GEODETICKÉ VÝPOČTY I.

Podobné dokumenty
GEODETICKÉ VÝPOČTY I.

Pro mapování na našem území bylo použito následujících souřadnicových systémů:

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

SPŠ STAVEBNÍ České Budějovice MAPOVÁNÍ. JS pro 3. ročník S3G

Geodézie Přednáška. Souřadnicové systémy Souřadnice na referenčních plochách

SOUŘADNICOVÉ SYSTÉMY. SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 3.ročník

Úvodní ustanovení. Geodetické referenční systémy

GIS a pozemkové úpravy. Data pro využití území (DPZ)

GEOGRAFICKÁ SLUŽBA ARMÁDY ČESKÉ REPUBLIKY

Geodézie pro architekty. Úvod do geodézie

GIS Geografické informační systémy

Souřadnicov. Cassini Soldnerovo zobrazení. Cassini-Soldnerovo. b) Evropský terestrický referenční systém m (ETRS), adnicové systémy

Stavební geodézie. Úvod do geodézie. Ing. Tomáš Křemen, Ph.D.

Transformace dat mezi různými datovými zdroji

Referenční plochy a souřadnice na těchto plochách Zeměpisné, pravoúhlé, polární a kartografické souřadnice

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Geodézie a pozemková evidence

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Matematické metody v kartografii. Volba a identifikace zobrazení. Zobrazení použitá v ČR. Kritéria pro hodnocení kartografických zobrazení(13)

Souřadnicové systémy Souřadnice na referenčních plochách

GIS Geografické informační systémy. Daniela Ďuráková, Jan Gaura Katedra informatiky, FEI

4. Matematická kartografie

MAPOVÁNÍ. Všeobecné základy map JS pro 2. ročník S2G 1. ročník G1Z

Podpořeno z projektu FRVŠ 584/2011.

Přednášející: Ing. M. Čábelka Katedra aplikované geoinformatiky a kartografie PřF UK v Praze

Zobrazování zemského povrchu

SPŠ STAVEBNÍ České Budějovice MAPOVÁNÍ. JS pro 2. ročník S2G 1. ročník G1Z

Souřadnicové systémy v geodatech resortu ČÚZK a jejich transformace

MODERNÍ GLOBÁLNÍ GEODETICKÝ REFERENČNÍ GEOCENTRICKÝ SYSTÉM

PŘEHLED JEVNOSTI ZOBRAZENÍ

Geoinformatika. IV Poloha v prostoru

154GUI1 Geodézie pro UIS 1

Matematické metody v kartografii. Členění kartografických zobrazení. Zobrazení z elipsoidu na kouli (5.)

Sada 1 Geodezie I. 15. Podrobné měření polohopisné

Topografické mapy nové koncepce

Základy kartografie. RNDr. Petra Surynková, Ph.D.

Matematická kartografie. Černý J., Kočandrlová M.: Konstruktivní geometrie, ČVUT. Referenční plochy

Matematické metody v kartografii. Jednoduchá válcová zobrazení. Válcové projekce. Gaussovo zobrazení. (6.+7.)

SPŠSTAVEBNÍČeskéBudějovice MAPOVÁNÍ. Gauss-Krügerovo zobrazení UTM

Matematické metody v kartografii. Jednoduchá azimutální zobrazení. Azimutální projekce. UPS. (10.)

K154SG01 Stavební geodézie

Úvod do předmětu geodézie

Téma: Geografické a kartografické základy map

Geodetické základy a triangulace Trigonometrické sítě na našem území Stabilizace a signalizace Tachymetrie - úvod Podélné a příčné profily

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

GEODÉZIE. Co je vlastně geodézie?

SYLABUS 6. PŘEDNÁŠKY Z GEODÉZIE 2 (Geodetické základy v ČR)

Průmyslová střední škola Letohrad Komenského 472, Letohrad

Souřadnicové výpočty I.

APROXIMACE KŘOVÁKOVA ZOBRAZENÍ PRO GEOGRAFICKÉ ÚČELY

SPŠSTAVEBNÍČeskéBudějovice MAPOVÁNÍ. JS pro 4. ročník G4

Průmyslová střední škola Letohrad Komenského 472, Letohrad

Ing. Jiří Fejfar, Ph.D. Souřadné systémy

Matematické metody v kartografii. Kruhová zobrazení. Polyedrická a neklasifikovaná zobrazení (12)

PODROBNÉ MĚŘENÍ POLOHOPISNÉ

Nová topografická mapování období 1952 až 1968

SYLABUS PŘEDNÁŠKY 6 Z GEODÉZIE 1

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník MATEMATICKÉ (OPTICKÉ) ZÁKLADY FOTOGRAMMETRIE

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník SOUŘADNICOVÉ SOUSTAVY VE FOTOGRAMMETRII

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

Souřadnicové výpočty. Geodézie Přednáška

Kartografie - úvod, historie a rozdělení Matematická kartografie Kartografická zobrazení

Česká a československá kartografie

poválečná situace, jednotná evidence půdy

Digitalizace mapových sbírek a archivů ( )

Souřadnicové systémy na území ČR. Státní mapové dílo ČR

Celkem existuje asi 300 zobrazení, používá se jen několik desítek.

