obraz poledniacuteků a rovnoběžek) Takeacute zkresleniacute dosahovalo značnyacutech hodnot Na styku dvou speciaacutelniacutech map bylo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo zkresleniacute deacutelek až 2 metry na kilometr a polohoveacute odchylky dosahovaly na styku až 100 m Mapovyacute raacutem byl konstruovaacuten na zaacutekladě Besselova elipsoidu (velkaacute poloosa 6 377 397155 m zploštěniacute 1299153) a tabulek berliacutenskeacute astronomickeacute ročenky 1852 Středniacute poledniacutek byl znaacutezorněn jako uacutesečka o skutečneacute deacutelce 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky na obou konciacutech byly sestrojeny kolmice na ktereacute se

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

17

vynesly vpravo i vlevo skutečneacute deacutelky odpoviacutedajiacuteciacute 15lsquo deacutelky přiacuteslušneacute rovnoběžky Vyneseniacutem kolmice půliacuteciacute středovyacute poledniacutek rozděliacuteme mapovyacute list na čtyři mapoveacute sekce o rozměrech 15lsquo zeměpisneacute deacutelky a 75lsquo zeměpisneacute šiacuteřky

Listy speciaacutelniacute mapy byly původně označeny arabskyacutemi čiacuteslicemi po vrstvaacutech od rovnoběžky 51deg 15lsquo k jihu a řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi po sloupciacutech od poledniacuteku 27deg vyacutechodně od Ferra k vyacutechodu s připojeniacutem jmeacutena vyacuteznačneacuteho siacutedla např 5-IX Praha Od roku 1917 bylo zavedeno noveacute značeniacute Vrstvy i sloupce byly očiacuteslovaacuteny dvoucifernyacutemi arabskyacutemi čiacuteslicemi tak že prvniacute sloupec přileacutehal zaacutepadniacute stranou k poledniacuteku 27deg a prvniacute vrstva svou severniacute stranou k rovnoběžce 60deg Mapovyacute list se označoval čtyřmiacutestnyacutem arabskyacutem čiacuteslem přičemž prvniacute dvě cifry označovaly vrstvu a druheacute dvě sloupec např Praha 3953 Listy topografickeacute mapy byly označeny čiacuteslem listu speciaacutelniacute mapy a označeniacutem umiacutestěniacute v mapoveacutem listu sz sv jz jv (NW NO SW SO) později byly nahrazeny označeniacutem 1 2 3 4 Každaacute sekce se potom dělila na čtyři vyměřovaciacute listy označeneacute piacutesmeny a b c d (obr 7)

Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2]

Mapy třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute předevšiacutem speciaacutelniacute mapa 175 000 topografickaacute mapa 125 000 a odvozeneacute mapy menšiacutech měřiacutetek byly na svou dobu velmi dobryacutemi kartografickyacutemi diacutely Tyto mapy vyacuteznamně přispěly k rozvoji vědy techniky a naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute a zůstaly vlastně jedinyacutemi souvislyacutemi mapovyacutemi diacutely až do poloviny dvacaacuteteacuteho stoletiacute

Poměrně nevhodně byl zvolen způsob zobrazeniacute vyacuteřezů geografickeacute siacutetě o rozměrech 30lsquo zeměpisneacute deacutelky a 15lsquo zeměpisneacute šiacuteřky založeneacute na stejnoplocheacutem pseudocylindrickeacutem zobrazeniacute Sansonově Mapoveacute listy nebylo možneacute k sobě sklaacutedat v jeden celek a bylo možneacute sklaacutedat mapy buď do sloupců nebo do vrstev Na okrajiacutech mapovyacutech listů dosahovalo uacutehloveacute zkresleniacute až 11lsquo a deacutelkoveacute až 2 m na kilometr

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

18

Zlepšeniacutem ve vyacuteškopisneacute složce mapy jsou vrstevnice po 20 metrech s doplňkovyacutemi 10 metrovyacutemi Byly však spiacuteše hrubyacutem naacutestinem tereacutenu protože se sestrojovaly až při zimniacutech praciacutech z maleacuteho počtu vyacuteškovyacutech bodů předevšiacutem na zaacutekladě šrafovaacuteniacute tereacutenu Z těchto důvodů byla přesnost vrstevnic nevyhovujiacuteciacute a často se vyskytly i 50 m odchylky od skutečneacuteho průběhu vrstevnic Miacutestniacute i pomiacutestniacute naacutezvosloviacute bylo německeacute přiacutepadně různě zkomoleneacute a poněmčeneacute

25 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1953ndash1957

Po vzniku Československeacute republiky přešly originaacutelniacute kresby a negativy map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute od byacutevaleacuteho Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu ve Viacutedni do vlastnictviacute Vojenskeacuteho zeměpisneacuteho uacutestavu v Praze Největšiacutemi nedostatky těchto mapovyacutech děl bylo použiteacute zobrazeniacute polohoveacute chyby zastaralost a použiteacute německeacute naacutezvosloviacute V teacute době však nebyly splněny zaacutekladniacute předpoklady k noveacutemu mapovaacuteniacute na našem uacutezemiacute nebyla vybudovaacutena jednotnaacute trigonometrickaacute siacuteť kteraacute by odstranila nedostatky původniacutech katastraacutelniacutech trigonometrickyacutech siacutetiacute nebyl zvolen způsob zobrazeniacute ani nebyl dostatek finančniacutech prostředků v rozpočtu ministerstva obrany Proto se přistoupilo v roce 1920 k reambulaci převzateacute topografickeacute mapy 125 00 při ktereacute se opravily polohopisneacute a vyacuteškopisneacute nepřesnosti a poněmčeneacute miacutestniacute a pomiacutestniacute naacutezvosloviacute

Tento stav byl ale dlouhodobě neudržitelnyacute a jedinyacutem řešeniacutem bylo noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute [3] ke ktereacutemu se přistoupilo na zaacutekladě usneseniacute vlaacutedy ČSR ze dne 28 7 1953 Za jeho přiacutepravu organizaci a realizaci odpoviacutedal Vojenskyacute topografickyacute uacutestav Naacutesledujiacuteciacute analyacuteza měla za uacutekol vytvořit pro vojenskeacute mapy soubor požadavků vyplyacutevajiacuteciacutech z bohatyacutech zkušenostiacute z druheacute světoveacute vaacutelky a vyhodnotit topografickeacute mapy včetně technologiiacute jejich tvorby v různyacutech evropskyacutech staacutetech Diacuteky tehdejšiacutemu začleněniacute Československa do vojenskeacuteho paktu zvaneacuteho Varšavskaacute smlouva bylo budovaacuteno vyacuteznamneacute vojenskeacute mapoveacute diacutelo mezinaacuterodniacuteho charakteru Sovětskeacute mapy měly vhodnou koncepci měřiacutetko bohatost obsahu přesnost značkovyacute kliacuteč a mezinaacuterodniacute charakter Pro noveacute mapovaacuteniacute byl stanoven geodetickyacute systeacutem S-1942 definovanyacute na uacutezemiacute ČSR systeacutemem S-1952 měřiacutetko 125 000 Byly použity vyhovujiacuteciacute vyacutesledky předchoziacutech mapovaacuteniacute po roce 1930 revidovaneacute v tereacutenu podle aktuaacutelniacutech leteckyacutech sniacutemků Ostatniacute uacutezemiacute bylo mapovaacuteno universaacutelniacutemi topografickyacutemi metodami stolovou metodou pouze tam kde leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute nebylo možneacute Mapovaacuteniacute mělo proběhnout v relativně kraacutetkeacutem čase a s co nejmenšiacutemi finančniacutemi naacuteklady což bylo splněno

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

19

Kartografickyacutem zaacutekladem pro noveacute topografickeacute mapovaacuteniacute bylo přiacutečneacute vaacutelcoveacute konformniacute Gauss-Kruumlgerovo zobrazeniacute šestistupňovyacutech poledniacutekovyacutech paacutesů Jednaacute se o jednoducheacute zobrazeniacute elipsoid je zobrazen přiacutemo do roviny bez zprostředkujiacuteciacute koule tak že každyacute meridiaacutenovyacute paacutes se zobrazuje samostatně Zaacutekladniacute podmiacutenkou zobrazeniacute je konformita a nezkreslenyacute středniacute poledniacutek paacutesu To odpoviacutedaacute představě vaacutelce v transverzaacutelniacute poloze kteryacute se dotyacutekaacute elipsoidu podeacutel zvoleneacuteho zaacutekladniacuteho poledniacuteku Každyacute paacutes maacute svůj rovinnyacute souřadnicovyacute systeacutem osa Y je položena do přiacutemkoveacuteho obrazu rovniacuteku s kladnou orientaciacute na vyacutechod a osa X do přiacutemkoveacuteho obrazu osoveacuteho poledniacuteku s kladnou orientaciacute k severu Paacutesy se počiacutetajiacute od 180 rovnoběžky naše uacutezemiacute ležiacute teacuteměř celeacute v 33 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 15deg v d malaacute čaacutest v 34 paacutesu s osovyacutem poledniacutekem 21deg Body ležiacuteciacute zaacutepadně od středoveacuteho poledniacuteku by měly zaacutepornou souřadnici Y proto se k niacute přičiacutetaacute 500 km Pro bod ležiacuteciacute na zaacutepadniacutem okraji paacutesu v našich zeměpisnyacutech šiacuteřkaacutech Y = 334 km Protože je systeacutem definovaacuten pro celyacute svět aby nedochaacutezelo k nejednoznačneacutemu určeniacute miacutesta předřazuje se před souřadnici Y čiacuteslo paacutesu zmenšeneacute o hodnotu 30 Deacutelkoveacute zkresleniacute dosahuje maximaacutelniacute hodnoty 062 m na kilometr na okraji paacutesu v měřiacutetku topografickyacutech map zanikaacute Při konstrukci mapoveacuteho raacutemu se zaacutepadniacute a vyacutechodniacute raacutem mapoveacute sekce zobrazujiacute jako přiacutemky severniacute a jižniacute jsou čaacutestmi rovnoběžek tvořiacuteciacutech kruhovyacute oblouk velmi maleacuteho vzepětiacute Jednaacute se o konformniacute zobrazeniacute uacutehly se tedy nezkreslujiacute Referenčniacute plochou se stal elipsoid Krasovskeacuteho (a = 6 378 245 m i = 12983) souřadnicovyacute systeacutem byl S-52 později byla jeho zpřesněnaacute verze označena S-42 a S-4283

Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

20

Klad a značeniacute mapovyacutech listů [4] Gauss-Kruumlgerova zobrazeniacute vychaacutezelo z Mezinaacuterodniacute mapy světa 11 000 000 (IMW ndash International Map of the World) Listy teacuteto mapy majiacute rozměr 6deg zeměpisneacute deacutelky a 4deg zeměpisneacute šiacuteřky Vrstvy se označujiacute piacutesmeny abecedy A až V od rovniacuteku až k poacutelům a poledniacutekoveacute paacutesy jsou čiacuteslovaacuteny od 180deg poledniacuteku Jako počaacutetečniacute byl 180deg poledniacutek zvolen proto že ležiacute mimo pevninu a prochaacuteziacute jiacutem datovaacute hranice Uacutezemiacute Českeacute republiky ležiacute teacuteměř celeacute na mapoveacutem listu M-33 a čaacutest na M-34 (obr 9) Klady mapovyacutech listů středniacutech a menšiacutech měřiacutetek ziacuteskaacuteme děleniacutem mapovyacutech listů 11 000 000 Rozděleniacutem milionoveacute mapy na čtvrtiny dostaacutevaacuteme listy zeměpisneacute mapy 1500 000 označeneacute piacutesmeny A až D Mapa 1200 000 vznikne členěniacutem milionoveacute mapy na 6 x 6 poliacute označenyacutech řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I až XXXVI Abychom dostali klad mapovyacutech listů topografickeacute mapy 1100 000 (TM100) musiacuteme rozdělit list milionoveacute mapy na 12 vrstev a 12 sloupců čiacuteslovanyacutech 1 až 144 Rozčtvrceniacutem listu TM 100 dostaacutevaacuteme klad topografickeacute mapy 150 000 (TM 50) označeniacute je piacutesmeny A B C D dalšiacutem čtvrceniacutem dostaacutevaacuteme již klad TM 25 (značeniacute a b c d) Tento postup děleniacute se opakuje a ziacuteskaacuteme 4 diacutely mapy 110 000 označeneacute čiacutesly 1 2 3 4 Toto členěniacute přehledně vyjadřuje tab 1 a obr 10

Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

21

Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacutechoziacute Přiacuteklad mapa ∆λ ∆ϕ značeniacute mapy

1 1 000 000 IMW 6deg 4deg M-331 500 000 IMW 2 x 2 3deg 2deg M-33-C1 200 000 IMW 6 x 6 1deg 40 M-33-XXVI1 100 000 IMW 12 x 12 30 20 M-33-141 50 000 TM100 2 x 2 15 10 M-33-14-A1 25 000 TM50 2 x 2 730 5 M-33-14-A-d

Měřiacutetko Děleniacute Zobrazeneacute uacutezemiacute

Obsah mapy tvořiacute body geodetickyacutech polohovyacutech zaacutekladů tereacutenniacute koacutety zeměpisnaacute a kilometrovaacute siacuteť popisneacute a mimoraacutemoveacute uacutedaje polohopis (černě) vodstvo (modře) vrstevnice s krokem 5m skaacutely tereacutenniacute uacutetvary (hnědě) lesy (zeleně) daacutelnice a silnice I a II třiacutedy (červeně) a silnice III třiacutedy (žlutě)

Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D]

Zaacutekladniacute metodou mapovaacuteniacute bylo leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute provaacuteděneacute zvlaacuteštniacute skupinou vojenskeacuteho letectva letouny typu CA-3 Siebel vhodnyacutech pro fotogrammetrickeacute naacutelety Podle charakteru tereacutenu bylo přizpůsobeno měřiacutetko sniacutemkovaacuteniacute od 118 000 až 126 000 Sniacutemkovaciacute lety probiacutehaly vždy ve směru od vyacutechodu na zaacutepad Do jednoho mapoveacuteho listu padly tři až čtyři řady sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytiacutem 60 a přiacutečnyacutem překrytiacutem mezi řadami pak 30 Použity byly fotokomory Zeiss RMK-P-21 a později novějšiacute Wild RC-5 s ohniskovou vzdaacutelenostiacute f = 210 mm a formaacutetem 18 x 18 mm Průměrnaacute odchylka osy zaacuteběru od svislice dosahovala velice dobryacutech hodnot okolo 1deg

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

22

Pro sniacutemkovaacuteniacute byly použity leteckeacute panchromatickeacute filmy 1710deg a 2110deg DIN Leteckeacute měřickeacute sniacutemkovaacuteniacute splnilo požadavky na jeho rozsah i kvalitu a staly se velice kvalitniacutem podkladem topografickeacuteho mapovaacuteniacute

Geodetickeacute praacutece spočiacutevaly předevšiacutem v určeniacute souřadnic vliacutecovaciacutech bodů leteckeacute fotogrammetrie Podkladem byly body čs trigonometrickeacute siacutetě jejichž souřadnice byly převedeny do S-1952 se zachovaacuteniacutem jejich původniacute přesnosti Vliacutecovaciacute body (VB) byly voleny na viditelnyacutech situačniacutech bodech leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků pro 60 překryt dvou sniacutemků Počet VB byl později sniacutežen z 6 na 4 a pro eliminaci prohnutiacute stereoskopickeacuteho modelu byla na paacuteteacutem středniacutem VB určovaacutena pouze jeho nadmořskaacute vyacuteška

Vzhledem k noveacutemu použitiacute leteckeacute fotogrammetrie bylo nutneacute přeškolit topografy a vyškolit noveacute Mapovaacuteniacute bylo provaacuteděno v tereacutenu klasifikaciacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Při klasifikaci topograf prochaacutezel prostor sniacutemku identifikoval na něm prvky polohopisu generalizoval a přiacuteslušnou značkou je tužkou zakresloval do fotokopie leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Zaacuteroveň zjišťoval pomiacutestniacute naacutezvy popisneacute uacutedaje rozměry (komunikaciacute vodstva lesniacuteho porostu tereacutenniacutech překaacutežekhellip) miacutesta pro umisťovaacuteniacute a popis koacutet Tyto informace večer po naacutevratu z tereacutenu vykresloval na sniacutemku barevnyacutemi tušemi

