Doly Nástup Tušimice

VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ - TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA HORNICKO-GEOLOGICKÁ FAKULTA Katedra geodézie a důlního měřictví Polohové a výškové zaměření stavebního objektu pro doplnění Základní mapy závodu SD a.s., Doly Nástup Tušimice BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Autor: Vedoucí bakalářské práce: Tereza Strejcová doc. Ing. Dana Vrublová, Ph.D. Ostrava

Poděkování Touto cestou bych ráda poděkovala všem, kteří významnou měrou přispěli ke vzniku této bakalářské práce. Děkuji především vedoucí bakalářské práce doc. Ing. Daně Vrublové, Ph.D. za cenné připomínky, rady a ochotu poskytované při vedení bakalářské práce. Dále bych ráda poděkovala zaměstnancům společnosti Severočeské doly a. s., bez kterých by tato práce nemohla být zrealizována. Především panu Ing. Pavlovi Miltnerovi za ochotu a rady při provádění bakalářské práce.

Anotace Předmětem této bakalářské práce je polohové a výškové zaměření stavebního objektu pro doplnění Základní mapy závodu SD a.s., Doly Nástup Tušimice. Pro měření byla použita technologie GNSS měření totální stanicí. V první části bakalářské je popsána oblast Dolů Nástup Tušimice a přesná charakteristika zaměřovaného území. V dalších kapitolách je popsáno samotné měření, zpracování dat geodetickým softwarem a tvorba základní mapy závodu. Klíčová slova: Doly Nástup Tušimice, totální stanice, GNSS, základní mapa závodu, tachymetrie Summary The subject of this bachelor thesis is horizontal and vertical measurements of the construction object for addition to basic map of the plant SD a.s., Doly Nástup Tušimice. The GNSS technology and total station were used for measurement. In the first part of this bachelor thesis the Tušimice mines and exact characteristic of measured area are described. It the following chapters the measurment itself is described, as well as the processing of the data using the geodetic software and making the basic map of the plant. Key words: Doly Nástup Tušimice, total station, GNSS, basic map of the plant, measure sketch, tachymetry

Obsah 1 ÚVOD... 1 2 POPIS LOKALITY... 2 2.1 Charakteristika zaměřovaného objektu... 2 3 PŘÍPRAVNÉ PRÁCE... 4 3.1 Rekognoskace terénu... 4 4 METODY MĚŘENÍ... 5 4.1 Měření totální stanicí... 5 4.1.1 Tachymetrie... 5 4.2 Technologie GNSS... 7 4.2.1 Struktura GNSS... 7 4.2.2 Chyby měření... 8 4.2.3 Metody určování polohy... 8 4.2.4 Síť permanentních referenčních stanic... 9 5 PŘÍSTROJOVÁ TECHNIKA... 11 5.1 Trimble R8 GNSS... 11 5.2 Totální stanice Trimble S3... 12 6 MĚŘICKÉ PRÁCE... 14 6.1 Příprava totální stanice... 14 6.2 Příprava GNSS přístroje... 15 6.3 Stabilizace pevných bodů (orientace) stanoviska... 15 6.4 Měření bodového pole GNSS... 16 6.5 Měření bodového pole totální stanicí... 16 6.6 Měření podrobných bodů... 17 6.7 Měřický náčrt... 17 6.7.1 Pomocný měřický náčrt... 17

6.7.2 Skutečný měřický náčrt... 18 6.8 Připojení podrobných bodů do systému... 18 7 ZPRACOVÁNÍ NAMĚŘENÝCH DAT... 19 7.1 Export dat... 19 7.2 Transformace... 20 7.3 Zpracování naměřených hodnot... 21 8 MAPOVÉ DÍLO... 22 8.1 Klad mapových listů... 22 8.2 Vyhotovení ZMZ... 23 9 ZÁVĚR... 25 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY A ZDROJŮ SEZNAM OBRÁZKŮ SEZNAM TABULEK SEZNAM PŘÍLOH

Seznam použitých zkratek České zkratky Bpv CZEPOS ČSN S-JTSK SD DNT ZMZ Balt po vyrovnání Síť permanentních stanic GNSS České republiky Česká technická norma Systém jednotné trigonometrické sítě katastrální Severočeské doly Doly Nástup Tušimice Základní mapa závodu Anglické zkratky ETRS89 European Terrestrial Reference System 1989 GLONASS GNSS GPS NAVSTAR PPM RTK VRS ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система Global Navigation Satellite System Global positioning system Navigation Signal Timing and Ranging Global Position System Parts per milion Real Time Kinematic Virtual Reference Station WGS84 World Geodetic System 1984