Topografické mapování KMA/TOMA

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH. Zemědělská fakulta. Studijní obor: Pozemkové úpravy a převody nemovitostí.

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

CASSINI SOLDNEROVO ZOBRAZENÍ

Geodézie. Pozemní stavitelství. denní. Celkový počet vyučovacích hodin za studium: ročník: 32 týdnů po 3 hodinách (z toho 1 hodina cvičení),

Kartografie I. RNDr. Ladislav Plánka, CSc. Institut geodézie a důlního měřictví, Hornicko-geologická fakulta, VŠB TU Ostrava

Vojenské topografické mapy bývalé koncepce (do konce roku 2005)

Topografické mapování KMA/TOMA

1.1 Napište středovou rovnici kružnice, která má střed v počátku soustavy souřadnic a prochází bodem

GEODETICKÉ VÝPOČTY I.

Cílem opatření bylo stanovení optimálního prostorového souřadnicového systému pro třídy objektů NaSaPO a zajištění transformačních služeb.

Kapitola 5. Seznámíme se ze základními vlastnostmi elipsy, hyperboly a paraboly, které

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

GEODETICKÉ VÝPOČTY I.

MĚŘICKÉ BODY II. S-JTSK. Bpv. Měřické body 2. část. Přípravný kurz k vykonání maturitní zkoušky v oboru Dopravní stavitelství

SYLABUS PŘEDNÁŠKY 10 Z GEODÉZIE 1

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

Seminář z geoinformatiky

OBSAH 1 Úvod Fyzikální charakteristiky Zem Referen ní plochy a soustavy... 21

GEODETICKÁ A KARTOGRAFICKÁ INTEGRACE. Pro projekt CTU (2005) s laskavou pomocí Ing. D. Dušátka, CSc.

Jednoduchá zobrazení. Podpořeno z projektu FRVŠ 584/2011.

GEODETICKÉ VÝPOČTY I.

Gymnázium Christiana Dopplera, Zborovská 45, Praha 5. Kartografické projekce

GEODÉZIE II. daný bod. S i.. měřené délky Ψ i.. měřené směry. orientace. Měřická přímka PRINCIP POLÁRNÍ METODY

Zaměření a vyhotovení polohopisného a výškopisného plánu (tachymetrie)

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Zeměpisné souřadnice Zeměpisná šířka rovnoběžce poledníky Zeměpisná délka

Přípravný kurz k vykonání maturitní zkoušky v oboru Dopravní stavitelství. Ing. Pavel Voříšek S-JTSK SYSTÉM JEDNOTNÉ TRIGONOMETRICKÉ SÍTĚ KATASTRÁLNÍ

11. VEKTOROVÁ ALGEBRA A ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ. u. v = u v + u v. Umět ho aplikovat při

System Projection Aplikace pro souřadnicové přepočty a základní geodetické úlohy (Uživatelský manuál) Jan Ježek, Radek Sklenička červen 2004

2. Bodové pole a souřadnicové výpočty

Základy kartografie, topografické plochy

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník MĚŘICKÝ SNÍMEK PRVKY VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ ORIENTACE CHYBY SNÍMKU

Transkript:

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 2.ročník GEODETICKÉ VÝPOČTY I. PRAVOÚHLÉ SOUŘADNICE V ČR ZOBRAZOVÁNÍ POLOHY BODŮ

(SOUSTAVY) Soustavu souřadnic lze označit jako vzájemně jednoznačné zobrazení mezi množinou bodů n-rozměrného prostoru a uspořádanou n-ticí čísel. Polohu bodu: na přímce tedy určíme jedním číslem polohu bodu v rovině dvojicí čísel polohu bodu v (třírozměrném) prostoru trojicí čísel. Pro určení polohy bodu jsou základními údaji: druh soustavy souřadnic (kartézská, polární, válcová aj.) volba počátku soustavy souřadnic ( výchozí bod - počátek) směr, počet a charakter souřadných os (význačných směrů) jednotky, pomocí jejichž násobků a dílů se vyjadřují hodnoty souřadnic