Po vyhotoveniacute kartografickeacuteho originaacutelu byla v tereacutenu provedena zpravidla za rok revize zkušenyacutem topografem Kontrolovala se uacuteplnost a spraacutevnost polohopisu spraacutevnost generalizace naacutezvu a popisů

Na většině uacutezemiacute byla použita universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda Tam kde nebylo možneacute nebo velice obtiacutežneacute vyhodnoceniacute vyacuteškopisu užiacutevala se kombinovanaacute metoda Na šedeacute kopii fotoplaacutenu s vynesenyacutemi geodetickyacutemi body byl zejmeacutena v plochyacutech uacutezemiacutech doměřovaacuten vyacuteškopis Použiacutevala se klasickaacute měřickaacute vyacutebava stativ deska s buzolou eklimetr Fričův a později Kernův RK 79 dvoumetrovaacute lať s naacutestavcem slunečniacutek přiacutečneacute měřiacutetko a odpichovaacutetko

Klasickaacute stolovaacute metoda byla použita pro uacutezemiacute kde nebylo možno proveacutest leteckeacute sniacutemkovaacuteniacute Jednalo se předevšiacutem o uacutezemiacute v okoliacute staacutetniacutech hranic

Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou velice kvalitniacutem mapovyacutem diacutelem podrobně zobrazujiacute polohopis i vyacuteškopis Mapovaacuteniacute proběhlo za užitiacute nejmodernějšiacutech metod leteckeacute fotogrammetrie a kartografie tyto technologie znamenaly několikanaacutesobneacute zvyacutešeniacute tempa mapovaacuteniacute Topografickeacute mapy byly postupně odvozovaacuteny generalizaciacute od mapy zaacutekladniacuteho měřiacutetka 125 000 jsou tak velice kompaktniacutem celkem s ucelenyacutem systeacutemem kladu mapovyacutech listů Raacutem mapy je tvořen velice vhodně okrouhlyacutemi zeměpisnyacutemi

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

23

souřadnicemi Jednalo se o mezinaacuterodně sjednoceneacute diacutelo pokryacutevajiacuteciacute rozsaacutehleacute uacutezemiacute členskyacutech staacutetů Varšavskeacute smlouvy ktereacute bylo a staacutele je srovnatelneacute s nejlepšiacutemi topografickyacutemi diacutely Aktualizovaneacute vojenskeacute topografickeacute mapy jsou dosud využiacutevaacuteny digitaacutelniacute kartografiiacute a při tvorbě geografickyacutech informačniacutech systeacutemů o uacutezemiacute

Z důvodu členstviacute Českeacute republiky v NATO byla nutnaacute standardizace vojenskyacutech map Od roku 2001 probiacutehala 5 obnova vojenskyacutech topografickyacutech map společně s uacuteplnyacutem kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem a převodem do světoveacuteho referenčniacuteho systeacutemu ve smyslu standardů NATO (elipsoid WGS84 zobrazeniacute UTM s šestistupňovyacutemi paacutesy) Přechod na noveacute topografickeacute mapy se uskutečnil na přelomu roku 2005ndash2006

26 Vznik Zaacutekladniacute mapy ČR 125 000 ze ZABAGED

Původ tohoto mapoveacuteho diacutela je poměrně komplikovanyacute Přestože se technologiiacute tvorby jednaacute o jedno z nejmodernějšiacutech mapovyacutech děl jejiacute vznik se odviacutejiacute již od topografickeacuteho mapovaacuteniacute z let 1957ndash1972 v měřiacutetku 110 000 Kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem vznikaacute Zaacutekladniacute mapa 110 000 z niacute potom digitalizaciacute ZABAGED [6]

261 Topografickeacute mapovaacuteniacute 1957ndash1972

Topografickaacute mapa 110 000 vznikla v raacutemci mezinaacuterodniacuteho mapoveacuteho diacutela vojenskyacutech topografickyacutech map z důvodů začleněniacute mezi země Varšavskeacute smlouvy Podnět k noveacutemu topografickeacutemu mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000 a 15 000 vznikl na konferenci geodetickyacutech služeb SSSR a lidově-demokratickyacutech staacutetů v roce 1954 Zahaacutejeniacute topografickeacuteho mapovaacuteniacute bylo schvaacuteleno usneseniacutem vlaacutedy ČSR č 1391 z 1 6 1955 Noveacute mapovaacuteniacute navazovalo na mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 probiacutehajiacuteciacuteho v letech 1952ndash1957

Souřadnicovyacutem systeacutemem zobrazeniacutem kladem a členěniacutem vojenskyacutech topografickyacutech map se již podrobně zaobiacuteraacute předchoziacute kapitola Zde budu předevšiacutem pojednaacutevat o topografickeacutem mapovaacuteniacute v měřiacutetku 110 000

Grafickyacutem podkladem pro mapovaacuteniacute 110 000 byla polohopisnaacute nebo vyacuteškopisnaacute kresba odvozenaacute z mapovyacutech a měřickyacutech děl většiacuteho či stejneacuteho měřiacutetka Pomocnyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem se stala katastraacutelniacute mapa diacuteky niacute se zmenšil počet bodů potřebnyacutech k zaměřeniacute polohopisu

Obsah polohopisu byl tvořen topografickyacutemi objekty ktereacute byly zobrazeny kartografickyacutemi značkami a pro ktereacute platilo že u liniovyacutech objektů měla spraacutevnou polohu jejich osa u objektů znaacutezorněnyacutech bodovyacutemi značkami jejich střed

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

24

Vyacuteškopis topografickeacute mapy 110 000 byl znaacutezorněn graficky vrstevnicemi čiacuteselně nadmořskyacutemi vyacuteškami a vyacuteškami relativniacutemi Zaacutekladniacute interval vrstevnic byl 2m u rovinatyacutech uacutezemiacute se sklonem menšiacutem než 1 byly doplněny pomocnyacutemi vrstevnicemi s intervalem 1m Absolutniacute vyacutešky byly uvedeny u charakteristickyacutech bodů tereacutenu komunikaciacute a vodstva (vrchol sedla uacutedolniacute styky střed křižovatky hladina vody hellip) Nadmořskeacute vyacutešky charakteristickyacutech bodů se uvaacuteděly s přesnostiacute 01m

Geodetickyacutem polohopisnyacutem zaacutekladem byly zvoleny trigonometrickeacute body zhušťovaciacute body a polygonoveacute body trvale stabilizovaneacute Geodetickyacute vyacuteškopisnyacute zaacuteklad tvořily body ČSNS na ktereacute byly připojeny vyacuteše uvedeneacute body tvořiacuteciacute geodetickyacute polohopisnyacute zaacuteklad Nivelačniacute siacuteť tak byla zhuštěna aby každyacute mapovyacute list obsahoval alespoň jeden bod siacutetě

Pro topografickeacute mapovaacuteniacute 110 000 bylo užito naacutesledujiacuteciacutech fotogrammetrickyacutech a tachymetrickyacutech metod

a) Universaacutelniacute fotogrammetrickaacute metoda ndash hlavniacute mapovaciacute metoda použitaacute pro většinu našeho uacutezemiacute (přes 80) Kresba mapy vznikaacute vyhodnoceniacutem leteckyacutech sniacutemků s podeacutelnyacutem překrytem 60 a přiacutečnyacutem překrytem 20-30 pomociacute vyhodnocovaciacutech přiacutestrojů (autograf stereometrograf) Tato mapovaciacute metoda je vhodnaacute pro libovolně členiteacute a svažiteacute uacutezemiacute bez většiacutech lesniacutech komplexů Velice vyacutehodneacute bylo užitiacute v hornatyacutech oblastech s velkyacutemi vyacuteškovyacutemi rozdiacutely Bez užitiacute fotogrammetrickyacutech metod by mapovaacuteniacute těchto oblastiacute bylo velice naacuteročneacute

b) Kombinovanaacute metoda ndash jednalo se o doměřeniacute vyacuteškopisneacute složky na podkladě fotoplaacutenu kteryacute vznikaacute překresleniacutem a montaacutežiacute leteckyacutech měřickyacutech sniacutemků Tato metoda se mohla použiacutet jen na rovinnyacute tereacuten (cca 10 uacutezemiacute) aby v důsledku převyacutešeniacute nebyl radiaacutelniacute posun většiacute než 04 mm na mapě což odpoviacutedaacute 4 m ve skutečnosti

c) Metody tachymetrickeacute

- Metoda stoloveacute tachymetrie (stolovaacute metoda) ndash poloha bodů se měřiacute a zobrazuje přiacutemo v tereacutenu na originaacutelu mapy s použitiacutem měřickeacuteho stolu Vzdaacutelenosti se měřiacute eklimetrem

- Metoda čiacuteselneacute tachymetrie (čiacuteselnaacute metoda) ndash vzdaacutelenosti a převyacutešeniacute se měřiacute tachymetricky do zaacutepisniacuteku se zaznamenaacutevajiacute čiacuteselneacute uacutedaje ktereacute se naacutesledně zpracujiacute v kancelaacuteři

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

25

Tachymetrickeacute metody se užiacutevaly v miacutestech kde nebylo možneacute užitiacute fotogrammetrickyacutech metod Při využitiacute stoloveacute metody byla mapa vykreslovaacutena přiacutemo v tereacutenu diacuteky tomu byl velice věrně zobrazen polohopis i vyacuteškopis Oproti čiacuteselneacute metodě byla však pomalejšiacute a viacutece zaacutevislaacute na dobreacutem počasiacute

262 Vznik Zaacutekladniacute mapy 110 000

Na konferenci geodetickyacutech služeb socialistickyacutech staacutetů v roce 1965 byl formulovaacuten požadavek na omezeniacute použiacutevaacuteniacute map vyhotovenyacutech v systeacutemech S-52 a S-42 mimo armaacutedu Naacutesledně bylo rozhodnuto usneseniacutem vlaacutedy č 327 ze dne 18 9 1968 bdquoO použiacutevaacuteniacute souřadnicovyacutech systeacutemů a geodetickyacutech a kartografickyacutech materiaacutelů na uacutezemiacute ČSSRldquo podle ktereacuteho se musela vytvořit novaacute soustava map středniacutech měřiacutetek pro civilniacute potřeby v jineacutem kladu listů kartografickeacutem zobrazeniacute bez evidentniacuteho vztahu ke geodetickeacutemu referenčniacutemu systeacutemu a s redukovanyacutem polohopisnyacutem obsahem Novyacutem kartografickyacutem diacutelem se staly Zaacutekladniacute mapy středniacuteho měřiacutetka jejich tvorbou byl pověřen Českyacute uacuteřad geodetickyacute a kartografickyacute (dnes Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute ndash ČUacuteZK) Pokryacutevajiacute uacutezemiacute staacutetu v měřiacutetkoveacute řadě 110 000 125 000 150 000 1100 000 a 1200 000 (daacutele jen ZM 10 ZM 25 ZM 50 ZM 100 ZM 200) Tyto mapy se pak použiacutevaly pro uacutečely naacuterodniacuteho hospodaacuteřstviacute staacutetniacute spraacutevy vzdělaacutevaacuteniacute a pro plaacutenovaciacute a projekčniacute činnosti

Diacutelo je vyhotoveno v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK [7] Křovaacutekově zobrazeniacute (dvojiteacute konformniacute kuželoveacute zobrazeniacute v obecneacute poloze) Besselova elipsoidu (a = 6 377 397155 m i = 297000) a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute Byly tak čaacutestečně sjednoceny kartografickeacute a geodetickeacute zaacuteklady s mapami velkyacutech měřiacutetek (ZMVM SMO-5) Deacutelkoveacute zkresleniacute se pohybuje v rozmeziacute ndash10 až +14 cmkm S-JTSK

maacute osu X vloženou do obrazu zaacutekladniacuteho poledniacuteku (λ = 42deg30lsquo vyacutechodně od Ferra) s kladnyacutem směrem k jihu kladnyacute směr osy Y směřuje na zaacutepad Vzhledem k tomu že celaacute byacutevalaacute ČSR ležiacute v prvniacutem oktantu je souřadnice X na celeacutem našem uacutezemiacute většiacute než Y

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

26

Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7]

Klad listů byl volen tak aby z něj nebylo možno zjistit souřadnice rohů mapovyacutech listů Vychaacuteziacute ze zaacutekladniacuteho měřiacutetka 1200 000 Mapovyacute raacutem je tvořen umělou konstrukciacute pravidelně se sbiacutehajiacuteciacutech čar ktereacute zhruba kopiacuterujiacute obraz poledniacuteků Mapovyacute raacutem maacute lichoběžniacutekovyacute tvar přičemž deacutelka zaacutekladny se pohybuje od 47 cm až k 50 cm na jihu ČR Vyacuteška mapoveacuteho listu je 38 cm a je pro všechna měřiacutetka konstantniacute ZM 200 se označuje podle nejvyacuteznamnějšiacuteho siacutedla na mapoveacutem listu a čiacuteslem vrstvy (0ndash3) a sloupce (1ndash6) na uacutezemiacute Českeacute republiky Klad listů byl uzpůsoben tak aby uacutezemiacute bylo pokryto co nejmenšiacutem počtem mapovyacutech listů

Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7]

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

27

Listy většiacutech měřiacutetek vznikajiacute postupnyacutem čtvrceniacutem listu nejbližšiacuteho menšiacuteho měřiacutetka a přidaacuteniacutem čiacutesla kvadrantu Pouze mapovyacute list ZM 10 vznikaacute odlišně a to z ZM 50 rozděleniacutem na pět sloupců a pět vrstev s mapovyacutemi listy průběžně čiacuteslovanyacutemi 1ndash25 Označeniacute se potom sklaacutedaacute z označeniacute ZM50 a čiacutesla mapoveacuteho listu

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je mapou odvozenou vznikala kartografickyacutem přepracovaacuteniacutem tiskovyacutech podkladů vojenskeacute topografickeacute mapy 110 000 Doplňkovyacutemi grafickyacutemi podklady byly leteckeacute měřickeacute sniacutemky Staacutetniacute mapa 15 000 odvozenaacute mapy velkyacutech měřiacutetek ZM 50 atd Pro uacutečely transformace a montaacuteže se jako čiacuteselnyacute polohopisnyacute podklad použily pravouacutehleacute rovinneacute souřadnice bodů geodetickyacutech zaacutekladů a rohů vnitřniacutech raacutemů mapovyacutech listů ZM 10 a topografickeacute mapy 110 000 Čiacuteselnyacutem vyacuteškopisnyacutem podkladem byly nadmořskeacute vyacutešky bodů Československeacute nivelačniacute siacutetě Československeacute trigonometrickeacute siacutetě a nadmořskeacute vyacutešky pevnyacutech bodů podrobneacuteho polohoveacuteho bodoveacuteho pole 1 třiacutedy přesnosti

Zaacutekladniacute mapa 110 000 je nejpodrobnějšiacute mapou středniacutech měřiacutetek V letech 1981-2000 byla postupně provedena obnova mapovyacutech listů Mapoveacute listy vydaneacute po roce 1992 obsahujiacute již body polohoveacuteho a vyacuteškoveacuteho bodoveacuteho pole siacuteť zeměpisnyacutech a rovinnyacutech souřadnic S-JTSK Podle vlaacutedniacuteho nařiacutezeniacute č 4302006 Sb (o stanoveniacute geodetickyacutech referenčniacutech systeacutemů a staacutetniacutech mapovyacutech děl zaacutevaznyacutech na uacutezemiacute staacutetu a zaacutesadaacutech jejich použiacutevaacuteniacute) je soustava Zaacutekladniacutech map ČR zaacutevaznyacutem staacutetniacutem mapovyacutem diacutelem Interval obnovy ZM 10 značně zaacutevisel na množstviacute změn Pohyboval se od třiacute let v silně urbanizovanyacutech oblastech a dosahoval až 23 let v zachovalyacutech přiacuterodniacutech lokalitaacutech

263 Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)

Počaacutetkem 90 let v ČR vyvolal vyacutevoj geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS) velkyacute zaacutejem o digitaacutelniacute podobu geografickyacutech dat V teacute době neexistovala přesnaacute a aktuaacutelniacute geografickaacute data ve vektoroveacute podobě ale pouze rastrovaacute data různeacute kvality přesnosti a aktuaacutelnosti Usneseniacutem Komise vlaacutedy Českeacute republiky pro staacutetniacute informačniacute systeacutem č 492 ze dne 28 května 1992 bylo uloženo tehdejšiacutemu ČUacuteGK (nyniacute ČUacuteZK) zpracovat projekt Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (daacutele ZABAGED) kteraacute by se stala součaacutestiacute staacutetniacuteho informačniacuteho systeacutemu ČR ČUacuteZK zpracoval v roce 1994 bdquoKoncepci Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo podle ktereacute se řiacutedila realizace a naplňovaacuteniacute ZABAGED v 1 etapě (1994ndash2000) Druhaacute etapa vyacutevoje (2001ndash2005) se řiacutedila podle bdquoKoncepce 2 etapy vyacutevoje Zaacutekladniacute baacuteze geografickyacutech dat (ZABAGED)ldquo