1 ÚVOD Náplní této bakalářské práce je zaměření nově vybudovaného chodníku a doplnění základní mapy závodu. Zaměřen byl jak samotný chodník, tak i plot, lampy a dopravní značky, což bylo nutné z důvodu provedených změn. Měřeno bylo v souřadnicovém systému jednotné trigonometrické sítě katastrální (S-JTSK) a výškovém systému Balt po vyrovnání (Bpv). Tato práce obsahuje v první části vymezení zaměřovaného území, zobrazení jeho lokalizace v České republice a je popsán blíže jeho charakter. Dále následuje popis přípravných prací, rekognoskace terénu, použité metody měření polohopisu a výškopisu, použitá přístrojová technika a popis samotného měření. Na konci je podrobně rozebráno zpracování dat s grafickým zpracováním. Bakalářská práce obsahuje také všechny podklady pro výpočet a zaměření, které jsou součástí příloh. 1

2 POPIS LOKALITY Tušimice je malá vesnice, která je částí města Kadaň. Poloha této vesnice je asi 4,5 km (vzdušnou čarou) na východ od Kadaně a náleží okresu Chomutov. Poloha Tušimic na mapě České republiky je znázorněna na Obrázku č. 1. Tušimice je také název katastrálního území, které má kód 771899 a rozlohu 2088,1909 ha (20,88 km 2 ). [1] Na území můžeme nalézt dvě nebližší zvláště chráněná území. Jedním z nich je přírodní rezervace Běšický a Čachovický vrch a druhým je přírodní památka Želinský meandr. U Tušimic proběhl v roce 1963 archeologický průzkum, který odkryl desítky pravěkých šachet, ve kterých se před šesti tisíci lety těžil křemenec. V 1. polovině 19. století fungovaly u Tušimic čtyři malé doly - Antonín Florián, Ferdinand, Karel Josef a Michal Prokop - ve kterých se těžilo uhlí. Na konci 60. let se otevřel důl Josef Oswald a v době největšího rozkvětu zde pracovalo až 50 horníků. Právě v důsledku těžby uhlí tato lokalita zanikla. [2] Obrázek č. 1: Lokalizace Tušimic na mapě ČR, zdroj [3] 2.1 Charakteristika zaměřovaného objektu Nově vybudovaný chodník se nachází u vnitřního parkoviště, které leží u správní budovy Doly Nástup Tušimice (DNT). Chodník byl vybudovaný z důvodu lepší přístupnosti pro chodce, čemuž předešlý stav úplně nevyhovoval a je vytvořený ze zámkové dlažby. 2

Tento chodník je velmi dobře přístupný a nikde nepřekáží značně hustý porost stromů, což přispělo k jeho dobrému zaměření. Chodník využívají převážně zaměstnanci z této zájmové oblasti, kde se nachází Hasičský záchranný sbor DNT a který dále navazuje na stávající chodník u šaten a koupelen. Situace zaměřovaného objektu je vyfocena na Obrázku č. 2 a Obrázku č. 3. Obrázek č. 2: Zaměřovaný chodník, vlastní zdroj Obrázek č. 3: Zaměřovaný chodník, vlastní zdroj 3

Na následujícím Obrázku č. 4 je vyznačené zájmové území na ortofotomapě, kde byla práce prováděna a poskytnuta z Geoportálu Českého úřadu zeměměřického a katastrálního. 3 PŘÍPRAVNÉ PRÁCE 3.1 Rekognoskace terénu Obrázek č. 4: Zájmové území, zdroj [4] Pro zdárný průběh geodetických prací je důležité provést před samotným měřením rekognoskaci terénu, což je zjišťování skutečností přímo na místě. Seznámení s konkrétním místem proběhlo nejdříve v kanceláři na aktuální Základní mapě závodu (ZMZ), která je v Příloze č. 1, dále na posledním aktuálním snímku z letecké fotogrammetrie a projektové dokumentaci stavby. Potom následoval výjezd do terénu, zjistit, kudy nově vybudovaný chodník vede. Dalším důležitým faktorem bylo zjištění hustoty vzrostlých stromů, kvůli možnosti zaměření globálním navigačním satelitním systémem (Global Navigation Satellite System GNSS). Nedílnou součástí rekognoskace terénu byla vhodná volba stanoviska pro měření totální stanicí tak, aby bylo vidět na všechny oblasti zájmu měření. 4