Geodetické výpočty I. SOUŘADNICOVÝ SYSTÉM 3D pravoúhlé souřadnice ve 3D jsou obecně vzdálenosti odměřené nebo vypočtené na pravoúhlé soustavě os x, y, z osy x, y, z jsou na sebe kolmé osy x, y tvoří vodorovnou rovinu osa z je svislá průsečík souřadnicových os se nazývá počátek, od něhož jsou souřadnice měřeny Kartézská soustava souřadnic v třírozměrném prostoru matematický pohled

Geodetické výpočty I. SOUŘADNICOVÝ SYSTÉM 2D pravoúhlé souřadnice 2D jsou vzdálenosti odměřené nebo vypočtené na pravoúhlé soustavě os x, y osy x, y jsou na sebe kolmé a tvoří v geodézii většinou vodorovnou rovinu průsečík souřadnicových se nazývá počátek, od něhož jsou souřadnice měřeny + Kartézská soustava souřadnic ve 2D matematický pohled +x geodetická soustava souřadnic ve 2D

Geodetické výpočty I. SOUŘADNICOVÝ SYSTÉM 2D Proč je geodetický souřadný systém odlišný od matematického? Vychází se ze smyslu měření a určování úhlů po směru hodinových ručiček. Geodetické souřadnicové systémy se rozlišují - podle směru kladné větve osy X na dva druhy souřadnicových soustav: 1. severníková soustava kladná osa X směřuje k severu, kladná osa Y na východ a směrník se nazývá severník 2. jižníková soustava - kladná osa X směřuje k jihu, kladná osa Y na západ a severníková soustava jižníková soustava směrník nazýváme jižník

Geodetické výpočty I. SOUŘADNICOVÝ SYSTÉM 2D Zápis souřadnic bodů v geodézii pořadí Y, X, H(Z) Kvadranty v geodetickém systému jižníková soustava I. II. III. IV. Y + + - X + + +- -x --y + ++ +x -+

SOUŘADNICOVÝ SYSTÉM 2D Zobrazování polohy bodů ze souřadnic + y y 3 y 1 y 2 - x - - 1 x 1 2 x 2 3 x 3 + x

400 300 200 100 Geodetické výpočty I. SOUŘADNICOVÝ SYSTÉM 2D + y Zobrazování polohy bodů ze souřadnic y 3 y 1 y 2 Zadání: Odhadněte a zapište souřadnice bodů 1, 2, 3 1 x 1 5100 3 2 x 2 x 3 + x 5200 5300 5400

400 300 200 100 Geodetické výpočty I. SOUŘADNICOVÝ SYSTÉM 2D + y Zobrazování polohy bodů ze souřadnic y 3 y 1 y 2 Zadání: Odhadněte a zapište souřadnice bodů 1, 2, 3 1 x 1 5100 č.b. Y / m X / m 2 x 2 5200 5300 1 210 5080 2 160 5200 3 345 5360 3 x 3 + x 5400

SOUŘADNICOVÝ SYSTÉM 2D Souřadnice bodů jsou nejzákladnější způsob definice polohy těchto bodů v prostoru. Na základě souřadnic je počítána většina dalších geodetických úloh: vzdálenosti, úhly, výměry apod., na jejich základě vznikají mapy, plány atd.

SOUŘADNICOVÝ SYSTÉM 2D Ukázka použití souřadnic bodů : Dle vypočtených souřadnice se vynesou jednotlivé měřené body a dle měřického náčrtu či kódů u jednotlivých bodů se provede pospojování kresby a vzniká tak polohopisný plán. Pokud se provádí i výškopisná měření, doplní se polohopis o výškopisnou složku a vzniká tak Polohopisný a výškopisný plán.

V ČR Souřadnicový systém stabilního katastru mapy 1: 2 880 počátek je pro ČR s bodech Gusterberg (trigonom. bod na kopci Gusterberg v Horních Rakousích) věž chrámu kostela Sv.Štěpán ve Vídni každý blok má svůj vlastní souřadný systém -x -x osy X jde k jihu osy Y jde k západu +y -y +y -y +x +x souřadnice mohou být kladné i záporné

Geodetické výpočty I. V ČR Souřadnicový systém stabilního katastru mapy 1: 2 880 Bylo použito Zachova elipsoidu (a = 6 376 045 m, f-1 = 310) a transverzálního válcového zobrazení Cassiniovo-Soldnerovo ekvidistantní v základním poledníku. Tzn. osa válce leží v rovině rovníku a válec se dotýká základního poledníku. Při přechodu z koule do roviny se však zobrazil nezkresleně jen základní poledník. U ostatních poledníků, které se zobrazovaly jako rovnoběžky se základním poledníkem, se zanedbávala jejich sbíhavost. To samé platí i o pořadnicích Y, které se zobrazovaly jako kolmice k ose X. To mělo vliv na zkreslení délkové, úhlové i plošné. Poněvadž se zkreslení zvětšují se vzdáleností bodů od počátku, zvolilo se pro území bývalého Rakouska celkem 7 souřadnicových soustav a další 3 pro země uherské. Tím se zabránilo neúměrnému zkreslení.