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

28

ZABAGED je digitaacutelniacute topografickyacute topologicko-vektorovyacute model kteryacute pokryacutevaacute celeacute uacutezemiacute v souřadnicoveacutem systeacutemu S-JTSK a vyacuteškoveacutem systeacutemu Balt po vyrovnaacuteniacute

ZABAGED byla koncipovaacutena pro využitiacute ve dvou zaacutekladniacutech oblastech

1) jako zaacutekladniacute vrstva pro GIS na regionaacutelniacute uacuterovni (obce s rozšiacuteřenou působnostiacute kraje staacutet)

2) pro automatizovanou tvorbu Zaacutekladniacutech map ČR střeniacutech měřiacutetek kdy z mapy v měřiacutetku 110 000 se generalizaciacute odvozujiacute mapy menšiacutech měřiacutetek (125 000 150 000)

Prvniacute etapa V letech 1994ndash1995 proběhla nejprve realizace ZABAGED2 (nyniacute se označuje

jako Rastrovaacute reprezentace ZM ČR 110 000) což je rastrovyacute kartografickyacute model disponibilniacute verze ZM10 georeferencovanyacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Z takto ziacuteskanyacutech dat se poteacute vytvořila barevnaacute bezešvaacute rastrovaacute mapa celeacuteho uacutezemiacute staacutetu ZABAGED2 je uspořaacutedaacutena do čtverců 2x2 km ktereacute současně obsahujiacute metadata o poloze a aktuaacutelnosti obsahu Tento model sloužil jako prozatiacutemniacute naacutehrada postupně vznikajiacuteciacuteho topologicko-vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED1 (nyniacute ZABAGED)

ZABAGED byla v prvniacute etapě (1994ndash2000) naplňovaacutena vyacuteškopisnyacutemi a polohopisnyacutemi daty Zdrojem pro naplňovaacuteniacute ZABAGED byly aktualizovaneacute tiskoveacute podklady ZM10 ktereacute byly skenovaacuteny na velmi přesneacutem skeneru s rozlišeniacutem 1016 dpi a

středniacute polohovou chybou le 010 mm Naskenovaneacute rastroveacute zaacuteznamy byly

transformovaacuteny pomociacute afinniacute transformace do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK a poteacute byl vytvořen vektorovyacute model uacutezemiacute ČR automatickou nebo poloautomatickou vektorizaciacute

Druhaacute etapa V letech 2001ndash2003 proběhlo doplněniacute atributů objektů ZABAGED ktereacute byly

ziacuteskaacuteny od spraacutevců databaacuteziacute jednotlivyacutech kategoriiacute uacutezemniacutech jevů (silničniacute databaacuteze od spraacutevy silničniacuteho fondu apod) Byla takeacute aktualizovaacutena a opravena polohopisnaacute složka ZABAGED porovnaacuteniacutem s obsahem ortofotomap v přiacutepadě rozdiacutelu většiacuteho než 5m ve skutečnosti se provedla oprava geometrie S využitiacutem ortofotomap byla každyacute rok aktualizovaacutena jedna třetina uacutezemiacute ČR

Většina změn v tereacutenu je způsobena činnostiacute člověka každaacute takovaacute změna musiacute byacutet dokumentovaacutena a evidovaacutena v oboroveacute databaacutezi Spraacutevci těchto databaacuteziacute patřiacute k předniacutem

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

29

uživatelům ZABAGED a vyacuteměnou za jeho bezplatneacute užiacutevaacuteniacute tyto data poskytujiacute k jeho aktualizaci Tiacutemto způsobem je databaacuteze staacutele průběžně aktualizovaacutena

Databaacuteze ZABAGED se sklaacutedaacute z grafickyacutech vektorovyacutech souborů a relačniacute databaacuteze ORACLE Jednotliveacute objekty grafickyacutech souborů jsou programově propojeny s přiacuteslušnyacutemi atributovyacutemi zaacuteznamy v databaacutezi ORACLE Databaacuteze ZABAGED je budovaacutena v programoveacutem prostřediacute MGEMicrostation

Obsah ZABAGED je strukturovaacuten do třech uacuterovniacute

- 8 kategoriiacute typů objektů o Siacutedla hospodaacuteřskeacute a kulturniacute objekty o Komunikace o Rozvodneacute siacutetě a produktovody o Vodstvo o Uacutezemniacute jednotky o Vegetace a povrchy o Tereacutenniacute relieacutef o Geodetickeacute body

- 106 typů objektů v 60 teacutematickyacutech vrstvaacutech (systeacutem Microstation dokaacuteže pracovat s 63 vrstvami tři vrstvy tedy zůstanou volneacute)

- atributy objektů ktereacute podrobněji charakterizujiacute danyacute objekt Mohou vyjadřovat funkci stav jmeacuteno označeniacute druh čiacuteselnou hodnotu atd

264 Rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED

ZABAGED se vyacuterazně uplatňuje při obnově zaacutekladniacutech a teacutematickyacutech staacutetniacutech mapovyacutech děl středniacutech měřiacutetek Zeměměřickyacute uacuteřad zpracovaacutevaacute Zaacutekladniacute mapu ČR 110 000 (2001ndash2006) 150 000 (2002ndash2007) a 125 000 (od roku 2004) noveacute generace Jednaacute se o digitaacutelniacute rastrovyacute kartografickyacute model uacutezemiacute vyhotovenyacute z vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED Menšiacute měřiacutetka (125 000 150 000) se odvozujiacute z noveacute Zaacutekladniacute mapy 110 000 Novaacute rastrovaacute data naprosto věrně kopiacuterujiacute vektorovaacute data ZABAGED Oproti rastrům ziacuteskanyacutech skenovaacuteniacutem tiskovyacutech mapovyacutech podkladů Zaacutekladniacutech map majiacute noveacute rastry vyacutehodu čistšiacuteho obrazu bohatšiacute značkovyacute kliacuteč a jsou aktuaacutelnějšiacute

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

30

Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E]

Tato rastrovaacute data jsou poskytovaacutena Zeměměřickyacutem uacuteřadem [16]

a) Barevnyacute bezešvyacute obraz staacutetniacuteho uacutezemiacute ve formaacutetu TIFF v rozlišeniacute 400 dpi se souborem pro umiacutestěniacute do souřadnicoveacuteho systeacutemu (S-JTSK WGS84 ndash zobrazeniacute UTM S-42) Data se poskytujiacute po čtvercovyacutech segmentech jejichž strany jsou rovnoběžneacute s osami souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Segmenty majiacute pro různaacute měřiacutetka tyto rozměry

RZM 110 000 ndash 2 x 2km RZM 125 000 ndash 5 x 5km RZM 150 000 ndash 10 x 10km RZM 1200 000 ndash 50 x 50km

Tyto segmenty jsou označovaacuteny osmimiacutestnyacutem čiacuteslem vytvořenyacutem ze souřadnic severovyacutechodniacuteho rohu segmentu Prvniacute čtyři cifry je souřadnice X v kilometrech zbyleacute čtyři cifry jsou tvořeny souřadniciacute Y v kilometrech (s vloženou nulou)

2 Historickaacute mapovaacute diacutela

31

Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8]

b) Obraz mapovyacutech listů Zaacutekladniacute mapy Českeacute republiky 1 25 000 po vrstvaacutech Obraz je rozložen do deseti vrstev Poskytuje se buď komplet deseti vrstev (uacuteplnyacute obsah) nebo jednotliveacute vrstvy Distribuce se provaacutediacute po mapovyacutech listech ve formaacutetu CIT popř RCW TIFF v rozlišeniacute 400 dpi

3 Použityacute software

32

3 Použityacute software

V teacuteto kapitole pouze přibliacutežiacutem jednotliveacute softwaroveacute produkty ktereacute jsem využiacuteval při tvorbě sveacute diplomoveacute praacutece Jejich konkreacutetniacute použitiacute bude specifikovaacuteno v dalšiacutech kapitolaacutech

31 ArcGIS Desktop 90

ArcGIS [12] je předniacute geografickyacute informačniacute systeacutem s vyacutekonnyacutemi naacutestroji pro editaci analyacutezu a modelovaacuteniacute spolu s bohatyacutemi možnostmi datovyacutech modelů z něj činiacute jedno z nejkomplexnějšiacutech GIS software na současneacutem světoveacutem trhu

ArcGIS Desktop je složen z integrovanyacutech a navzaacutejem spolupracujiacuteciacutech softwarovyacutech aplikaciacute ArcMap ArcCatalog a ArcToolbox Tyto aplikace jsou vhodnyacutem naacutestrojem pro různeacute geodetickeacute uacutelohy včetně tvorby map spraacutevy dat geografickeacute analyacutezy a prostorovyacutech operaciacute

311 ArcMap

ArcMap je stěžejniacute aplikace ArcGIS Desktop kteraacute sloužiacute pro všechny mapově orientovaneacute uacutelohy včetně kartografie prostorovyacutech analyacutez a editace dat Aplikace ArcMap poskytuje kompletniacute naacutestroje pro tvorbu map

V aplikaci ArcMap jsou možneacute dva různeacute pohledy na mapu zobrazeniacute geografickyacutech dat a zobrazeniacute vyacutekresu mapy V zobrazeniacute geografickyacutech dat se pracuje s geografickyacutemi vrstvami a lze měnit symboliku analyzovat a kompilovat datoveacute sady GIS Rozhraniacute tabulky obsahu napomaacutehaacute organizovat a ovlaacutedat vlastnosti vykresleniacute datovyacutech vrstev GIS v datoveacutem raacutemci Zobrazeniacute dat je jakyacutemsi oknem do datovyacutech sad GIS ktereacute je k dispozici pro danou oblast V zobrazeniacute vyacutekresu mapy se pracuje s mapovyacutemi straacutenkami ktereacute obsahujiacute nejen raacutemce geografickyacutech dat ale i dalšiacute mapoveacute prvky jako jsou legendy měřiacutetka a referenčniacute mapy ArcMap takeacute sloužiacute pro tvorbu mapovyacutech kompozic připravenyacutech pro tisk a publikaci

3 Použityacute software

33

312 ArcCatalog

ArcCatalog sloužiacute k organizaci a spraacutevě dat Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute a prohliacuteženiacute metadat rychleacute prohliacuteženiacute libovolnyacutech datovyacutech sad vytvaacuteřeniacute scheacutematu struktury geografickyacutech vrstev a vyhledaacutevaacuteniacute prostorovyacutech dat na siacuteti nebo Internetu Aplikace ArcCatalog pomaacutehaacute organizovat a spravovat data GIS jako jsou mapy datoveacute sady modely a metadata Obsahuje naacutestroje pro prohliacuteženiacute a vyhledaacutevaacuteniacute geografickyacutech informaciacute zaznamenaacutevaacuteniacute prohliacuteženiacute a spraacutevu metadat definovaacuteniacute export a import scheacutemat a naacutevrhů geodatabaacuteze vyhledaacutevaacuteniacute a naleacutezaacuteniacute GIS dat na miacutestniacutech siacutetiacutech nebo na internetu a administraci produktu ArcGIS Server

313 ArcToolbox

ArcToolbox obsahuje sadu funkciacute pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat včetně naacutestrojů pro spraacutevu dat konverzi dat zpracovaacuteniacute formaacutetu coverage vektoroveacute analyacutezy geokoacutedovaacuteniacute a statistickeacute analyacutezy

ArcToolbox je začleněn do aplikaciacute ArcCatalog a ArcMap a je k dispozici v produktech ArcView ArcEditor a ArcInfo Každaacute uacuteroveň produktu obsahuje různyacute počet naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ArcView poskytuje zaacutekladniacute sadu naacutestrojů pro jednoducheacute načiacutetaacuteniacute a převod dat a elementaacuterniacute analytickeacute naacutestroje ArcEditor přidaacutevaacute menšiacute počet naacutestrojů pro tvorbu a načiacutetaacuteniacute geodatabaacuteze ArcInfo poskytuje uacuteplnou sadu naacutestrojů pro vektoroveacute analyacutezy konverzi dat načiacutetaacuteniacute dat a zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat ve formaacutetu coverage Dalšiacute sady naacutestrojů pro zpracovaacuteniacute prostorovyacutech dat poskytujiacute nejrůznějšiacute nadstavby ArcGIS jako je např ArcGIS Spatial Analyst pro modelovaacuteniacute rastrů a 3D Analyst pro TIN a analyacutezu tereacutenu ArcGIS Geostatistical Analyst přidaacutevaacute interpolačniacute funkce a funkce pro kriging

32 Kokeš

Systeacutem Kokeš [10] od českeacute firmy GEPRO obsahuje paletu naacutestrojů pro geodetickeacute využitiacute Je vyacutekonnyacutem editorem geografickyacutech dat uloženyacutech ve vyacutekresech (vyk) a různyacutech rastrovyacutech formaacutetech a geodetickyacutech uacutedajů o bodech uloženyacutech v seznamech souřadnic (stx ss) Daacutele obsahuje moduly pro zpracovaacuteniacute měřeniacute z tereacutenu geodetickeacute a

3 Použityacute software

34

konstrukčniacute vyacutepočty naacutestroje na kontroly a topologickeacute uacutepravy dat Je použitelnyacute pro všechny běžneacute geodetickeacute uacutelohy i pro tvorbu a uacutedržbu mapovyacutech děl Umiacute pracovat se všemi běžnyacutemi formaacutety rastrů Pro některeacute speciaacutelniacute uacutelohy jsou pak určeny jeho dalšiacute nadstavby Je vybaven vlastniacutem programovaciacutem jazykem což umožňuje doplněniacute jeho širokeacute nabiacutedky funkciacute podle vlastniacutech potřeb

Obsahuje bohatou paletu geodetickyacutech uacuteloh měřickyacutech i konstrukčniacutech Vyrovnaacutevaacute siacutetě MNČ včetně vyacutešek s grafickyacutem znaacutezorněniacutem vyacutesledků a chyb a intuitivniacute podporou praacutece s viacutecenaacutesobnyacutem měřeniacutem na stejneacutem stanovisku Systeacutem umožňuje automatickeacute zjištěniacute třiacutedy přesnosti mapovaacuteniacute porovnaacuteniacutem skupiny identickyacutech bodů K systeacutemu lze připojit nejen digitizeacutery a planimetry ale i totaacutelniacute stanici pro import dat z měřeniacute

Formaacutet vektorovyacutech dat umožňuje uklaacutedat ke každeacutemu bodu spojnici linii textu či symbolu dalšiacute data Veškeryacute obsah seznamů souřadnic může byacutet uložen přiacutemo ve vyacutekresu Prvky vyacutekresu jsou slučovaacuteny do objektů ktereacute jsou řazeny do vrstev Speciaacutelniacute prvky jako jsou koacutety šrafy proměnneacute symboly (chraacutenička strom atd) jsou automatizovaně vytvaacuteřeny ze zaacutekladniacutech prvků a jsou proto snadno staacutele doplňovaacuteny Bohatyacute rejstřiacutek způsobů prezentace prvků vyacutekresu (obarveniacute siacutela typy čar bodoveacute a linioveacute symboly vyacuteplně ploch barvou šrafou vzorkem atp) umožňuje tvořit vyacutekresy podle norem nebo okamžiteacute potřeby Použitaacute prezentace je zpravidla daacutena obsahem tabulek ktereacute nemusiacute byacutet součaacutestiacute vyacutekresu a jejich uacutepravou či vyacuteměnou lze snadno a rychle změnit vzhled podle uacutečelu vyacutekresu Kromě zaacutekladniacutech funkciacute pro vytvaacuteřeniacute a opravy prvků vyacutekresu obsahuje modul pro podporu praacutece podle předem definovanyacutech technologiiacute Vazba na technologii může byacutet uložena do vyacutekresu Moduly pro kontrolu dat umožňujiacute zkontrolovat grafickou technologickou a topologickou čistotu dat přiacutepadně i vazbu na katastr nemovitostiacute a nalezeneacute chyby lze postupně prochaacutezet a opravovat