4 METODY MĚŘENÍ V této kapitole jsou zmiňovány geodetické metody, které byly použity pro zaměření všech bodů k vytvoření základní mapy závodu. 4.1 Měření totální stanicí Totální stanice je zeměměřický přístroj, který měří současně vzdálenosti, vodorovné směry a výškové úhly. Jedná se o měřický přístroj s dálkoměrem a je řízený jednoúčelovým počítačem s vestavěným softwarem. Software obsahuje praktické měřické úlohy, například okamžitý přepočet polárních souřadnic do pravoúhlých souřadnic X, Y, Z. V současné době se mohou měřit vzdálenosti i bez použití odrazného hranolu. Využití totální stanice je především pro geodetické měření a vytyčování. [5] 4.1.1 Tachymetrie Abych mohla být vyhotovena mapa, muselo se provést zaměření polohopisu a výškopisu. Nejčastěji používanou metodou je tachymetrie, která byla zvolena i v tomto případě, jelikož umožňuje měření výškopisu a polohopisu zároveň. Tato metoda má mnoho výhod, kterými jsou například měření délek nepřímo elektronicky nebo opticky, je také velmi rychlá a jednoduchá. Výpočtem rajónu určeného polární metodou se získá poloha bodů. Principem polární metody je určení polohy podrobných bodů, viz Obrázek č. 5. Měří se zde úhel ω a vzdálenost s 13. Určují se souřadnice bodu P 3 (y 3, x 3 ). Obrázek č. 5: Princip polární metody, zdroj [6] 5

Souřadnice bodu P 3 budou mít tvar: y 3 = y 1 + y 13 = y 1 + s 13. sinσ 13, (4.1) x 3 = x 1 + x 13 = x 1 + s 13. cosσ 13. (4.2) Směrník 13 (4.4) určíme z měřeného úhlu a vypočteného směrníku 12 (4.3) ze souřadnic bodů P 1 (y 1, x 1 ) a P 2 (y 2, x 2 ). σ 12 = arctg y 2 y 1 x 2 x 1, (4.3) σ 13 = σ 12 + ω. (4.4) Pro vyhotovení mapy je nezbytné také zaměření výšek bodů. Bylo zvoleno trigonometrické určení výšek, které je založeno na řešení pravoúhlého trojúhelníka. Tuto metodu použijeme v případě, kdy není možné změřit výšky přímým měřením. Tato metoda je znázorněna na Obrázku č. 6. Obrázek č. 6: Trigonometrické určení výšek, zdroj [7] Převýšení bodů A a B pro kratší délky (do 200 m): H AB = h + v s v c, (4.5) kde v s je výška stroje a v c výška cíle. h = s. tgε = s. sinε, (4.6) kde s je vodorovná délka, s šikmá délka a ε je výškový či hloubkový úhel. 6

Pro délky větší než 200 m se musí zavést oprava ze zanedbání skutečného horizontu q (4.7) a opravu z vlivu refrakce r (4.8). q = s2 2R, (4.7) kde s je vodorovná délka a R je poloměr Země. r = k. s2 2R, (4.8) kde s je vodorovná délka, R je poloměr Země a k je refrakční koeficient (k = 0,13). Vzorec výsledného převýšení vypadá tedy následovně: H AB = h + q r + v s v c. (4.9) 4.2 Technologie GNSS [7] GNSS je systém, který díky družicím umožňuje určování polohy s vysokou přesností. Tento princip je založen na příjmu rádiových vln vysílanými umělými družicemi Země. Základním souřadným systémem je WGS-84. [8] 4.2.1 Struktura GNSS Tento systém se skládá ze tří základních segmentů: kosmický segment, řídící segment, uživatelský segment. Kosmický segment je tvořen soustavou družic, které obíhají po známých, přesně definovaných a určených oběžných drahách. Globální polohový systém NAVSTAR má počet oběžných drah šest, se sklonem 55 stupňů vzhledem k rovníku. Počet družic je v současné době 32. Systém GLONASS má 24 družic a 3 oběžné dráhy se sklonem 65 stupňů vzhledem k rovníku. Hlavní úkol řídícího segmentu z uživatelského hlediska je aktualizování údajů obsažených v navigačních zprávách, které jsou vysílaný jednotlivými družicemi kosmického segmentu. Tento segment tvoří soustava pěti pozemních monitorovacích stanic umístěných na vojenských základnách americké armády. Uživatelský segment funguje na základě přístrojů schopných přijímat a zpracovávat 7