V ČR +x Souřadnicový systém 1942 (S-42) zemský plášť rozdělen na 3 nebo 6 pásy (podle měřítek map) -y +y počátek je pro každý pás v jeho prostředku každý pás má svůj vlastní souřadný systém používá severníkový systém kladná poloosa X směřuje k severu kladná poloosa Y k východu aby se předešlo záporným souřadnicím na západ od každého středového poledníku je k souřadnici Y přičtena konstanta 500 km -x aby byla návaznost mezi pásy je k těmto souřadnicím navíc připočteno číslo poledník. pásů před souřadnicí jako údaj miliónů metrů

V ČR Souřadnicový systém 1942 (S-42) Gauss-Krügerovo zobrazení = úhlojevné válcové příčné zobrazení 6 pásů elipsoidu do roviny bez použití referenční koule 1952 pro Topografickou mapu ČSSR využívá Krasovského elipsoidu systém sférických dvojúhelník po 6 (od 1 válce dotýkajícího se podél poledníku) základní poledník a rovník jsou přímkové a délkojevné (nezkreslují délky) obrazy poledníků sinusoidy, rovnoběžek paraboly

Geodetické výpočty I. V ČR Souřadnicový systém 1942 (S-42)

V ČR S-JTSK Souřadnicový systém jednotné trigonometrické sítě katastrální počátek soustavy byl zvolen mimo území naší republiky - nad Finským zálivem (poledník 42 30 východně Ferra) kladný směr osy X směřuje k jihu +y kladný směr osy Y směřuje k západu celé území republiky je v prvním kvadrantu I. kv. +x souřadnice všech bodů zůstávají kladné pro celé území ČR platí, že Y < X

Geodetické výpočty I. V ČR S-JTSK Souřadnicový systém jednotné trigonometrické sítě katastrální pro celé území ČR platí, že Y < X Y (cca 431 500, cca 904 700) m X (cca 935 150, cca 1 227 450) m

Geodetické výpočty I. V ČR S-JTSK Souřadnicový systém jednotné trigonometrické sítě katastrální Přibližné souřadnice Samsonovy kašny v ČB

Geodetické výpočty I. V ČR S-JTSK Souřadnicový systém jednotné trigonometrické sítě katastrální Zadání: Pomocí aplikace nahlížení do KN na www.cuzk.cz vypište přibližné souřadnice následujících míst: Praha Karlův most Liberec Ještěd Třeboň Schwanzenberská hrobka Rožmberk - Hrad - Jakobínka

Geodetické výpočty I. V ČR S-JTSK Souřadnicový systém jednotné trigonometrické sítě katastrální Zadání: Pomocí aplikace nahlížení do KN na www.cuzk.cz vypište přibližné souřadnice následujících míst: Praha Karlův most Y = 743521.16 m, X = 1043025.62 m Liberec Ještěd Y = 693730.39 m, X = 977037.89 m Třeboň Schwanzenberská hrobka Y = 734414.57 m, X = 1166872.26 m Rožmberk - Hrad - Jakobínka Y = 768507.36 m, X = 1200035.14 m

V ČR S-JTSK Souřadnicový systém jednotné trigonometrické sítě katastrální Křovákovo zobrazení = úhlojevné (nezkresluje úhly) kuželové zobrazení v šikmé poloze (výpočet značně komplikovaný) Besselův elipsoid do roviny prostřednictvím referenční koule (R = 6 380,7 km - Gaussova k.) zjednodušení výpočtů koule na sečný kužel, aby se eliminovalo délkové zkreslení (0,9999) 1922 nejprve katastrální mapy, později i pro mapy definitivního vojenského mapování od roku 1968 - Základní mapa ČSSR, S-JTSK kartografický pól: =59 42 42,7, =42 31 31,4 od Ferra

Geodetické výpočty I. V ČR S-JTSK Souřadnicový systém jednotné trigonometrické sítě katastrální dvě nezkreslené rovnoběžky a délkové zkreslení dosahuje hodnot pouze v rozmezí 10 až + 14 cm/1 km ekvideformáty délkového zkreslení v ČR

Geodetické výpočty I. V ČR S-JTSK Souřadnicový systém jednotné trigonometrické sítě katastrální osa X a zeměpisný poledník spolu svírají úhel meridiánová konvergence (C) dle obrázku: C = ε ξ protože je zobrazení konformní, je možné ξ vypočítat pomocí sférické trigonometrie přibližně také platí vzorec: C = 0, 008257 Y + 2,373 Y/X [km] meridiánová konvergence dosahuje v ČR až 10 stupňů!