Systeacutem Kokeš je schopen zobrazovat veškereacute typy obecně znaacutemyacutech binaacuterniacutech rastrů Rastry je možno několika způsoby souřadnicově připojovat transformovat měnit jim barvy zprůhledňovat a maskovat V plneacute verzi systeacutemu lze rastry naviacutec slučovat ořezaacutevat a přerastrovat (změna hustoty a barevneacute hloubky při zachovaacuteniacute formaacutetu) nebo změnit jejich formaacutet (uložit jako) Vyjmenovaneacute operace nezasahujiacute do originaacutelniacutech souborů a ty tedy zůstaacutevajiacute v původniacutem stavu

Systeacutem je datově otevřenyacute datovyacute formaacutet je podrobně popsaacuten a běžně je použiacutevaacuten i textovyacute formaacutet dat Systeacutem pracuje s daty českeacuteho a slovenskeacuteho katastru (VKM VGI VFK) a technickeacute mapy (VTM) Naviacutec lze použiacutevat moduly pro export a import formaacutetu DGN (MicroStation) DXF (AutoCAD) a shapefile (ArcView) Data ve formaacutetech DGN DWG a SHP lze takeacute bez konverze zobrazit ale neniacute možneacute je editovat

3 Použityacute software

35

33 Matkart

Systeacutem Matkart [11] je komplexniacutem softwarovyacutem řešeniacutem obrazovyacutech a textovyacutech informaciacute z oblasti matematickeacute topografickeacute a geografickeacute kartografie zaměřenyacute na potřeby digitaacutelniacute kartografie a geografickyacutech informačniacutech systeacutemů (GIS)

Na ovlaacutedaacuteniacute je systeacutem Matkart velice intuitivniacute a jednoduchyacute Obsahuje čtyři zaacutekladniacute ovlaacutedaciacute tlačiacutetka

bull Start ndash spuštěniacute vyacutepočtu po vloženiacute dat

bull Guma ndash vymazaacuteniacute všech vloženyacutech i vypočtenyacutech dat před novyacutem zadaacutevaacuteniacutem

bull Tisk ndash vytištěniacute formulaacuteře

bull Stop ndash ukončeniacute programu

Matkart maacute otevřenou modulaacuterniacute stavbu a je z uživatelskeacuteho hlediska tvořen několika zaacutekladniacutemi moduly

bull Modul Geografickyacute kalkulaacutetor - umožňuje vzaacutejemneacute převody mezi souřadnicovyacutemi systeacutemy v rovině zobrazeniacute a na ploše elipsoidu

bull Modul VM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech i soudobyacutech map velkyacutech měřiacutetek (mapy katastraacutelniacute pozemkoveacute technicko-hospodaacuteřskeacute odvozeneacute aj do měřiacutetka 15000)

bull Modul ZM - vyacutepočty v kladech listů Zaacutekladniacutech map středniacuteho měřiacutetka (mapy civilniacute mapovaciacute služby od roku 1969 - dosud) pro měřiacutetkovou řadu 110 000 až 1200 000

bull Modul HTM - vyacutepočty v kladech listů historickyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (II a III vojenskeacute mapovaacuteniacute) měřiacutetka 128 800 175 000 a 1200 000

bull Modul TM - vyacutepočty v kladech listů soudobyacutech vojenskyacutech topografickyacutech map (mapy vojenskeacute topografickeacute služby od roku 1956 - dosud) měřiacutetkovaacute řada 125 000 až 1100 000

bull Modul SPECIAL ndash různeacute užitečneacute vyacutepočty z oblasti matematickeacute kartografie rovinneacute a vyššiacute geodeacutezie

3 Použityacute software

36

34 MapServer

MapServer [12] je Open source software pro vyacutevoj prostřediacute pro tvorbu internetovyacutech aplikaciacute zobrazujiacuteciacutech geografickaacute data Open source software je počiacutetačovyacute software s otevřenyacutem zdrojovyacutem koacutedem Otevřenost znamenaacute jak technickou dostupnost koacutedu tak legaacutelniacute dostupnost software kteraacute umožňuje při dodrženiacute jistyacutech podmiacutenek uživatelům zdrojovyacute koacuted využiacutevat

MapServer neniacute klasickyacutem geografickyacutem informačniacutem systeacutemem ani se o to nepokoušiacute Vynikaacute v zobrazovaacuteniacute prostorovyacutech dat (mapy obraacutezky a vektorovaacute data) pro web

MapServer byl vyvinut minnesotskou univerzitou (UMN) pro internetovyacute projekt ve spolupraacuteci s NASA Software je udržovaacuten rostouciacutem počtem vyacutevojaacuteřů z celeacuteho světa a je podporovaacuten skupinou organizaciacute ktereacute financujiacute jeho vylepšovaacuteniacute a aktualizaci

Umiacute pracovat s různyacutemi vektorovyacutemi a datovyacutemi formaacutety jsou to předevšiacutem TIFFGeoTIFF EPPL7 ESRI shapefiles PostGIS ESRI ArcSDE Oracle Spatial MySQL a dalšiacute

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

37

4 Volba uacutezemiacute a souřadnicoveacuteho systeacutemu

Abych mapoveacute podklady mohl porovnaacutevat je nutneacute zvolit souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho potom všechny mapoveacute listy transformuji Logickou volbou je moderniacute souřadnicovyacute systeacutem v civilniacutem sektoru bezesporu nejužiacutevanějšiacute a to S-JTSK Tento systeacutem je specifikovaacuten vyacuteše v kapitole 262

Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Pro zpracovaacuteniacute jsem si zvolil Neveklovsko z tohoto kraje pochaacuteziacutem a velice dobře ho znaacutem Je to meacuteně osiacutedlenyacute kopcovityacute kraj v okoliacute Slapskeacute přehrady s jehličnatyacutemi a smiacutešenyacutemi lesy Ing Jiřiacute Cajthaml proziacuteravě navrhl aby zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute bylo definovaacuteno jedniacutem sekčniacutem listem I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Důvodem byly jeho špatneacute zkušenosti s naacutevaznostiacute a transformaciacute mapovyacutech listů I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Rozsah uacutezemiacute byl definovaacuten mapovou sekciacute čiacuteslo 160 kteraacute se po transformaci do S-JTSK natočiacute Rozsah uacutezemiacute je potom určen obdeacutelniacutekem opsanyacutem mapoveacutemu listu se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami (obr 15) Vyacuteřez zvoleneacuteho uacutezemiacute byl potom zvětšen zaokrouhleniacutem souřadnic rohů na stovky metrů Velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute je tedy 195 x 141 km to odpoviacutedaacute cca 275 km2

Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK

Roh Y [m] X [m]SZ 758 100 1 072 300SV 738 600 1 072 300JZ 758 100 1 086 400JV 738 600 1 086 400

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

38

5 Vyacuteběr podkladovyacutech map

Stěžejniacutem uacutekolem bylo ziacuteskaacuteniacute podkladovyacutech historickyacutech i současnyacutech mapovyacutech děl Pro porovnaacuteniacute vyacutevoje krajiny musiacuteme hledat v našiacute historii mapy ktereacute majiacute již dostatečně velkeacute měřiacutetko určitou přesnost a koncepci aby snesly srovnaacuteniacute se současnyacutemi topografickyacutemi mapami Pokud nahleacutedneme do historie mapovaacuteniacute prvniacute takovou mapou je mapa prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v již poměrně velkeacutem měřiacutetku 128 800 Daacutele vybereme takovaacute diacutela kteraacute pokud možno rovnoměrně pokryacutevajiacute časovyacute uacutesek až do současnosti Zcela logicky byly poteacute vybraacuteny mapy II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou zde splněny předpoklady obdobneacute koncepce mapoveacuteho diacutela a podobneacute měřiacutetko (128 800 resp 125 000) Mapy vojenskyacutech mapovaacuteniacute mi poskytnula Laboratoř geoinformatiky Universita JE Purkyně Ministerstvo životniacuteho prostřediacute a Agentura ochrany přiacuterody a krajiny Dalšiacute celostaacutetniacute vojenskeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 125 000 přišlo v letech 1952-1957 Na jeho podkladě byly vytvořeny topografickeacute mapy 125 000 ty byly pro mou diplomovou praacuteci zakoupeny katedrou mapovaacuteniacute a kartografie od Vojenskeacuteho geografickeacuteho a hydrometeorologickeacuteho uacutestavu Dobruška (VGHMUacuteř) Nyniacute již zbyla pouze volba současneacuteho mapoveacuteho diacutela Z hlediska dodrženiacute koncepce by bylo nejvhodnějšiacute zvolit současnou vojenskou topografickou mapu 125 000 Nicmeacuteně zejmeacutena neochota VGHMUacuteř poskytnout tyto mapoveacute podklady k meacute praacuteci zdarma vyuacutestila ve volbu jineacuteho současneacuteho mapoveacuteho diacutela Tiacutem byla novaacute rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED v měřiacutetku 125 000 kteraacute je našiacutem nejaktuaacutelnějšiacutem mapovyacutem diacutelem daneacuteho měřiacutetka a ukaacutezala se po všech straacutenkaacutech vyhovujiacuteciacute RZM 25 ze ZABAGED mi poskytl ČUacuteZK pro uacutečely diplomoveacute praacutece zdarma

6 Transformace do S-JTSK

39

6 Transformace do S-JTSK

Ziacuteskaneacute mapoveacute podklady byly vyhotoveny v různyacutech souřadnicovyacutech systeacutemech Pro jejich porovnaacuteniacute je nutneacute všechny převeacutest do jednotneacuteho souřadnicoveacuteho systeacutemu kteryacutem jsem zvolil S-JTSK Pro přehled zde uvaacutediacutem tabulku s vlastnostmi použityacutech mapovyacutech děl Jednaacute se o pestrou paletu souřadnicovyacutech systeacutemů použityacutech zobrazeniacute i referenčniacutech elipsoidů

Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl

Mapa Mapovaacuteniacute Měřiacutetko Souřadnicovaacute soustava Zobrazeniacute ElipsoidI vojenskeacutemapovaacuteniacute

II vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

III vojenskeacute Katastraacutelniacute soustavamapovaacuteniacute Gusterberg

RZM 25 zeZABAGED

TM 25 Krasovskeacuteho

2006 125 000 S-JTSK Křovaacutek Besselův

1952-1957 125 000 S-42 Gauss-Kruumlger

1877-1879 125 000 Sanson-Flamsteed Besselův

1842ndash1852 128 800 Cassini-Soldner Zachův

1763ndash1785 128 800 - --

Pro transformace rastrovyacutech map jsem použil geodetickyacute software Kokeš zejmeacutena jeho modul pro praacuteci s rastry Vyacutehodou tohoto software je jeho bdquoprůhlednostldquo Při zvoleneacute transformaci je vidět transformačniacute kliacuteč vyacutepočetniacute postup a souřadnicoveacute odchylky na identickyacutech bodech Neniacute to tedy bdquočernaacute skřiacuteňkaldquo do ktereacute se vložiacute souřadnice a program vypiacuteše vyacutesledek aniž by bylo zcela jasneacute jakyacute vyacutepočetniacute postup byl použit Můžeme použiacutet shodnostniacute podobnostniacute afinniacute a projektivniacute transformaci Každaacute z těchto transformaciacute maacute jineacute vlastnosti potřebuje jinyacute počet nutnyacutech identickyacutech bodů a poskytuje rozdiacutelneacute vyacutesledky

6 Transformace do S-JTSK

40

61 Rovinneacute transformace

611 Podobnostniacute transformace

Podobnostniacute transformace sloužiacute pro vzaacutejemneacute zobrazeniacute mezi dvěma karteacutezskyacutemi souřadnicovyacutemi systeacutemy (x y a X Y) Obecně je to čtyřparametrovaacute rovinnaacute transformace kteraacute obsahuje dva posuny jedno otočeniacute a celkovou změnu měřiacutetka Tato transformace je konformniacute (zachovaacutevaacute uacutehly) a zaacuteroveň evidistantniacute (zachovaacutevaacute deacutelkoveacute poměry) z čehož plyne že je i ekvivalentniacute (zachovaacutevaacute plošneacute poměry)

Obr 16 Podobnostniacute transformace

Pro bod P o souřadniciacutech x y ve vyacutechoziacute souřadnicoveacute soustavě existuje praacutevě jeden bod P v ciacuteloveacute souřadnicoveacute soustavě o souřadniciacutech XY Transformace se řiacutediacute naacutesledujiacuteciacutemi vztahy

ybxaaX sdotminussdot+= 110 yaxbbY sdot+sdot+= 110 (11)

Po substituci αcos1 sdot= ma a αsin1 sdot= mb dostaneme vztah

( )αα sincos0 sdotminussdotsdot+= yxmaX

( )αα cossin0 sdot+sdotsdot+= yxmbY (12)

Kde parametry a0 a b0 vyjadřujiacute vzaacutejemnyacute posun počaacutetků obou souřadnyacutech soustav a je uacutehel rotace a m je změna měřiacutetka Pro vyacutepočet čtyř koeficientů je třeba znaacutet souřadnice minimaacutelně dvou bodů v obou souřadnicovyacutech rovinaacutech (identickeacute body) Jsou-li znaacutemy viacutece než dva identickeacute body je nutno použiacutet vyrovnaacuteniacute Vztah můžeme takeacute vyjaacutedřit maticovyacutem zaacutepisem

Y

X

y

x

α

6 Transformace do S-JTSK

41

axAX +sdot=

+

minussdot=

0

0

11

11

ba

yx

abba

mYX

(13)

Nebo v nelineaacuterniacute formě kde 00 aX = a 00 bY =

0XxRmX +sdotsdot=

+

sdot

minussdot=

0

0

cossinsincos

YX

yx

mYX

αααα

(14)

Shodnostniacute transformace je speciaacutelniacutem přiacutepadem podobnostniacute transformace s měřiacutetkovyacutem koeficientem m rovnyacutem jedneacute

612 Projektivniacute transformace

Projektivniacute (teacutež kolineaacuterniacute) transformace popisuje středoveacute zobrazeniacute (projekci) dvou rovinnyacutech souřadnicovyacutech systeacutemů Pro ideaacutelniacute geometrickyacute vztah mezi dvěma rovinami platiacute Pappova věta Dvojpoměr čtveřice bodoveacute nebo paprskoveacute zůstaacutevaacute v rovině předmětu i obrazu zachovaacuten

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

1 1 2 2

A C A CB C B CA D A DB D B D

= (21)

Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin

Všechny projekčniacute paprsky jsou přiacutemeacute a prochaacuteziacute společnyacutem bodem (střed promiacutetaacuteniacute projekčniacute centrum) přiacutemky v originaacutele rovnoběžneacute směřujiacute v obraze do společneacuteho bodu (uacuteběžniacuteku) Rovinnaacute kolineaacuterniacute transformace zachovaacutevaacute linearitu (přiacutemočarost) průsečiacuteky přiacutemek a Pappovu větu nezachovaacutevaacute ale deacutelkoveacute ani uacutehloveacute poměry (měřiacutetko neniacute konstantniacute) Největšiacute uplatněniacute nachaacuteziacute ve fotogrammetrii protože fotografie jsou středoveacute průměty nafocenyacutech objektů a prakticky tvořiacute zaacuteklad jednosniacutemkoveacute fotogrammetrie Protože jde o vztah dvou rovin lze spraacutevně transformovat pouze objekty ležiacuteciacute v jedneacute rovině

A1

B1

D1 C1

A2

B2

D2

C2

6 Transformace do S-JTSK

42

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

1 2 3

1 2 1i i

ii i

a x a y aXc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + 1 1 1

1 2 1i i

ii i

b x b y bYc x c y

sdot + sdot +=

sdot + sdot + (22)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě a11 až c12 jsou transformačniacute koeficienty

Pro určeniacute osmi transformačniacutech koeficientů je třeba alespoň čtyř identickyacutech bodů z nichž žaacutedneacute tři nesmiacute ležet na jedneacute přiacutemce Při viacutece jak čtyřech identickyacutech bodech je třeba transformačniacute koeficienty vyrovnat

Po uacutepravě rovnic (22) je můžeme pro čtyři identickeacute body maticově zapsat jako

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 2

2 2 2 2 2 2 3

2 2 2 2 2 2 1

3 3 3 3 3 3 2

3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 1

4 4 4 4 4 4 2

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

1 0 0 00 0 0 1

x y x X y X ax y x Y y Y a

x y x X y X ax y x Y y Y b

x y x X y X bx y x Y y Y b

x y x X y X cx y x Y y Y c

minus minus minus minus minus minus

minus minus sdot minus minus

minus minus minus minus minus minus

1

1

2

2

3

3

4

4

XYXYXYXY

=

(23)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (24)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (24) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (22) nebo maticově (po uacutepravě matice A pro jeden bod) pomociacute rovnice (23)