signály z družic. GNSS přijímače přijmou signál a provedou předběžné výpočty polohy, rychlosti a času. Pro tyto výpočty jsou potřebné signály alespoň ze čtyř družic. [9] 4.2.2 Chyby měření Tak jako každé geodetické měření, je i technologie GNSS zatížena chybami. Mezi faktory, které ovlivňují kvalitu měření, patří například stav družic, oslabený signál, způsobený průchodem korunami stromů. Další chyba je také multipath, při které GNSS přijímač zpracovává jak přímo přijatý signál, tak i signál odražený od blízkých ploch. Princip vzniku chyby multipath je znázorněna na Obrázku č. 7. [10] Další ovlivňující faktor je počet a geometrické uspořádání družic. Abychom mohli vypočítat polohu (X, Y, Z, T), tak potřebujeme minimálně 4 viditelné družice. Ideální stav je, když je jedna družice v zenitu a zbylé tři s elevací kolem 20 o. Neopomenutelný je také vliv atmosféry. Ionosféra způsobuje tzv. ionosférickou refrakci a je závislá na frekvenci procházejících vln. Troposféra způsobuje tzv. troposférickou refrakci, která je závislá na hustotě prostředí. [10] 4.2.3 Metody určování polohy Obrázek č. 7: Princip vzniku multipath, zdroj [10] podle [11]: Metody určování polohy technologií GNSS je možné provádět různými metodami Statická metoda vyžaduje dlouhé observace, počítá se v postprocessingu. Tato metoda je málo využívána v praxi, ale je vhodná k aplikacím s požadavkem velké přesnosti. 8

Rychlá statická metoda (rapid static) určuje polohu v řádech minut a opět počítání v postprocessingu. Využití pro určení polohy do přesnosti 5-10 mm. Výhoda statické a rychlé statické metody je použití v místech, kde není možno přes internet dostávat korekce - kde není mobilní signál, nebo se nemůže použít aktivní rádiový signál (sklad trhavin). Metoda stop and go nejdříve se měří několik minut inicializace a potom několik vteřin podrobné měření. Přesnost je zde srovnatelná s kinematickou metodou v reálném čase (Real Time Kinematic - RTK). Kinematická metoda je jako metoda Stop and Go. Kvůli technologii on-the-fly se umí přijímač inicializovat i za pohybu. RTK využívá rádiové spojení k vysílání družicových dat z referenční stanice na podrobnou stanici. Uplatnění této metody je především u vytyčování. 4.2.4 Síť permanentních referenčních stanic Síť permanentních stanic GNSS České republiky (CZEPOS) poskytuje uživatelům GNSS korekční data pro přesné určení pozice na území České republiky. CZEPOS spravuje a provozuje Zeměměřický úřad jako součást geodetických základů České republiky. [12] CZEPOS využijí všichni uživatelé, kteří potřebují v reálném čase určovat pozici pevného či pohybujícího se stanoviště. [13] Stanice CZEPOS jsou zobrazeny na Obrázku č. 8. Celkem má 28 referenčních stanic a dalších 22 ostatních stanic. 9

Obrázek č. 8: Stanice CZEPOS, zdroj [12] Trimble nabízí také konkurenční službu Trimble Virtual Reference Station (VRS) Now Czech, která poskytuje korekční signál pro všechny GNSS přijímače ve stavebnictví, geodézii a geo-informační systémy pro celou Českou Republiku. Síť má 24 referenčních stanic a jejich rozmístění umožňuje zajištění kvalitního signálu po celém území státu a jeho pohraničních oblastí. V pohraničí je navíc navázaná na osm stanic Trimble VRS NOW Deutschland. Jednou z hlavních výhod Trimble VRS Now je neustálý přístup ke korekcím GNSS metodou RTK. Na Obrázku č. 9 je tato síť zobrazena. [14] Obrázek č. 9: Trimble VRS Now Czech, zdroj [14] 10

5 PŘÍSTROJOVÁ TECHNIKA použito. Tato kapitola obsahuje popis přístrojového vybavení, které bylo pro zaměření 5.1 Trimble R8 GNSS Tento přístroj nabízí technologii, díky níž mohou geodeti rozšířit dosah svých GNSS roverů do oblastí, které byly kvůli stromům příliš skryté, nebo v zastavěných částech. Důležitou funkcí je pokročilé satelitní sledování s technologií přijímače Trimble 360. Obsahuje také 6 čipů Trimble Maxwell 6 se 440 kanály GNSS. Hodnoty přesnosti síťové RTK jsou uvedeny v Tabulce č. 1. [15] Tabulka č. 1: Hodnoty přesnosti síťové RTK, zdroj [15] Vodorovně Svisle Doba inicializace 8 mm + 0,5 ppm RMS 15 mm + 0,5 ppm RMS Obvykle méně než 8 sekund Spolehlivost inicializace Obvykle více jak 99,9 % Hodnoty PPM sítě RTK jsou porovnávané s nejbližší fyzickou referenční stanicí. Inicializace může být ovlivněna atmosférickými podmínkami, vícecestným šířením signálu, překážkami a satelitní geometrií. Spolehlivost inicializace je neustále sledována, aby se zajistila nejvyšší kvalita. Trimble R8 je zobrazen na Obrázku č. 10. [15] 11