V ČR Zobrazování bodů v systému S-JTSK v negeodetických softwarech V běžných CAD programech (Microstation, AutoCAD apod.), které pracují v kartézkých souřadnicových sysémech je nutné data v S-JTSK pro správné zobrazení převádět následujícím způsobem: X CAD = - Y JTSK Y CAD = - X JTSK Nebo je nutné v software upravit a nadefinovat vlastní souřadný systém. Specializované geodetické softwary již pracují se souřadnicemi S-JTSK bez nutnosti těchto převodů.

Geodetické výpočty I. V ČR Souřadnicový systém WGS 84 počátek geodetického systému je umístěn do těžiště Země (geocentra) osa Z prochází referenčním pólem osa X je průsečnicí roviny referenčního poledníku a roviny rovníku (rovina kolmá k ose Z procházející počátkem systému) osa Y doplňuje soustavu na pravoúhlou pravotočivou (leží v rovině rovníku 90 východně od osy X) polohu bodu vyjadřujeme pomocí: pravoúhlých prostorových souřadnic (X, Y, Z) zeměpisných souřadnic φ - zeměpisná šířka λ - zeměpisná délka h - elipsoidická výška pravoúhlých rovinných souřadnic E Easting, N Northing souřadnic v hlásném systému MGRS (Military Grid Reference System)

V ČR Souřadnicový systém WGS 84 je globální souřadnicový systém vojenského navigačního systému GPS armády USA jedná se univerzální elipsoid pro celou planetu vypočten pomocí družicových měření střed určen na těžiště Země (na rozdíl od Bessela, Krasovského) odchylka od geoidu max. 60 metrů na území ČR byl definován v roce 1992 GPS měřeními DMA (Defence Mapping Agency - dnešní NIMA) na bodech NULRAD a jejich zpracováním v USA. pracuje v něm systém GPS je standardizovaným geodetickým systémem armád NATO je konvenční pozemní systém vytvořený modifikací Námořního navigačního družicového systému (NNSS) UTM (Universal Transverse Mercator) = úhlojevné válcové příčné sečné Mercatorovo zobrazení

V ČR Souřadnicový systém WGS 84

V ČR Souřadnicový systém S-JTSK - WGS 84 zobrazení mapy ČR

- MÍSTNÍ Souřadnicový systém MÍSTNÍ počátek soustavy je v libovolně zvoleném bodě většinou se volí souřadnice pro Y a X od sebe odlišitelných např. Y P = 1000 m X P = 5000 m kladný směr osy X směřuje v libovolně zvoleném směru kladný směr osy Y je kolmý na osu X ve smyslu geodetických systémů využívá se např. v měřeních, kde není potřeba napojení do státních systémů lokální měření pro určení vzájemných vztahů v lokalitě v katastru nemovitostí se dříve využívali k lokálním měřením, kdy nebylo možné nebo vhodné se připojit do státních systémů používají se například při měření interiérů budov

- MÍSTNÍ +X 2 Souřadnicový systém MÍSTNÍ MĚŘICKÁ PŘÍMKA počátek soustavy je v bodě začátku měřické přímky kladný směr osy X prochází koncovým bodem měřické přímky kladný směr osy Y je kolmý na osu X ve smyslu geodetických systémů 1 +Y používá se např. u ortogonální metody, kde je do měřické přímky vložena osa +X = staničení a do kolmice osa Y -Y 3 -X č.b. stan./m kolm./m P 0,00 0,00 1 +12,53-13,13 2 +22,84 +11,98 3-4,23-9,11

SOUŘADNICOVÉ SÍTĚ rovnoběžky jednotlivých souřadnicových os tvoří souřadnicové sítě - v geodézii se této síti rovnoběžek se základními osami říká geodetická souřadnicová síť V mapě se zobrazuje tato souřadnicová síť pomocí křížků sítě.

REKAPITULACE ZÁKLAD V ČR ZOBRAZOVÁNÍ POLOHY BODŮ Domácí úkol - PŘÍPAVA NA VELKÝ TEST SOUŘADNICOVÉ SYSTÉMY A LINEÁRNÍ INTEROLACE Následuje: VÝPOČTY VÝMĚR