613 Afinniacute transformace

Jde o speciaacutelniacute přiacutepad transformace kolineaacuterniacute (střed promiacutetaacuteniacute je umiacutestěn do nekonečna takže body jsou promiacutetaacuteny rovnoběžnyacutemi paprsky) Děliacuteciacute poměr je konstantniacute (transformace daacutevaacute jednoznačneacute vyacutesledky i na děliacuteciacute čaacuteře mezi dvěmi různyacutemi transformačniacutemi oblastmi) rovnoběžky zachovaacutevajiacute rovnoběžnost a přiacutemka se zobraziacute jako přiacutemka Dochaacuteziacute ke dvěma posunům jednomu otočeniacutem jedneacute deformaci uacutehlu mezi

6 Transformace do S-JTSK

43

souřadnicovyacutemi osami a dvěma měřiacutetkovyacutemi faktory což znamenaacute šest transformačniacutech koeficientů a tři identickeacute body

Obr 18 Afinniacute transformace

Transformačniacute rovnice majiacute tvar

11 12i i i XX r x r y T= sdot + sdot + 21 22i i i YY r x r y T= sdot + sdot + (31)

nebo maticově

11 12

21 22

i i X

i i Y

X xr r TY yr r T

= sdot +

(32)

kde Xi a Yi jsou souřadnice v ciacuteloveacute soustavě xi a yi jsou souřadnice v původniacute soustavě TX a TY je posun počaacutetku ciacuteloveacute soustavy vůči počaacutetku soustavy původniacute r11 až r22 jsou transformačniacute koeficienty ktereacute je možno rozepsat

11 12

21 22

cos sinsin cos

X X Y Y

X X Y Y

r r q qr

r r q qω ωω ω

sdot minus sdot = = sdot sdot

kde qX a qY je změna měřiacutetka os ciacuteloveacute soustavy

ωX a ωY jsou uacutehly stočeniacute os ciacuteloveacute soustavy vůči soustavě původniacute

Y

X

y

x ωX

ωY

6 Transformace do S-JTSK

44

Šest transformačniacutech koeficientů z rovnice (32) můžeme pomociacute třiacute identickyacutech bodů maticově zapsat jako

1 1 1

1 1 1

2 2 211

2 2 212

3 3 321

3 3 322

1 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 01 0 0 00 1 0 0

X

Y

x y XTx y YT

x y Xrx y Yr

x y Xrx y Yr

sdot =

(33)

neboli

A a Xsdot =

1a A Xminus= sdot (34)

Po ziacuteskaacuteniacute transformačniacutech koeficientů z rovnice (34) (vektor a) můžeme proveacutest transformaci podrobnyacutech bodů pomociacute rovnice (31) nebo maticově pomociacute rovnice (32)

62 Transformace mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Pokud zjednodušiacutem vznik mapy I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 tak je vytvořena na podkladě zvětšeneacute kopie Muumlllerovy mapy Čech 1132 000 bez jakyacutechkoliv geodetickyacutech zaacutekladů i souřadnicoveacuteho systeacutemu Jedinyacutem možnyacutem způsobem transformace do S-JTSK je tedy nalezeniacute jednoznačnyacutech identickyacutech objektů na mapě I Vojenskeacuteho mapovaacuteniacute a v současnosti Těmito objekty jsou zejmeacutena ciacuterkevniacute stavby (kostely) zaacutemky a dvory statků ktereacute majiacute charakteristickyacute a nezaměnitelnyacute tvar Jako identickeacute body jsem zvolil středy makovic kostelniacutech věžiacute a jejich souřadnice jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů nebo rohy budov a jejich souřadnice v S-JTSK odečetl z ortofotomapy na portaacutelu veřejneacute spraacutevy lthttpgeoportalceniaczgt Chyba v souřadniciacutech odečtenyacutech z těchto map je vzhledem k přesnosti historickyacutech map zanedbatelnaacute Proto odečteneacute souřadnice mohu považovat za bezchybneacute Identickeacute body jsem se snažil volit předevšiacutem bliacutezko rohů mapoveacute sekce nebylo to však vždy možneacute vzhledem k nedostatku jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů

Souřadnice identickyacutech bodů jsem zapsal do textoveacuteho souboru a uložil ve formaacutetu STX a spolu s rastrem mapoveacute sekce 160 ve formaacutetu TIFF otevřel v programu Kokeš Zvolil jsem podobnostniacute transformaci protože rastr nedeformuje a pouze ho posune změniacute jeho měřiacutetko a otočiacute

6 Transformace do S-JTSK

45

Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky

rastr y [m] x [m] ciacutel Y [m] X [m] ∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m]1 739056 1082948 1 744399 1083933 222 -428 4822 739320 1080199 2 744107 1078995 -120 -127 1743 739345 1077299 3 743199 1073779 -598 142 6154 737191 1081049 4 739967 1080971 -375 -107 3905 741505 1083440 5 749447 1084500 560 -390 6826 743910 1083633 6 753825 1084816 359 -45 3627 745388 1079988 7 755613 1078684 -48 955 956

Jak je vidět z tabulky 4 vyacutesledneacute polohoveacute odchylky na identickyacutech bodech jsou v řaacutedech několika stovek metrů To se však dalo očekaacutevat při uvaacuteženiacute absence geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů mapovaciacute metodě sbquoa la vuelsquo a popřeniacute zaacutekladniacute kartografickeacute zaacutesady postupem z maleacuteho měřiacutetka (Muumlllerova mapa) do velkeacuteho

Z polohovyacutech odchylek je patrneacute že transformace několika sousedniacutech sekciacute a jejich složeniacute v souvislou mapu by bylo nereaacutelneacute To je hlavniacute důvod proč bylo zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute vymezeno jednou mapovou sekciacute prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

63 Transformace map II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute je pokryto čtyřmi mapovyacutemi listy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Piacutesmeno G (Gusterberg) značiacute počaacutetek souřadnicoveacute soustavy a piacutesmeno O (Osten) značiacute vyacutechod jednaacute se tedy o sloupec vyacutechodně od poledniacuteku prochaacutezejiacuteciacuteho Gusterbergem Tyto čtyři naskenovaneacute mapoveacute sekce v rastroveacutem formaacutetu TIFF bylo tedy třeba převeacutest do souřadnicoveacuteho systeacutemu S-JTSK Mapy druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute jsou v katastraacutelniacutem souřadnicoveacutem systeacutemu s počaacutetkem v Gusterbergu lze tedy s využitiacutem transformačniacuteho kliacuteče mezi oběma systeacutemy vypočiacutetat souřadnice rohů mapovyacutech listů To však nebylo nutneacute protože mi souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK byly poskytnuty společně s rastrovyacutemi daty

Pro umiacutestěniacute mapoveacuteho listu v S-JTSK znaacutem souřadnice jeho rohů Pro tento přiacutepad neniacute přiacuteliš vhodneacute použitiacute podobnostniacute transformace protože by vznikly odchylky na identickyacutech bodech Sousedniacute mapoveacute listy by potom k sobě přesně nedoleacutehaly nebo se překryacutevaly Ideaacutelniacute je v tomto přiacutepadě využiacutet projektivniacute (kolineaacuterniacute) transformaci s osmi neznaacutemyacutemi koeficienty Nutnyacute počet identickyacutech bodů je tedy čtyři (osm znaacutemyacutech souřadnic) praacutevě v tomto přiacutepadě nevznikajiacute souřadnicoveacute rozdiacutely na identickyacutech bodech

6 Transformace do S-JTSK

46

Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK

Sekce Roh Y [m] X [m] Sekce Roh Y [m] X [m]SZ 76597567 106310148 SZ 75095680 106524225SV 75095680 106524225 SV 73593729 106738530JV 75309978 108026256 JV 73808003 108240459JZ 76811939 107811861 JZ 75309978 108026256SZ 76811939 107811861 SZ 75309978 108026256SV 75309978 108026256 SV 73808003 108240459JV 75524181 109528076 JV 74022213 109742297JZ 77026202 109313756 JZ 75524181 109528076

G O 10-I G O 10-II

G O 11-I G O 11-II

V programu Kokeš jsem otevřel vytvořenyacute soubor se souřadnicemi identickyacutech bodů stx společně s mapovyacutem listem Přesunul jsem mapovyacute list do bliacutezkosti identickyacutech bodů a potom jsem spustil aplikaci Kliacuteč a transformace přiřadil vnitřniacutem rohům mapoveacuteho raacutemu souřadnice rohů v S-JTSK a spustil podobnostniacute transformaci pouze se zaškrtnutiacutem možnosti rastry (seznamů souřadnic a vyacutekresů se transformace netyacutekaacute) Potom jsem funkciacute Ořezaacuteniacute rastru s volbou ponechaacuteniacute polygonu ořiacuteznul mapovyacute list o mimoraacutemoveacute uacutedaje Tento postup jsem opakoval i pro ostatniacute mapoveacute listy

64 Transformace map III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute pokryacutevajiacute čtyři mapoveacute listy 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 Tyto naskenovaneacute mapoveacute listy ve formaacutetu JPEG bylo třeba transformovat do systeacutemu S-JTSK S využitiacutem znalosti okrouhlyacutech zeměpisnyacutech souřadnic rohů mapovyacutech listů na Besselově elipsoidu [13] lze tyto souřadnice převeacutest zobrazovaciacutemi rovnicemi Křovaacutekova zobrazeniacute do S-JTSK

Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů

Mapa List4052 49 45 0 50 0 0 31 30 0 32 0 04053 49 45 0 50 0 0 32 0 0 32 30 04152 49 30 0 49 45 0 31 30 0 32 0 04153 49 30 0 49 45 0 32 0 0 32 30 0

4052-4 49 45 0 49 52 30 31 45 0 32 0 04053-3 49 45 0 49 52 30 32 0 0 32 15 04152-2 49 37 30 49 45 0 31 45 0 32 0 04153-1 49 37 30 49 45 0 32 0 0 32 15 0

L zaacutepad [deg ] L vyacutechod [deg ]

Speciaacutelniacute mapa 175 000

Topografickaacute mapa 125 000

B jih [deg ] B sever [deg ]

6 Transformace do S-JTSK

47

K tomuto uacutečelu jsem použil software Matkart profesora Bohuslava Veverky konkreacutetně modul Malyacute souřadnicovyacute kolotoč (obr 19) Zde jsem označil jako vstupniacute

hodnoty zeměpisneacute souřadnice ϕλ od Ferra vyplnil tyto hodnoty do patřičnyacutech poliacute zadal

čiacuteslo bodu a spustil vyacutepočet Vyacutesledneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK zobrazuje tabulka 7

Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

4153-1

7542888 107939877364429 108184487561994 109316687383075 10956191

4152-2

7721265 107689307542888 107939877740830 109065477561994 10931668

4053-3

7523782 106563047345782 106807027542888 107939877364429 10818448

4052-4

7701699 106313117523782 106563047721265 107689307542888 10793987

Y [m] X [m]Y [m] X [m]

Obr 19 Matkart [11]

6 Transformace do S-JTSK

48

Nyniacute jsem s užitiacutem projektivniacute transformace obdobně jako u listů II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute transformoval mapoveacute listy na souřadnice rohů mapovyacutech raacutemů Mimoraacutemoveacute uacutedaje jsem poteacute ořiacutezl

Při porovnaacuteniacute s body odečtenyacutemi z ortofotomapy jsem zjistil že mapa je oproti nim jakoby posunuta o cca 120 m ve směru vyacutechod-zaacutepad Po konzultaci s vedouciacutem jsem dostal za uacutekol transformaci jineacuteho mapoveacuteho listu cca o 100 km severně pro porovnaacuteniacute zda se nejednaacute o nějakou lokaacutelniacute chybu To jsem však naacutesledně vyloučil neboť u tohoto mapoveacuteho listu byl probleacutem stejnyacute

Důvodů proč nelze jednoduše aplikovat matematickeacute vztahy pro převod geografickeacute siacutetě do S-JTSK je několik Musiacuteme proto nahleacutednout do geodetickyacutech a kartografickyacutech zaacutekladů Vojenskaacute triangulace I řaacutedu byla budovaacutena a vyrovnaacutevaacutena etapovitě Z teacuteto triangulace byla v naacutesledujiacuteciacutem obdobiacute převzata orientace umiacutestěniacute a rozměr noveacute zaacutekladniacute trigonometrickeacute siacutetě I řaacutedu Jednotneacute trigonometrickeacute siacutetě katastraacutelniacute Z vojenskeacute triangulace byl převzat i rozměr siacutetě S-JTSK

Při převodech zeměpisnyacutech souřadnic do S-JTSK způsobuje probleacutemy i nepřesně stanovenaacute deacutelka Ferrskeacuteho poledniacuteku jako počaacutetku zeměpisnyacutech souřadnic vojenskeacute triangulace I řaacutedu Daacutele bylo prokaacutezaacuteno stočeniacute trigonometrickeacute siacutetě vojenskeacute triangulace způsobeneacute tiacutežnicovou odchylkou na referenčniacutem bodě Hermannskogel [14]

Proto jsem zvolil jinyacute postup Mapoveacute listy jsem převedl do S-JTSK pomociacute podobnostniacute transformace na identickeacute body nalezeneacute v mapě

Pro dalšiacute praacuteci jsem použil již přibližně transformovanyacutech a ořezanyacutech rastrů Jako identickeacute body jsem zvolil rohy jednoznačně identifikovatelnyacutech objektů v historickeacute mapě i na současneacute ortofotomapě (kostely kaple zaacutemečky budovy statků) Pro každyacute mapovyacute list jsem vyhledal čtyři takoveacuteto body každyacute co nejbliacuteže k jednomu rohu mapoveacuteho listu a odečetl jsem jeho souřadnice v S-JTSK z ortofotomapy Dalšiacute postup je stejnyacute jako při transformaci mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute Tabulka 8 obsahuje uacutedaje o identickyacutech bodech a souřadnicovyacutech odchylkaacutech při podobnostniacute transformaci Středniacute polohovaacute chyba dosahuje očekaacutevanyacutech hodnot okolo 20 m Identickeacute body jsou označeny dvoucifernyacutemi čiacutesly Prvniacute čiacuteslice je pracovniacute označeniacute mapoveacuteho listu druhaacute určuje identickyacute bod

6 Transformace do S-JTSK

49

Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami

mapovyacute čiacuteslo list bodu y [m] x [m] Y [m] X [m] dY [m] dX [m]

11 770128 1065192 770013 1065210 10 -512 755984 1065941 755878 1065968 5 -113 770273 1076418 770137 1076423 -16 -714 755715 1078657 755611 1078684 1 1221 749982 1068188 749897 1068217 -14 1422 735671 1069982 735559 1069986 -11 623 753580 1078990 753524 1079037 24 724 737933 1079699 737825 1079692 2 -2731 771672 1077044 771569 1077053 -5 1132 755017 1081225 754917 1081222 5 -933 772918 1088403 772832 1088394 7 -1234 757649 1091470 757541 1091490 -8 1041 754708 1082810 754654 1082835 15 -1642 737612 1082198 737510 1082233 -8 2143 755660 1092421 755569 1092492 -9 1344 738624 1094604 738514 1094620 2 -19

4152

-2

14

4153

-1

23

4052

-4

14

4053

-3

25

vyacutechoziacute ciacutelovyacute odchylky mp [m]

Na styku mapovyacutech listů převedenyacutech do S-JTSK podobnostniacute transformaciacute dochaacuteziacute k jejich překrytu resp k nedoleacutehaacuteniacute To je pro meacute uacutečely a naacutesledneacute zpracovaacuteniacute v GIS zcela nevhodneacute Proto jsem v programu Kokeš odečetl souřadnice rohů mapovyacutech listů a v miacutestech kde se styacutekajiacute udělal jejich průměr (tab 9)

Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů

Y [m] X [m] Y [m] X [m] vY [m] vX [m]1 11 7700442 10631547 7700442 10631547 - - -

12 7522688 10656608 150 -75 16821 7522989 10656458 -150 75 168

3 22 7344774 10680602 7344774 10680602 - - -13 7720104 10769064 137 -99 17031 7720379 10768866 -137 99 17014 7541880 10794105 129 103 16523 7542162 10794337 -153 -128 19932 7541833 10794059 176 150 23141 7542161 10794334 -152 -125 19724 7363349 10818659 56 -38 6842 7363461 10818584 -56 38 68