5.2 Totální stanice Trimble S3 Obrázek č. 10: Trimble R8, vlastní zdroj Totální stanice Trimble S3 umožňuje bezhranolové měření díky technologii Direct Reflex a je určena na jednomužní ovládání. Délky měří pomocí infračerveného paprsku. Optika v totální stanici od Carl Zeiss poskytuje při měření velkou spolehlivost. Totální stanice se může jednoduše připojit k Trimble GNSS. Při měření používáme odrazný hranol na výtyčce. Totální stanice je zobrazena na Obrázku č. 11. [16] Přesnost měření délek hranolem je uvedena v Tabulce č. 2 a v následující Tabulce č. 3 je uveden čas měření pomocí hranolu. Tabulka 2: Přesnost měření délek hranolem (směrodatná odchylka), zdroj [16] Standard Standard dle ISO17123-4 Tracking 2 mm + 2 ppm 1.5 mm + 2 ppm 5 mm + 2 ppm Tabulka 3: Čas měření hranolem, zdroj [16] Standard Tracking 2 s 0.4 s 12

Obrázek č. 11: Trimble S3, vlastní zdroj 13

6 MĚŘICKÉ PRÁCE Následující kapitoly se zabývají praktickou částí bakalářské práce, čímž je tedy měření v terénu, které proběhlo v jedné etapě a to 23. 8. 2017. 6.1 Příprava totální stanice Před samotným měřením musela být provedena horizontace přístroje. K tomu použijeme krabicovou libelu a nohy stativu. Vysouváním a zasouváním noh stativu urovnáme krabicovou libelu a tento postup opakujeme, dokud nebude bublina ve středu libely. Zrektifikovaná libela se pozná tak, že při otáčení přístrojem se poloha bubliny nemění. K přípravě stroje patří také kontrola kolimační a indexové chyby. Kolimační chyba znamená, že záměrná přímka Z není kolmá na točnou osu dalekohledu H a tím se záměrná přímka nepohybuje ve svislé rovině, ale po plášti dvojitého kužele. Tato chyba je zobrazena na Obrázku č. 12. Kolimační chybu zjistíme tak, že dalekohledem zacílíme na vzdálený dobře identifikovatelný bod P, přibližně v horizontu přístroje. Přečteme údaj vodorovného kruhu O 1, proložíme dalekohled do druhé polohy, zacílíme na stejný bod a přečteme hodnotu O 2. Hodnota kolimační chyby c se určí z rovnice: c = O 2 O 1 ±200gon. Indexová chyba vzniká, když není splněna podmínka, aby vodorovné záměře odpovídalo určité čtení na svislém kruhu, například 100gon. Znázornění této chyby je na Obrázku č. 13. Vliv kolimační chyby i eliminujeme přesným určením její velikosti podle rovnice: i = 400gon (O 1+O 2 ). [17] 2 Naměřené opravy kolimační a indexové chyby se zadají do totální stanice, která automaticky opraví veškeré měřené úhly. Použitá totální stanice v sobě obsahuje program na určení kolimační i zenitové chyby včetně uložení. 2 14

Obrázek č. 12: Kolimační chyba, zdroj [18] 6.2 Příprava GNSS přístroje Obrázek č. 13: Indexová chyba, zdroj [18] Příprava stroje Trimble R8 GNSS byla velmi jednoduchá. Nejprve se zvolila metoda měření a to RTK. Přístroj se sestavil tak, že se anténa umístila na tyčku, spustilo se zařízení, následovalo připojení na referenční systém CREF0001 Trimble a mohlo se provádět měření. 6.3 Stabilizace pevných bodů (orientace) stanoviska Zvolené stanovisko 5001, ze kterého bylo zaměřováno, bylo určené jako volné. Nebylo stabilizováno a bylo označeno ekologickým barevným sprejem na zpevněné ploše. 15

Stabilizace byla provedena pouze u orientací 4001, 4002 a 4003 pomocí zatlučených měřických hřebů a opět označených ekologickým barevným sprejem. 6.4 Měření bodového pole GNSS Po zvolení bodového pole byly body orientace zaměřeny přístrojem Trimble R8 GNSS. Použita byla technologie RTK s připojením na pevnou základnu, používanou pro měření na Severočeských dolech (SD) Tušimice určenou v systému CZEPOS. Tento přístroj byl připevněn na výtyčce a to umožňuje, že měření může provádět pouze jeden člověk. Zaměřeny byly body 4001, 4002 a 4003. Situace těchto bodů je na Obrázku č. 14 a nachází se v Příloze č. 2. Dále byly tyto body zaměřeny totální stanicí, což je popsáno v následujících kapitolách. Body se nakonec musely zaměřit znovu s hodinovou observací a tato dvě měření byla nakonec zprůměrována. Pro rozlišení jsem si body z druhého měření označila jako 4011, 4012 a 4013. Obrázek č. 14: Situace bodového pole, vlastní zdroj 6.5 Měření bodového pole totální stanicí K zaměření nově vytvořeného chodníku stačilo vytvořit pouze jedno volné stanovisko 5001, ze kterého bylo dostatečně vidět na všechny body. Polární měření bylo měřeno v jedné poloze a zaměřovalo se na již zmíněné body 4001, 4002 a 4003. Díky ověření indexové a kolimační chyby nebylo tedy potřeba měřit na tyto krátké vzdálenosti v obou polohách. Aby se ověřila správnost měření, tak na konci skupiny byly znovu 16

zaměřeny všechny orientace. Nesprávnost měření mohla být totiž ovlivněna jak vnějšími vlivy, tak nepozorností měřiče. 6.6 Měření podrobných bodů Cílem této bakalářské práce bylo výškové a polohové zaměření stavebního objektu, proto se pro vyhotovení modelu terénu zaměřily všechny změny, které byly provedeny. Zaměřen byl obrubník, sloupky plotu, značky a lampy. Pro nejjednodušší přehled se podrobné body označily od 1 do 49. Díky malé rozsáhlosti objektu bylo možné provést měření pouze z jednoho stanoviska. Důležitá součást měření je také vedení měřičského náčrtu, který by měl zobrazovat všechny měřené body. 6.7 Měřický náčrt Důležitým podkladem podrobného měření je měřický náčrt. Díky přehlednému území stačilo vytvořit pouze jeden měřický náčrt, který zahrnoval celý měřený úsek. Do náčrtu se při měření zakresloval tvar komunikace a všechny zaměřované body. Náčrt musí dovolovat jasné a čitelné zobrazení a zapsání všech potřebných údajů. 6.7.1 Pomocný měřický náčrt Pomocný měřický náčrt je takový náčrt, který se kreslí přímo při měření od ruky a nemá žádné měřítko. Měřický náčrt zaměřovaného území je zobrazen na Obrázku č. 15 a je v Příloze č. 3. 17

Obrázek č. 15: Pomocný měřický náčrt, vlastní zdroj 6.7.2 Skutečný měřický náčrt Skutečný měřický náčrt je obvykle v měřítku 1:200 až 1:500. Vyhotovuje se buď přímo při měření, nebo nejčastěji v kanceláři, kde se překreslí pomocný měřičský náčrt. 6.8 Připojení podrobných bodů do systému Podrobné body byly určeny trigonometrickým měřením výšek a připojené na body GNSS, určené v systému Bpv. Poloha podrobných bodů je v systému S-JTSK. 18

7 ZPRACOVÁNÍ NAMĚŘENÝCH DAT Všechna naměřená data byla zpracována geodetickým softwarem, kterým zabývá tato kapitola. Všechny výstupy a výpočty budou uvedeny v přílohách. 7.1 Export dat Nejprve bylo zapotřebí vyexportovat naměřená data z přístrojů. Data, která byla zaměřena totální stanicí, se překopírovala pomocí datového kabelu a uložila se v textovém souboru, ve formátu *.txt. V Příloze č. 4 jsou tyto formáty dat v podobě zápisníku měřených hodnot v pořadí, v jakém byly zaznamenány. Ukázka protokolu totální stanice je na Obrázku č. 16. Obrázek č. 16: Ukázka protokolu totální stanice, vlastní zdroj Naměřená data přístrojem Trimble R8 GNSS byla přehrána opět pomocí datového kabelu do počítače a jako u totální stanice, i tato naměřená data byla uložena ve formátu *.txt a jsou v Příloze č. 5. Ukázka protokolu GNSS je na Obrázku č. 17. 19

7.2 Transformace Obrázek č. 17: Ukázka protokolu GNSS, vlastní zdroj Díky osvědčení na Obrázku č. 18 je patrné, že pro transformaci mezi novou realizací ETRS89 v České Republice a S-JTSK, bez volby identických bodů pomocí zpřesněné globální transformace s použitím transformačních tabulek, byl schválen transformační program Transformační modul zpřesněné globální transformace Trimble 2013 verze 1.0. Obrázek č. 18: Osvědčení, vlastní zdroj 20