7 33 7739961 10906610 7739961 10906610 - - -34 7561010 10931860 48 205 21043 7561106 10932269 -48 -205 210

9 44 7381926 10956509 7381926 10956509 - - -

Opravy dP [m]

2 7522838 10656533

Bod RohSouřadnice rohů Průměr souřadnic rohů

4 7720241 10768965

5 7542009 10794209

6 7363405 10818621

8 7561058 10932064

6 Transformace do S-JTSK

50

Body vznikleacute vyrovnaacuteniacutem sousedniacutech rohů jsou v tabulce čiacuteslovaacuteny průběžně 1ndash9 Poloha rohů ktereacute nesousediacute s žaacutednyacutem dalšiacutem mapovyacutem listem zůstaacutevaacute stejnaacute (body 1 3 7 a 9) Pomociacute projektivniacute transformace jsem potom transformoval rastry na vyrovnaneacute souřadnice mapovyacutech listů Tiacutem vznikla souvislaacute mapa pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute v S-JTSK

65 Transformace vojenskyacutech topografickyacutech map

Vyacuteřez vybraneacuteho uacutezemiacute zasahuje do šesti listů vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000 Jednaacute se o mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c Vojenskeacute topografickeacute mapy jsou v souřadnicoveacutem systeacutemu S-42 na referenčniacutem Krasovskeacuteho elipsoidu Rohy mapoveacuteho listu majiacute okrouhleacute zeměpisneacute souřadnice uvedeneacute na mapoveacutem raacutemu

Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy

ListM-33-77-D-a 49 45 0 49 50 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-b 49 45 0 49 50 0 14 22 30 14 30 0M-33-77-D-c 49 40 0 49 45 0 14 15 0 14 22 30M-33-77-D-d 49 40 0 49 45 0 14 22 30 14 30 0M-33-78-C-a 49 45 0 49 50 0 14 30 0 14 37 30M-33-78-C-c 49 40 0 49 45 0 14 30 0 14 37 30

ϕ jih [deg ] ϕ sever [deg ] λ zaacutepad [deg ] λ vyacutechod [deg ]

Tyto souřadnice jsem pomociacute Matkartu (aplikace Malyacute souřadnicovyacute kolotoč)

převedl ze zeměpisnyacutech souřadnic ϕ λ na Krasovskeacuteho elipsoidu na rovinneacute souřadnice

Y X v S-JTSK

Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK

Mapovyacute list Roh Mapovyacute list RohSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JVSZ SZSV SVJZ JZJV JV

Y [m] X [m] Y [m] X [m]

M-33-77-D-a

7589950 10693473

M-33-77-D-b7602794 10785259

7500886 107058617500886 10705861 7411801 10718100

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

M-33-77-D-c

7602794 10785259

M-33-77-D-d7615638 10877044

7513577 107976687513577 10797668 7424339 10809928

7526268 108894747526268 10889474 7436877 10901754

M-33-78-C-a

7411801 10718100

M-33-78-C-c7424339 10809928

7424339 108099287322696 10730190 7335081 10822039

7436877 109017547335081 10822039 7347465 10913886

6 Transformace do S-JTSK

51

S užitiacutem projektivniacute transformace jsem potom rastry transformoval na souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK a naacutesledně ořiacutezl o mimoraacutemoveacute uacutedaje Takto vznikla souvislaacute rastrovaacute mapa v S-JTSK pro zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

66 Rastrovaacute ZM 25 ze ZABAGED

Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa RZM 25 ze ZABAGED mi byla poskytnuta v podobě dvaceti rastrovyacutech čtverců 5 x 5 km formaacutetu TIFF včetně souboru se souřadnicovyacutem připojeniacutem do S-JTSK formaacutetu TFW Byla tedy připravenaacute k dalšiacutemu zpracovaacuteniacute Jednaacute se o rastroveacute sekce 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

52

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

Všechny mapoveacute podklady již byly transformovaacuteny do S-JTSK Při jejich ořezaacuteniacute o mimoraacutemoveacute uacutedaje v programu Kokeš došlo k přerastrovaacuteniacute a uloženiacute do noveacuteho souboru Kokeš však umiacute uklaacutedat pouze do formaacutetů BMP CIT GIF a RAS Zvolil jsem bezkompresniacute formaacutet BMP s barevnou hloubkou true color Rastry jsou po transformaci do S-JTSK (kromě RZM 25) natočeny vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem při přerastrovaacuteniacute se uklaacutedaacute obdeacutelniacutekovyacute vyacuteřez se stranami rovnoběžnyacutemi se souřadnicovyacutemi osami opsanyacute původniacutemu rastru (obr 20) Proto vznikaly mezi sousedniacutemi mapovyacutemi listy překryty způsobeneacute těmito černyacutemi trojuacutehelniacuteky

Obr 20 Přerastrovaacuteniacute

Bylo tedy vhodneacute tyto překryty odstranit a rastry ořiacuteznout na velikost zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute V programu Kokeš jsem otevřel všechny rastroveacute soubory jednoho mapoveacuteho diacutela a nastavil jsem průhlednost černeacute barvy Tiacutem se zobrazila souvislaacute mapa bez těchto trojuacutehelniacutekovyacutech překrytů Potom jsem rastry ořiacuteznul obdeacutelniacutekem podle souřadnic vymezujiacuteciacutech zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute a uložil opět ve formaacutetu BMP true color Tiacutem jsem ziacuteskal pro každou mapu jeden rastrovyacute soubor souvisle pokryacutevajiacuteciacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute

Program MapServer ve ktereacutem maacute byacutet vyacuteslednaacute internetovaacute aplikace vytvořena umiacute zobrazovat rastroveacute soubory pouze ve formaacutetu TIF Konverzi do formaacutetu TIFF jsem provedl pomociacute rastroveacuteho editoru Photoshop Aby byly při otevřeniacute v GIS aplikaciacutech umiacutestěny v S-JTSK vytvořil jsem v programu Kokeš soubory TFW

TFW (Tiff World File) je georeferenčniacute soubor rastrovyacutech obraacutezků formaacutetu TIFF Tento standardniacute formaacutet souřadnicoveacuteho připojeniacute je hojně využiacutevaacuten GIS Soubor maacute stejnyacute naacutezev jako rastrovaacute mapa

7 Přiacuteprava rastrovyacutech souborů

53

Je to jednoduchyacute soubor v textoveacutem tvaru obsahuje 6 řaacutedek Prvniacute řaacutedek je čiacuteslo označujiacuteciacute velikost pixelu ve směru souřadnice x Druhyacute a třetiacute řaacutedek jsou rotačniacute koeficienty pokud obraacutezek neniacute natočen vzhledem k souřadnicovyacutem osaacutem jsou obě čiacutesla rovna nule Čtvrtyacute řaacutedek je zaacutepornaacute velikost pixelu ve směru souřadnice y Paacutetyacute a šestyacute řaacutedek určuje souřadnici x a y leveacuteho horniacuteho pixelu Protože souřadnicovaacute osa x maacute kladnyacute směr na vyacutechod a souřadnicovaacute osa y maacute kladnyacute směr k severu umiacutestiacuteme S-JTSK (souřadnice YX) do třetiacuteho kvadrantu x = -Y y = -X Pro rastrovou mapu VM2tif je georeferenčniacutem souborem VM2tfw

18400000000 00000000000 00000000000 -18400000000 -7580992400000000 -10723009600000000

8 Ověřeniacute přesnosti

54

8 Ověřeniacute přesnosti

Před dalšiacutem zpracovaacuteniacutem je důležiteacute ověřit spraacutevnost georeferencovaacuteniacute podkladovyacutech dat Zejmeacutena pro ověřeniacute vyacutesledků projektivniacute transformace pouze s nutnyacutem počtem identickyacutech bodů (čtyři) Abych věděl co mohu od vyhodnocovaacuteniacute v GIS očekaacutevat je takeacute velice důležitaacute znalost přesnosti podkladovyacutech dat

Pro určeniacute přesnosti je nutneacute nalezeniacute identickyacutech bodů Nezaměnitelnyacutemi identickyacutemi body na historickyacutech mapaacutech i v současnosti jsou předevšiacutem kostely Souřadnice makovic kostelů jsem vyhledal v databaacutezi trigonometrickyacutech a zhušťovaciacutech bodů Dalšiacutemi identickyacutemi body mohou byacutet zvoleny rohy charakteristickyacutech budov statků a zaacutemků Jejich souřadnice jsem odečetl z ortofotomapy

Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK

Bod Y [m] X [m] Zdroj Popis1 744399 1083933 DATAZ Makovice věže kostela v Křečoviciacutech2 744107 1078995 DATAZ Makovice věže kostela v Bělici3 743199 1073779 DATAZ Makovice věže kostela ve Vysokeacutem Uacutejezdu4 739967 1080971 DATAZ Makovice věže kostela v Neveklově5 753825 1084816 Ortofotomapa Křepenice jz roh budovy čtvercoveacuteho půdorysu6 755618 1078680 DATAZ Makovice věže kostela na kopci vyacutechodně od Libčice

Souřadnice těchto šesti bodů jsem takeacute odečetl v programu Kokeš ze všech vyacuteslednyacutech rastrovyacutech map v S-JTSK Pro každou mapu takto vznikla dvojice identickyacutech bodů jejich souřadnicoveacute rozdiacutely sloužiacute k vyhodnoceniacute přesnosti

Přesnost byla hodnocena pomociacute středniacute polohoveacute chyby určeneacute podle vzorců

nm

n

iy

y

isum=

∆= 1

2

nm

n

ix

x

isum=

∆= 1

2

22xyp mmm +=

Vyacuteslednyacutem kriteriem pro hodnoceniacute přesnosti je středniacute polohovaacute chyba mp společně se střeniacutemi chybami ve směru souřadnicovyacutech os my a mx

8 Ověřeniacute přesnosti

55

Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map

Y [m] X [m]1 744174 1084369 225 -436 4912 744226 1079124 -119 -129 1763 743783 1073649 -584 130 5984 740339 1081086 -372 -115 3895 753468 1084865 357 -49 3606 755665 1077732 -47 948 9491 744423 1083952 -24 -19 312 744107 1078982 0 13 133 743199 1073757 0 22 224 739987 1080975 -20 -4 205 753836 1084820 -11 -4 126 755631 1078674 -13 6 141 744418 1083937 -19 -4 192 744119 1079000 -12 -5 133 743230 1073767 -31 12 334 739971 1080985 -4 -14 155 753808 1084795 17 21 276 755626 1078682 -8 -2 81 744418 1083940 -19 -7 202 744123 1078999 -16 -4 163 743219 1073785 -20 -6 214 739973 1080975 -6 -4 75 753827 1084825 -2 -9 96 755628 1078684 -10 -4 111 744396 1083933 3 0 32 744105 1078995 2 0 23 743198 1073779 1 0 14 739960 1080972 7 -1 75 753830 1084816 -5 0 56 755615 1078684 3 -4 5

Mapa Čiacutelslo ID

Souřadnice odečteneacute z mapy mx [m] mp [m] I

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

335 436 550

∆Y [m] ∆X [m] ∆P [m] my [m] II

voj

ensk

eacute m

apov

aacuteniacute

15 13 20

III

voje

nskeacute

m

apov

aacuteniacute

17 12 21

Voj

ensk

eacute to

pogr

afic

keacute m

apy

14 6 15

RZM

25

ze

ZABA

GED

4 2 4

V uvedenyacutech středniacutech chybaacutech se projevujiacute chyby vznikleacute georeferencovaacuteniacutem a potom vlastniacute přesnost map

Pro zpracovaacuteniacute v GIS jsou mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute se středniacute polohovou chybou 550 m zcela nevyhovujiacuteciacute plně se zde projevuje absence geodetickyacutech zaacutekladů a mapovaciacute metoda bdquoa la vueldquo Středniacute polohoveacute chyby ostatniacutech map již odpoviacutedajiacute přesnosti map vzniklyacutech na přesnyacutech geodetickyacutech zaacutekladech Skvělaacute přesnost RZM 25 je způsobena vyhotoveniacutem na podkladě vektoroveacuteho topografickeacuteho modelu ZABAGED naviacutec zde odpadajiacute chyby vznikleacute transformaciacute do S-JTSK neboť mapa byla v tomto souřadnicoveacutem systeacutemu vyhotovena

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

56

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

91 Vektorizace

Podklady jsou nyniacute připraveny ke zpracovaacuteniacute v GIS Pro svou praacuteci jsem zvolil software ArcGIS Desktop 90 od firmy Esri

Po vloženiacute podkladovyacutech rastrovyacutech map je třeba vytvořit novyacute shapefile To je obliacutebenyacute formaacutet pro uklaacutedaacuteniacute vektorovyacutech dat vyvinutyacute firmou Esri v současneacute době velmi rozšiacuteřenyacute užiacutevanyacute řadou komerčniacutech i nekomerčniacutech GIS Prostorově definuje body linie i polygony a těmto prvkům přiřazuje atributy Shapefile je nutno chaacutepat jako skupinu souborů z nichž některeacute jsou zaacutekladniacute a nutneacute (shp shx a dbf) a některeacute jsou volitelneacute (sbn sbx prj hellip) Zaacutekladniacutem souborem je shp (geometrie prvku) neniacute však použitelnyacute bez shx (index geometrie prvku) a dbf (atributy prvku)

Při tvorbě noveacuteho shapefile je třeba zvolit naacutezev typ prvku a souřadnicovyacute systeacutem Rozlišuje tři zaacutekladniacute typy prvku body linie a plošneacute prvky (point polyline polygon) Souřadnicovyacutem systeacutemem jsem zvolil S-JTSK_Krovak_East_North (EN) Jednaacute se o modifikaci S-JTSK kdy kladnyacute směr osy X směřuje na vyacutechod a kladnyacute směr osy Y směřuje k severu jak je to standardniacute v GIS Vztah mezi souřadnicemi obou systeacutemů je definovaacuten takto XEN=-YS-JTSK YEN=-XS-JTSK Uacutezemiacute ČR tedy ležiacute ve třetiacutem kvadrantu souřadnice jsou zaměněny a jsou zaacuteporneacute (např XEN=-744399 m YEN=-1083933 m)

U vybranyacutech krajinnyacutech prvků jsem potom provedl vektorizaci Těmito prvky byly silnice potoky vodniacute plochy a lesy Linioveacute prvky silnice a potoky jsem rozdělil podle třiacutedy silnice resp šiacuteřky potoku Vytvořil jsem novyacute atribut Class (třiacuteda) a do něj každeacutemu prvku přiřadil čiacuteslo podle třiacutedy silnice nebo šiacuteřky potoku Potom je možno nastavit aby se prvky každeacute třiacutedy zobrazovaly jinak (jinou tloušťkou barvou stylem čaacuteryhellip)

Vektorizace byla provedena s určityacutem přesahem přes zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute přesahujiacuteciacute čaacutesti prvků byly nakonec ořiacuteznuty Vyacutesledkem bylo šestnaacutect shapefile tj čtyři (silnice les potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu kromě mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute kteraacute byla pro svou nedostačujiacuteciacute přesnost ze zpracovaacuteniacute v GIS vyloučena Vektorizace byla velice zdlouhavou a časově naacuteročnou čaacutestiacute diplomoveacute praacutece

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

57

92 Vyhodnoceniacute

Vzhledem k odlišnosti zkoumanyacutech prvků je nutneacute k vyhodnocovaacuteniacute každeacute skupiny prvků přistupovat (silnice potoky lesy vodniacute plochy) zvlaacutešť

Ke zpracovaacuteniacute uacutedajů o deacutelce prvku a ploše vytvořiacuteme novyacute soubor geodatabaacuteze (Personal geodatabase) a importujeme do něj shapefile Při tom se automaticky vytvořiacute noveacute atributy o deacutelce prvku a ploše Soubor geodatabaacuteze s přiacuteponou mdb lze takeacute otevřiacutet a zpracovaacutevat v programu Microsoft Access

921 Silnice

U jednotlivyacutech silnic můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj v tom jak se měnil jejich vyacuteznam Z některyacutech cest vznikly silnice III třiacutedy z jinyacutech se staly polniacute cesty nebo zanikly uacuteplně

Odchylky v poloze stejnyacutech silnic z různyacutech mapovyacutech podkladů jsou způsobeny přesnostiacute mapy a přesnostiacute jejich georeferencovaacuteniacute tato chyba se projevuje jejich souběžnyacutem průběhem přičemž jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30 m Někde je zřejmaacute změna v průběhu komunikace ta se projeviacute vyacuterazně většiacute odchylkou a odlišnyacutem tvarem komunikace V horniacute čaacutesti obraacutezku je přiacuteklad takoveacuteto změny Je zde zřejmeacute bdquonarovnaacuteniacuteldquo silnice Zeleně jsou zobrazeny silnice map II modře III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute fialově vojenskyacutech topografickyacutech map a oranžově rastroveacute zaacutekladniacute mapy