7.3 Zpracování naměřených hodnot Všechna geodetická data, která byla vypočtena, byla provedena v počítačovém programu GROMA 11.0. Veškeré protokoly a výstupy vytvořené z tohoto programu jsou součástí příloh. Zpracování naměřených hodnot probíhalo následovně: 1) Do programu GROMA byla importována data z měření totální stanicí a data měřená technologií GNSS. Vkládané souřadnice byly již v systému S-JTSK. 2) V Příloze č. 6 se provedlo přečíslování bodů bodového pole 4011 na 4001, 4012 na 4002 a 4013 na 4003. Dále následovalo zprůměrování těchto dvou měření a tím se získaly souřadnice bodového pole. 3) Zpracování zápisníku totální stanice: z důvodu měření v jedné řadě nebylo potřeba zpracovávat měření na podrobných bodech. Orientace byly zaměřeny ve dvou skupinách. 4) Byl proveden výpočet volného stanoviska z orientací na bodové pole. 5) Výpočet podrobných bodů polární metodou. Body 4 a 5 se v protokolu vypočítaly tzv. výpočtem polární metody dávkou. 6) Veškeré body se ukládaly do seznamu souřadnic (Příloha č. 7) a zobrazoval se jejich grafický výstup v MicroStationu (PowerView V8i), čímž se vytvořila síť bodů. Tyto body byly pospojovány, lampy a dopravní značky byly označeny symbolem, a tak vznikl grafický podklad. 21

8 MAPOVÉ DÍLO Grafickým výstupem této bakalářské práce je Základní mapa závodu Doly Nástup Tušimice, která byla vyhotovena v souladu s platnou technickou normou ČSN 01 3410,,Mapy velkých měřítek Základní a účelové mapy a ČSN 01 3411 Mapy velkých měřítek Kreslení a značky. Vyhotovená mapa je v měřítku 1:500 na mapovém listě Chomutov 5-9/131. 8.1 Klad mapových listů Souvislý klad mapových listů mapy navazuje na dělení mapových listů státní mapy 1:50 000 v S-JTSK. Klad je pravoúhlý, daný rovnoběžkami s osou Y a osou X souřadnicové soustavy. [19] Na Obrázku č. 19 je ukázka dělení mapového listu. Postupným dělením mapových listů na sloupce a vrstvy nám vznikne mapový list měřítka 1:500. [19] Obrázek č. 19: Dělení mapového listu, zdroj [19] 22

8.2 Vyhotovení ZMZ Vyhotovení Základní mapy závodu probíhalo v grafickém programu MicroStation (PowerView V8i) a její náhled je na Obrázku č. 20. Na poslední aktuální ZMZ před změnou bylo provedeno připojení zaměřené kresby jako referenční výkres a nakopírování mého měření do této mapy, případně obkreslení relevantní části. Vše se napojilo na prvky, které se nezměnily, lampy byly přesunuty na nová místa a smazaly se prvky, které byly odstraněny. Vzhled byl upraven tak, aby vše odpovídalo normám pro ZMZ a vytvořila se tak jedna kresba s aktuálním stavem, tzn. nová Základní mapa závodu. Nakonec se ještě provedla aktualizace mimorámových údajů, a to vše se dalo ke kontrole odpovědné osobě. Takto vytvořená nová aktuální mapa je dána k užití a stará mapa se archivuje. Typů archivace je několik, patří mezi ně například uložení na CD, uložení digitálně na serveru nebo v tištěné podobě. Formát mapy je A0, v měřítku 1:500 v Příloze č 8. Obrázek č. 20: Nová Základní mapa závodu, vlastní zdroj 23

Na Obrázku č. 21 je výřez ze ZMZ pro porovnání aktuálního stavu zájmového území a stavu předešlého. Toto porovnání je v Příloze č. 9. Obrázek č. 21: Porovnání stavů, vlastní zdroj 24

9 ZÁVĚR Cílem této bakalářské práce bylo doplnění daného objektu do Základní mapy závodu SD a.s., Doly Nástup Tušimice a prokázání základních znalostí získaných na Hornicko-geologické fakultě, oboru Inženýrská geodézie. Pro účel vyhotovení aktuální ZMZ bylo nutné zájmové území zaměřit polohopisně a výškopisně zvolenou měřickou metodou. Pro dosažení nejpříznivějších výsledků měření byla použita moderní technologie, a to měření totální stanicí Trimble S3 a technologií GNSS systém Trimble R8, metodou Real Time Kinematic. Díky dobře zvoleným metodám měření byla splněna správnost měření a vytvoření základní mapy závodu. Do budoucna budou tuto mapu využívat Severočeské Doly a.s. pro další měřické a bezpečnostní účely. 25

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY A ZDROJŮ [1] Územně identifikační registr [online].[cit. -01-03]. Dostupný z: <www.uir.cz/katastralni-uzemi/771899> [2] BÍLEK, J.; URBAN, J.; JANGL, L. Dějiny hornictví na Chomutovsku, Chomutov: Vlastivědné muzeum, 1976. [3] Mapa České republiky [online].[cit. -01-15]. Dostupný z: <https://www.mapaceskerepubliky.cz/img/slepa-mapa-kraju-cr.jpg> [4] Geoportal [online].[cit -03-06]. Dostupný z: <http://geoportal.cuzk.cz/geoprohlizec> [5] Merim.cz [online].[cit. -02-21]. Dostupný z: <https://merim.cz/mereni-vysek/totalni-stanice> [6] Institut geodézie a důlního měřictví [online].[cit. -03-26]. Dostupný z: <www.igdm.vsb.cz> [7] Gis.zcu.cz [online].[cit. -03-26]. Dostupný z: <www.gis.zcu.cz/studium/gen1/html/ch13s03.html> [8] GPS navigace [online].[cit. -02-10]. Dostupný z: <http://www.gpsnavigace.cz/prispevky/co_je_gps.htm> [9] RAPANT, P. Družicové polohové systémy, VŠB Technická univerzita Ostrava, 2002. [online].[cit. -02-13]. Dostupný z: <https://www.researchgate.net/profile/petr_rapant/publication/310378256_druzico ve_polohove_systemy/links/582c467508ae138f1bf70cd3/druzicove-polohovesystemy.pdf> [10] VUT Brno [online].[cit. -02-18]. Dostupný z: <www.crr.vutbr.cz/systém/files/brozura_08_1009>

[11] ŘÍHA, J. Moderní přístrojová technika, Praha 2014. [online].[cit. -01-22]. Dostupný z: <http://spszem.cz/storage/files/1363/moderni-pristrojova-technika-gnss.pdf> [12] Czepos.cz [online].[cit. -04-05]. Dostupný z: <http://czepos.cuzk.cz/> [13] Czepos.cz [online].[cit. -04-05]. Dostupný z: <http://czepos.cuzk.cz/_servicesproducts.aspx> [14] Sitech-czech.cz [online].[cit. -04-08]. Dostupný z: <www.sitech-czech.cz> [15] Geotronics.sk [online].[cit. -01-13]. Dostupný z: <http://www.geotronics.sk/wp-content/uploads/2014/10/022543-079m- SKY_TrimbleR8GNSS_DS_0413_LR.pdf> [16] Geotronics.sk [online].[cit. -01-13]. Dostupný z: <http://www.geotronics.sk/wp-content/uploads/2014/11/022543-492c- CZE_TrimbleS3_DS_0613_LR.pdf > [17] RATIBORSKÝ, J. Soukromé výukové materiály, 2016 [18] K154.fsv.cvut.cz [online].[cit. -03-30]. Dostupný z: <http://k154.fsv.cvut.cz/vyuka/geodezie_geoinformatika/vy1/nv/kolimacnich_nv.p df> [19] MUČKOVÁ, J. Klad listů map velkých měřítek, prezentace, 2017

SEZNAM OBRÁZKŮ Obrázek č. 1: Obrázek č. 2: Obrázek č. 3: Obrázek č. 4: Obrázek č. 5: Obrázek č. 6: Obrázek č. 7: Obrázek č. 8: Obrázek č. 9: Lokalizace Tušimic na mapě ČR Zaměřovaný chodník Zaměřovaný chodník Zájmové území Princip polární metody Trigonometrické určení výšek Princip vzniku multipath Stanice CZEPOS Trimble VRS Now Czech Obrázek č. 10: Trimble R8 Obrázek č. 11: Trimble S3 Obrázek č. 12: Kolimační chyba Obrázek č. 13: Indexová chyba Obrázek č. 14: Situace bodového pole Obrázek č. 15: Pomocný měřický náčrt Obrázek č. 16: Ukázka protokolu totální stanice Obrázek č. 17: Ukázka protokolu GNSS Obrázek č. 18: Osvědčení Obrázek č. 19: Dělení mapového listu Obrázek č. 20: Nová Základní mapa závodu Obrázek č. 21: Porovnání stavů

SEZNAM TABULEK Tabulka č. 1: Hodnoty přesnosti síťové RTK Tabulka č. 2: Přesnost měření délek hranolem Tabulak č. 3: Čas měření hranolem SEZNAM PŘÍLOH Příloha č. 1: ZMZ před změnou Příloha č. 2: Situace bodového pole Příloha č. 3: Pomocný měřický náčrt Příloha č. 4: Protokol totální stanice Příloha č. 5: Protokol GNSS Příloha č. 6: Výpočetní protokol Příloha č. 7: Seznam souřadnic Příloha č. 8: ZMZ po změně Příloha č. 9: Porovnání stavů