922 Potoky

Přestože se jednaacute o mapy podobneacuteho měřiacutetka každaacute z použityacutech map maacute jinou podrobnost proto na některyacutech jsou zobrazeny i menšiacute potoky

Průběh potoků z různyacutech mapovaacuteniacute odpoviacutedaacute přesnosti mapy a přesnosti georeferencovaacuteniacute jejich odlehlost se pohybuje obvykle okolo 30m Barevneacute značeniacute v obraacutezku odpoviacutedaacute značeniacute u silnic

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

58

Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků

923 Lesy

Lesy jsou objekty ktereacute jsou jednoznačneacute na všech podkladovyacutech mapaacutech V krajině zaujiacutemajiacute poměrně vyacuteraznou čaacutest Proto se dajiacute velice dobře vyhodnocovat s využitiacutem funkciacute GIS

Vytvořiacutem dvanaacutect novyacutech shapefile vzaacutejemnyacutem odečteniacutem lesniacutech ploch z různyacutech podkladovyacutech map Takto ziacuteskaacutem šest shapefile pro uacutebytky lesů a šest pro přiacuterůstky Pro každyacute pak vytvořiacutem novyacute atribut Sign(znameacutenko) pro uacutebytky lesů bude miacutet hodnotu -1 pro přiacuterůstky +1 Rozdiacutel a přiacuterůstek mezi stejnyacutem obdobiacutem potom převedu do jednoho shapefile diacuteky různeacutemu atributu Sign se dajiacute zobrazit odlišně Kromě skutečnyacutech změn (obr 24) vznikajiacute často na okrajiacutech lesů uacutezkeacute pruhy (okolo 30m) přiacuterůstků (zobrazeny zeleně) a uacutebytků (růžově) způsobeneacute nepřesnostiacute georeferencovanyacutech map (obr 23)

Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

59

0

500

1000

1500

2000

2500Zm

ěna

lesn

iacute plo

chy

[ha]

1852-1879 1879-1957 1957-2006Obdobiacute

Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch

Přiacuterůstky plochyUacutebytky plochy

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pokr

ytiacute l

esy

v

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

60

924 Vodniacute plochy

Vodniacute plochy nelze vyhodnocovat stejnyacutem způsobem jako lesy Rybniacuteky jsou poměrně maleacute plošneacute prvky a chyba v poloze je proto relativně velkaacute To znamenaacute že se stejneacute rybniacutečky z různyacutech mapovyacutech podkladů vůbec nemusiacute překryacutevat Nelze tedy udělat rozdiacutely ploch z různyacutech podkladovyacutech map vyacutesledky by nebyly vypoviacutedajiacuteciacute Vyacutejimku tvořiacute řeka Vltava resp přehradniacute naacutedrž Slapy

Největšiacutem zaacutesahem člověka do teacuteto krajiny je vybudovaacuteniacute slapskeacute přehrady Vodniacute diacutelo Slapy postaveneacute v letech 1949ndash1955 bylo prvniacute velkou stavbou vltavskeacute kaskaacutedy po II světoveacute vaacutelce Přehrada je umiacutestěna v uacutezkeacute soutěsce na konci Svatojaacutenskyacutech proudů a maacute originaacutelniacute konstrukčniacute řešeniacute Jezero o obsahu 270 mil m3 je vytvořeno betonovou hraacuteziacute o vyacutešce 65 m Takovyacuteto zaacutesah do krajiny si určitě zasloužiacute pozornost při vyhodnocovaacuteniacute

Vytvořil jsem tedy dva noveacute shapefile do jednoho jsem z vodniacutech ploch III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute importoval vodniacute plochu Vltavy a do druheacuteho z vodniacutech ploch vojenskyacutech topografickyacutech map vodniacute plochu Slapskeacute přehrady Jejich rozdiacutelem jsem potom ziacuteskal plošnyacute prvek kteryacute vyjadřuje uacutezemiacute zatopeneacute vodou Slapskeacute přehrady

Obr 27 Zatopenaacute Živohošť

Při zatopeniacute uacutezemiacute zmizely pod hladinou vesnice Živohošť a Županovice tovaacuterna Choliacuten a osady Moraacuteň Uacutestiacute Nouze Koranda a dalšiacute Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem zatopeniacute vesnice Živohošť ze ktereacute zbyl nad vodou jen kostel se statkem stojiacuteciacute na leveacutem břehu

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

61

v miacutestě ktereacutemu se dnes řiacutekaacute Staraacute Živohošť Samotnaacute vesnice se rozklaacutedala na obou březiacutech Vltavy ktereacute spojoval přiacutevoz Na obr 27 jsou zatopeneacute oblasti znaacutezorněneacute poloprůhlednou fialovou barvou

Uvedeneacute uacutedaje se vztahujiacute pouze k čaacutesti Slapskeacute přehrady kteraacute ležiacute ve zpracovaacutevaneacutem uacutezemiacute Řeka Vltava zaujiacutemala plochu 357 ha po vyacutestavbě Slapskeacute přehrady se plocha zvětšila na 1073 ha to je zvětšeniacute plochy o 200 Voda zaplavila uacutezemiacute o rozloze 716 ha

Řeka Vltava tvořiacute dominantniacute složku vodniacutech ploch Proto je zajiacutemaveacute sledovat odděleně vyacutevoj ostatniacutech vodniacutech ploch což jsou rybniacuteky Přehledně vyacutevoj vodniacutech ploch vyjadřujiacute přiloženeacute grafy a tabulka

Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch

[ha] [ha] 1852 498 181 89 0321879 420 153 62 0231957 1145 416 72 0262006 1180 429 105 038

Rok Vodniacute plochy s Vltavou Rybniacuteky

0

200

400

600

800

1000

1200

Vod

niacute p

loch

y [h

a]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně Vltavy

9 Zpracovaacuteniacute v GIS

62

0

20

40

60

80

100

120Pl

ocha

rybn

iacuteků

[ha]

1852 1879 1957 2006

Rok

Obr 29 Graf plochy rybniacuteků

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

63

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

Mapoveacute servery [15] se v současneacute době staacutevajiacute velice populaacuterniacutemi využiacutevajiacute se k publikovaacuteniacute map na internetu Setkal se s nimi snad již každyacute ať již na některeacutem z českyacutech (Atlas Centrum Seznam) nebo světovyacutech portaacutelů (Google maps Virtual Earth) Jsou to programy ktereacute pracujiacute na architektuře klient-server zpracovaacutevajiacute data s geografickyacutem vztahem Spolupracujiacute s některyacutem z webovyacutech serverů kteryacute jim předaacute potřebneacute parametry z weboveacuteho formulaacuteře Ty jsou zpracovaacuteny a zpět je vraacutecen buď soubor s mapou a nebo vyacutesledek dotazu

Jednaacute se v podstatě o jednoducheacute geografickeacute informačniacute systeacutemy ktereacute jsou ovlaacutedaacuteny pouze pomociacute parametrů Je to vhodneacute řešeniacute pro koncoveacuteho uživatele ktereacute umožňuje prohliacutežet geografickaacute data bez nutnosti instalovat GIS software

Maacute internetovaacute aplikace funguje na baacutezi mapoveacuteho serveru vytvořeneacuteho vedouciacutem meacute diplomoveacute praacutece Ing Jiřiacutem Cajthamlem v raacutemci praacutece na grantu GAČR Georeferencovaacuteniacute a kartografickaacute analyacuteza historickyacutech vojenskyacutech mapovaacuteniacute Čech Moravy a Slezska Maacute praacutece spočiacutevala v upraveniacute souborů mapfile a HTML šablony Tyto dva hlavniacute soubory ovlivňujiacute konfiguraci celeacute aplikace

101 Princip fungovaacuteniacute mapoveacuteho serveru

Celyacute systeacutem se sklaacutedaacute z několika hlavniacutech komponent

bull klient (internetovyacute prohliacutežeč)

bull webovyacute server

bull mapovyacute server

bull datovyacute server

Z pracovniacute stanice přijde HTTP požadavek na URL adresu Webovyacute server požadavek vyhodnotiacute a navaacuteže kontakt s mapovyacutem serverem kteryacute spustiacute CGI aplikaci Mapovyacute server vytvořiacute na zaacutekladě zadanyacutech formulaacuteřovyacutech dat z daneacuteho uacutezemiacute obraacutezek mapy se všemi vrstvami legendu referenčniacute mapu a tak daacutele Data jsou buď uložena na disku nebo se mapovyacute server může chovat jako klient a data si vyžaacutedat z jineacuteho serveru Vyacuteslednou mapu potom vraacutetiacute weboveacutemu serveru a ten ji zařadiacute do HTML koacutedu Zpět ke klientovi je v zaacutevislosti na požadavku vraacutecen obraacutezek mapy celaacute HTML straacutenka nebo vyacutesledek dotazu do databaacuteze

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

64

102 Softwaroveacute a hardwaroveacute řešeniacute

bull Operačniacute systeacutem Microsoft Windows XP

bull Weboveacute prohliacutežeče Internet Explorer a Mozilla Firefox

bull Webovyacute server Apache 2054

bull Mapovyacute server UMN MapServer

Zde uvaacutediacutem jak je řešen mapovyacute server katedry mapovaacuteniacute a kartografie po softwaroveacute a hardwaroveacute straacutence

Mapovyacute server funguje vzhledem k limitujiacuteciacutem podmiacutenkaacutem ve škole pod operačniacutem systeacutemem Microsoft Windows XP

Uživatelsky nejobliacutebenějšiacutemi internetovyacutemi prohliacutežeči jsou v současnosti Microsoft Internet Explorer a Mozilla Firefox pro tyto dva prohliacutežeče je internetovaacute aplikace optimalizovaacutena U ostatniacutech prohliacutežečů neniacute funkčnost aplikace zaručena vzhledem k různeacute podpoře jednotlivyacutech standardů definovanyacutech W3C

Pro webovyacute server byl zvolen Apache 2054 Jednaacute se o kvalitniacute webovyacute server v současneacute době nejrozšiacuteřenějšiacute na světě

Z mapovyacutech serverů se nabiacuteziacute hodně komerčniacutech produktů ESRI ArciIMS Geomedia WebMap Autodesk MapGuide MapInfo MapXtreme a dalšiacute Byl však vybraacuten nekomerčniacute software UMN Mapserver 440 vyviacutejenyacute minnesotskou universitou

Datovyacute server je volitelnou součaacutestiacute systeacutemu umožňuje lepšiacute spraacutevu indexaci a vyhledaacutevaacuteniacute při použitiacute velkyacutech datovyacutech sad Ve sveacute praacuteci pracuji s malyacutem rozsahem dat proto datovyacute server využiacutevat nebudu

Diacuteky použitiacute freeware produktů weboveacuteho serveru Apache a mapoveacuteho serveru UMN MapServer jejichž kvalita je srovnatelnaacute s ostatniacutemi komerčniacutemi software byly eliminovaacuteny finančniacute naacuteklady na software

Jako serveru je využito jedneacute ze stanic ve školniacute učebně Stanice běžiacute na systeacutemu Microsoft Windows XP a proto musel byacutet mapovyacute server postaven na tomto systeacutemu

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

65

103 Vlastniacute aplikace

Vyacuteslednou podobu aplikace určujiacute dva zaacutekladniacute soubory Prvniacutem z nich je Mapfile (soubor s přiacuteponou map) Je to konfiguračniacute soubor ve ktereacutem je definovaacutena zobrazovanaacute oblast a jak se majiacute jednotliveacute vrstvy vykreslovat

1031 Mapfile

V mapfile se pomociacute přiacutekazu EXTENT nastavuje zobrazovanaacute oblast mapy SIZE velikost vyacutesledneacuteho obrazu v pixelech UNITS jednotky SHAPEPATH cestu k adresaacuteři s daty kam jsem nakopiacuteroval vytvořeneacute rastroveacute i vektoroveacute soubory Struktura mapfile je tvořena objekty do sebe vnořenyacutech a ukončenyacutech vždy slovem END V sekci WEB se zadaacutevaacute cesta k souboru HTML kteryacute aplikaci obsluhuje Pomociacute PROJECTION se zadaacutevaacute kartografickeacute zobrazeniacute koacutedem EPSG Pro praacuteci se zobrazeniacutemi využiacutevaacute Mapserver knihovnu Proj4 Jednotliveacute mapoveacute vrstvy jsou do aplikace přidaacutevaacuteny pomociacute sekce LAYER ta se daacutele může dělit na třiacutedy CLASS s vlastniacutem stylem zobrazeniacute U každeacute vrstvy je povinneacute uveacutest typ (POINT LINE POLYGON RASTER) a jmeacuteno datoveacuteho souboru Daacutele můžeme nastavit jak se bude vrstva zobrazovat (barva tloušťka průhlednosthellip)

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

66

Na ukaacutezku zde uvaacutediacutem mapfile pouze s jednou vektorovou vrstvou rozdělenou do dvou třiacuted podle atributu bdquoSignldquo Atribut nabyacutevaacute hodnot -1 (pro uacutebytky lesů) a +1 (pro přiacuterůstky) Přiacuterůstky jsou potom zobrazeny zeleně a uacutebytky červeně

MAP EXTENT -758100 -1086400 -738600 -1072300 SIZE 560 405 UNITS meters SHAPEPATH cdatakansky TRANSPARENT ON IMAGECOLOR 255 255 255 IMAGETYPE JPEG WEB TEMPLATE cwebdatavm2html IMAGEPATH cwebdatatmp IMAGEURL httpb866-4fsvcvutczdatatmp END PROJECTION init=epsg2065 END LAYER NAME les_vm2-vm3 STATUS OFF DATA les_vm2-vm3 TYPE POLYGON TRANSPARENCY 100 CLASSITEM sign CLASS NAME ubytek EXPRESSION -1 STYLE COLOR 240 90 70 OUTLINECOLOR 200 0 0 END END CLASS NAME prirustek EXPRESSION 1 STYLE COLOR 100 240 30 OUTLINECOLOR 0 100 0 END END END END

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

67

1032 HTML šablona

Grafickou podobu a funkce aplikace ovlivňuje druhyacute zaacutekladniacute soubor kteryacutem je HTML šablona V šabloně se můžeme přiacutemo odkazovat na jednotliveacute prvky kompozice v mapfile obraz mapy ([img]) referenčniacute obraacutezek ([ref]) obraz měřiacutetka ([scalebar]) Tyto prvky pak můžeme umiacutestit jako zdroje weboveacute straacutenky

Pracovniacute plocha weboveacute straacutenky je tvořena tabulkou jejiacutež prostředniacute čaacutest je věnovaacutena samotneacute mapě V praveacutem horniacutem rohu mapoveacute čaacutesti tabulky jsou umiacutestěna tlačiacutetka umožňujiacuteciacute přibližovat oddalovat a posouvat zobrazovanyacute vyacuteřez mapy Pod mapou se zobrazuje měřiacutetko mapy Na leveacutem panelu se zobrazujiacute souřadnice v S-JTSK a mapa ČR na ktereacute je červenyacutem obdeacutelniacutekem vyznačeneacute zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute Na praveacutem panelu ovlaacutedaacuteme zobrazovaacuteniacute jednotlivyacutech vrstev Možnostiacute vyacuteběru vrstev je hned několik jaacute využiacutevaacutem zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček a rozbalovaciacutech lišt Zaškrtaacutevaciacute poliacutečka majiacute vyacutehodu v tom že je možneacute u každeacute vrstvy zvlaacutešť zvolit zda se bude zobrazovat Rozbalovaciacute lišty umožňujiacute zobrazit pouze jednu vrstvu z daneacute skupiny Jejich nespornou vyacutehodou je uacutespora miacutesta Proto jsem pro rastroveacute podkladoveacute mapy a plošneacute prvky zvolil rozbalovaciacute lišty U liniovyacutech prvků je vhodneacute aby se daly zobrazit zaacuteroveň proto jsou zapiacutenaacuteny pomociacute zaškrtaacutevaciacutech poliacuteček

Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace

10 Tvorba mapoveacuteho serveru

68

Tabulka 15 uvaacutediacute vrstvy ktereacute je možno zobrazit Pokud u souboru neniacute uvedena přiacutepona jednaacute se o shapefile U rozdiacutelovyacutech vrstev lesů se jednaacute vždy o vzaacutejemnyacute rozdiacutel lesniacutech ploch z dvojice map Noveacute lesniacute plochy jsou označeny zeleně a plochy ze kteryacutech lesy zmizely se zobrazujiacute červeně U plošnyacutech vektorovyacutech vrstev je nastavenaacute průhlednost 50 Čiacuteslo u jmeacutena vrstvy značiacute rok ukončeniacute mapovaacuteniacute (obnovy) podkladoveacute mapy

Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace

Čiacuteslo Jmeacuteno vrstvy Soubor Popis1 1785 - I vojenskeacute mapovaacuteniacute vm1tif Mapa 128 800 prvniacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute2 1852 - II vojenskeacute mapovaacuteniacute vm2tif Mapa 128 800 druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute3 1879 - III vojenskeacute mapovaacuteniacute vm3tif Mapa 125 000 třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute4 1957 - Topografickaacute mapa tmtif Vojenskaacute topografickaacute mapa 125 0005 2006 - RZM ze ZABAGED zmtif Rastrovaacute zaacutekladniacute mapa 125 000 ze ZABAGED6 1852 - Les VM2 les_vm2 Lesy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute7 1879 - Les VM3 les_vm3 Lesy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute8 1957 - Les TM les_tm Lesy z vojenskyacutech topografickyacutech map9 2006 - Les ZM les_zm Lesy z RZM 125 000 ze ZABAGED10 Trvalyacute les les_trvaly Trvale zalesněneacute plochy od roku 185211 1852-1879 Les VM2-VM3 les_vm2-vm3 Rozdiacutel vrstev lesů 7-6(přiacuterůstky) a 6-7(uacutebytky)12 1852-1957 Les VM2-TM les_vm2-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-6(přiacuterůstky) a 6-8(uacutebytky)13 1852-2006 Les VM2-ZM les_vm2-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-6(přiacuterůstky) a 6-9(uacutebytky)14 1879-1957 Les VM3-TM les_vm3-tm Rozdiacutel vrstev lesů 8-7(přiacuterůstky) a 7-8(uacutebytky)15 1879-2006 Les VM3-ZM les_vm3-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-7(přiacuterůstky) a 7-9(uacutebytky)16 1957-2006 Les TM-ZM les_tm-zm Rozdiacutel vrstev lesů 9-8(přiacuterůstky) a 8-9(uacutebytky)17 1852 - Vodniacute plochy VM2 voda_vm2 Vodniacute plochy z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute18 1879 - Vodniacute plochy VM3 voda_vm3 Vodniacute plochy z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute19 1957 -Vodniacute plochy TM voda_tm Vodniacute plochy z vojenskyacutech topografickyacutech map20 2006 - Vodniacute plochy ZM voda_zm Vodniacute plochy z RZM 125 000 ze ZABAGED21 Zatopeniacute přehradou Slapy zatopy Zatopenaacute uacutezemiacute po napuštěniacute Slapskeacute přehrady22 1852 - Potoky VM2 potok_vm2 Potoky z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute23 1879 - Potoky VM3 potok_vm3 Potoky z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute24 1957 - Potoky TM potok_tm Potoky z vojenskyacutech topografickyacutech map25 2006 - Potoky ZM potok_zm Potoky z RZM 125 000 ze ZABAGED26 1852 - Silnice VM2 silnice_vm2 Silnice z map druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute27 1879 - Silnice VM3 silnice_vm3 Silnice z map třetiacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute28 1957 - Silnice TM silnice_tm Silnice z vojenskyacutech topografickyacutech map29 2006 - Silnice ZM silnice_zm Silnice z RZM 125 000 ze ZABAGED

11 Zaacutevěr

69

11 Zaacutevěr Ciacutelem teacuteto diplomoveacute praacutece bylo zachytit vyacutevoj krajiny z historickyacutech map

zpracovaacuteniacutem v GIS Podkladovyacutemi mapami byly mapy I II a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute vojenskeacute topografickeacute mapy a rastrovaacute Zaacutekladniacute mapa ze ZABAGED Shromaacuteždil jsem informace o vzniku a vlastnostech těchto použityacutech map Jako jednotnyacute souřadnicovyacute systeacutem do ktereacuteho jsem transformoval všechny podkladoveacute mapy jsem zvolil S-JTSK Rastroveacute mapy jsem transformoval na rohy mapovyacutech listů jejichž souřadnice jsem převedl do S-JTSK U map I a III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute tento postup nešlo aplikovat proto jsem tyto mapy transformoval pomociacute identickyacutech bodů existujiacuteciacutech v mapě i v současnosti

Přesnost rastrovyacutech map převedenyacutech do S-JTSK jsem ověřil odečteniacutem souřadnic identickyacutech bodů v georeferencovaneacute mapě a jejich porovnaacuteniacutem se souřadnicemi v S-JTSK vyhledanyacutemi v DATAZ nebo odečtenyacutemi z ortofotomapy Hlavniacutem kriteacuteriem přesnosti jsem zvolil středniacute polohovou chybu kteraacute u mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute nabyacutevala hodnoty 550 m pro II vojenskeacute mapovaacuteniacute 20 m pro III vojenskeacute mapovaacuteniacute 21 m pro topografickeacute mapy 15m pro RZM 25 ze ZABAGED 4 m Pro mapu I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute dosahuje středniacute polohovaacute chyba nepřiacutepustnyacutech hodnot proto jsem ji z dalšiacuteho zpracovaacuteniacute v GIS vyloučil

Provedl jsem vektorizaci u vybranyacutech krajinnyacutech prvků (lesy silnice potoky vodniacute plochy) pro každou podkladovou mapu U liniovyacutech prvků jsem zkoumal jejich vyacutevoj současnyacutem zobrazeniacutem vrstev z různyacutech obdobiacute U lesů a vodniacutech ploch jsem sledoval celkovou plochu a jejiacute změny ktereacute jsem znaacutezornil pomociacute grafů a tabulek U lesů jsem vytvořil vektorovou vrstvu rozdiacutelů ploch mezi jednotlivyacutemi obdobiacutemi

Maacute praacutece při tvorbě internetoveacute aplikace spočiacutevala ve vytvořeniacute mapfile a uacutepravě HTML šablony to jsou dva zaacutekladniacute soubory určujiacuteciacute jejiacute konfiguraci a vyacuteslednou podobu Aplikace běžiacute na mapoveacutem serveru katedry mapovaacuteniacute a kartografie na adrese httpmapserverfsvcvutczkansky a umožňuje prohliacuteženiacute vytvořenyacutech vektorovyacutech vrstev na podkladě rastrovyacutech map

Největšiacutem zaacutesahem do krajiny byla stavba Slapskeacute přehrady kteraacute zvedla hladinu Vltavy až o padesaacutet metrů a způsobila zatopeniacute uacutezemiacute o rozloze 716 ha U ostatniacutech prvků krajiny můžeme pozorovat určityacute vyacutevoj k obdobneacutemu vyacuterazneacutemu zaacutesahu člověka zde však nedošlo Důvodem je absence velkyacutech siacutedel nerostnyacutech nalezišť a kopcovityacute charakter krajiny s kamenitou půdou což nejsou ideaacutelniacute podmiacutenky pro zemědělstviacute Proto si krajina dokaacutezala zachovat svůj raacutez z poloviny 19 stoletiacute až do současnosti

Prameny a literatura

70

Prameny a literatura [1] PLAacuteNKA Ladislav Vyacutevoj světoveacute a českeacute kartografie 1 vyd Brno Akademickeacute

nakladatelstviacute CERM 2004 125 s ISBN 80-214-2675-6

[2] BOGUSZAK František CIacuteSAŘ Jan Vyacutevoj mapoveacuteho zobrazeniacute uacutezemiacute Československeacute socialistickeacute republiky III diacutel Mapovaacuteniacute a měřeniacute českyacutech zemiacute od poloviny 18 stoletiacute do počaacutetku 20 stoletiacute 1 vyd Praha Uacutestředniacute spraacuteva geodeacutezie a kartografie 1961 33 s

[3] RADĚJ Karel Prvniacute celostaacutetniacute topografickeacute mapovaacuteniacute v měřiacutetku 1 25 000 Zeměměřič [online] roč 2001 č 5 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwzememericczgt

[4] KONEČNYacute Milan STACHOŇ Zdeněk TAJOVSKAacute Kateřina PODHRAacuteZSKYacute Zbyšek Kartografie a geoinformatika - multimediaacutelniacute učebnice [online] Geografickyacute uacutestav PřF MU Brno Brno 2006 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeogrmuniczucebnicekartografieindexphpgt

[5] VEVERKA Bohuslav Topografickaacute a tematickaacute kartografie 10 dotisk 1 vyd Praha Vydavatelstviacute ČVUT 2004 220 s ISBN 80-01-02381-8

[6] DIVIŠOVAacute Martina Kontrola přesnosti digitaacutelniacuteho modelu relieacutefu ZABAGED porovnaacuteniacutem s vyacuteškopisem technickohospodaacuteřskeacute mapy v lokalitě Českaacute Skalice Plzeň 2006 104 s Zaacutepadočeskaacute univerzita v Plzni Fakulta aplikovanyacutech věd Katedra matematiky Diplomovaacute praacutece Dostupnyacute z WWW lthttpgiszcuczstudiumdp2006gt

[7] ŠIacuteMA Petr Straacutenky o Křovaacutekově zobrazeniacute a vůbec o všem co souvisiacute se zeměměřictviacutem [online] 2001-2007 05012007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpkrovakwebparkczindexhtmgt

[8] Českyacute uacuteřad zeměměřickyacute a katastraacutelniacute [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwcuzkczgt

[9] ARCDATA PRAHA sro [online] 1992-2006 452007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwarcdataczgt

[10] GEPRO spol s ro [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwgeproczgt

[11] VEVERKA Bohuslav MATKART [online] [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkartografieicczmatkartmatkartphpgt

Prameny a literatura

71

[12] MapServer [online] 1996-2007 [cit 2007-04-1] Dostupnyacute z WWW lthttpmapservergisumnedugt

[13] ČECHUROVAacute Monika Vyacutepočty kladu listů rakouskyacutech topografickyacutech map ze III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 2002 Českeacute vysokeacute učeniacute technickeacute v Praze Fakulta stavebniacute Katedra mapovaacuteniacute a kartografie Dizertačniacute praacutece

[14] ČADA Vaacuteclav Analyacuteza lokalizace rastrovyacutech ekvivalentů III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute do S-JTSK In Sborniacutek konference Geoinformatika ve veřejneacute spraacutevě Brno 2006 s 9 Dostupnyacute z WWW lthttpwwwkmazcuczCadagt ISBN 80-864-31-5

[15] CAJTHAML Jiřiacute Využitiacute webovyacutech mapovyacutech serverů In Sborniacutek 16 kartografickeacute konference Brno 2005 s 5 Dostupnyacute z WWW lthttpkloboukfsvcvutcz~cajthamlgt ISBN 80-7231-015-1

Podkladoveacute mapy

72

Podkladoveacute mapy [A] Mapovyacute list I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 1st Military Survey Section No 160 Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[B] Mapoveacute listy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

copy 2nd Military Survey Sections G O 10-I G O 10-II G O 11-I G O 11-II Austrian State ArchiveMilitary Archive Vienna

copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Ministerstvo životniacuteho prostřediacute ČR - lthttpwwwenvczgt

[C] Mapoveacute listy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute

Mapoveacute sekce 4052-4 4053-3 4152-2 4153-1 copy Laboratoř geoinformatiky Univerzita JE Purkyně lthttpwwwgeolabczgt copy Agentura ochrany přiacuterody a krajiny

[D] Mapoveacute listy vojenskeacute topografickeacute mapy 125 000

copy VGHMUacuteř Dobruška 2006 Zaacutekladniacute mapovaacuteniacute 125 000 (1952-1957) Mapoveacute listy M-33-77-D-a M-33-77-D-b M-33-77-D-c M-33-77-D-d M-33-78-C-a M-33-78-C-c

[E] Segmenty Zaacutekladniacute mapy 125 000 ze ZABAGED

copy Zeměměřickyacute uacuteřad 2007 Segmenty 10700735 10700740 10700745 10700750 10700755 10750735 10750740 10750745 10750750 10750755 10800735 10800740 10800745 10800750 1080075510850735 10850740 10850745 10850750 10850755

Seznam obraacutezků

73

Seznam obraacutezků Obr 1 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [A] 7 Obr 2 Přehled sekciacute I vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v Čechaacutech [2] 9 Obr 3 Přehled sekciacute II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 128 800 v Čechaacutech [2] 11 Obr 4 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [B] 12 Obr 5 Ukaacutezka vyacuteřezu mapy III vojenskeacuteho mapovaacuteniacute [C] 15 Obr 6 Přehled listů speciaacutelniacute mapy 175 000 pro českeacute země [2] 16 Obr 7 Děleniacute listu speciaacutelniacute mapy 175 000 [2] 17 Obr 8 Klad Mezinaacuterodniacute mapy světa [4] 19 Obr 9 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map [4] 20 Obr 10 Ukaacutezka vyacuteřezu vojenskeacute topografickeacute mapy 1 25 000 [D] 21 Obr 11 Klad a označeniacute mapovyacutech listů ZM 200 [7] 26 Obr 12 Děleniacute mapoveacuteho listu ZM 200 [7] 26 Obr 13 Ukaacutezka vyacuteřezu RZM 25 ze ZABAGED [E] 30 Obr 14 Označeniacute čtvercoveacuteho segmentu RZM 25 ze ZABAGED [8] 31 Obr 15 Zpracovaacutevaneacute uacutezemiacute 37 Obr 16 Podobnostniacute transformace 40 Obr 17 Geometrickyacute vztah dvou rovin 41 Obr 18 Afinniacute transformace 43 Obr 19 Matkart [11] 47 Obr 20 Přerastrovaacuteniacute 52 Obr 21 Porovnaacuteniacute silnic 58 Obr 22 Porovnaacuteniacute potoků 58 Obr 23 Rozdiacutely lesniacutech ploch a 58 Obr 24 Rozdiacutely lesniacutech ploch b 58 Obr 25 Graf změn lesniacutech ploch 59 Obr 26 Graf pokrytiacute uacutezemiacute lesy v 59 Obr 27 Zatopenaacute Živohošť 60 Obr 28 Graf vodniacutech ploch včetně vltavy 61 Obr 29 Graf plochy rybniacuteků 62 Obr 30 Ukaacutezka internetoveacute aplikace 67

Seznam tabulek

74

Seznam tabulek Tab 1 Klad mapovyacutech listů vojenskyacutech topografickyacutech map 21 Tab 2 Souřadnice rohů vyacuteřezu zpracovaacutevaneacuteho uacutezemiacute v S-JTSK 37 Tab 3 Vlastnosti použityacutech mapovyacutech děl 39 Tab 4 Identickeacute body a souřadnicoveacute odchylky 45 Tab 5 Souřadnice rohů mapovyacutech sekciacute druheacuteho vojenskeacuteho mapovaacuteniacute v S-JTSK 46 Tab 6 Zeměpisneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů 46 Tab 7 Souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 47 Tab 8 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK s odchylkami 49 Tab 9 Vyrovnaacuteniacute souřadnic sousedniacutech rohů mapovyacutech listů 49 Tab 10 Zeměpisneacute souřadnice na Krasovskeacuteho elipsoidu ohraničujiacuteciacute mapoveacute listy 50 Tab 11 Rovinneacute souřadnice rohů mapovyacutech listů v S-JTSK 50 Tab 12 Souřadnice identickyacutech bodů v S-JTSK 54 Tab 13 Přesnost georeferencovanyacutech podkladovyacutech map 55 Tab 14 Vyacutevoj vodniacutech ploch 61 Tab 15 Vrstvy internetoveacute aplikace 68

Přiacutelohy

75

Přiacutelohy

Přiacuteloha 1 bull textovaacute čaacutest diplomoveacute praacutece ve formaacutetu PDF bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute (přiacuteloha 2) ve formaacutetu PDF 400 dpi bull vyacutesledneacute vektoroveacute soubory shapefile (tab 15) bull rastroveacute mapy ve formaacutetu TIFF se souřadnicovyacutem připojeniacutem TFW (tab 15)

Přiacuteloha 2 bull Topografickaacute mapa II vojenskeacuteho mapovaacuteniacute 125 000 souřadnicovyacute systeacutem

S-JTSK East-North porovnaacuteniacute s krajinnyacutemi prvky z roku 2006