ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ Studijní obor: GEODÉZIE A KARTOGRAFIE Studijní program: GEODÉZIE A KARTOGRAFIE VÝVOJ A REKONSTRUKCE KRAJINY ZANIKLÉ OBCE DĚLOUŠ (ÚSTECKÝ KRAJ) Landscape development and reconstruction of the village Dělouš (Ústí region) Bakalářská práce Vedoucí práce: Ing. Růžena Zimová, Ph.D. červen 2014 Sára ČEJCHANOVÁ

Zde vložit list zadání (z důvodu správného číslování stránek)

Prohlášení Prohlašuji, že jsem předloženou práci vypracovala samostatně a že jsem uvedla veškeré použité informační zdroje v souladu s Metodickým pokynem o etické přípravě vysokoškolských závěrečných pracích. V Praze dne.. (podpis autora)

Poděkování Touto cestou bych chtěla poděkovat vedoucí bakalářské práce Ing. Růženě Zimové, Ph.D. za odborné vedení práce a poskytnuté rady. Déle bych chtěla poděkovat Ing. Arnoštu Müllerovi za konzultace v průběhu zpracování práce. V neposlední řadě bych chtěla poděkovat své rodině, a to za jejich podporu a především důvěru do mne vloženou v průběhu celého studia.

Abstrakt Bakalářská práce je zaměřena na vývoj krajiny původního katastrálního území Dělouš a rekonstrukci zaniklé obce Dělouš ležící v Ústeckém kraji. Práce popisuje historii obce a okolí s ní spojeného, dále poukazuje na důvody zániku obcí. Uvedeny jsou informace o mapových podkladech, době a způsobu jejich vzniku. Následně je popsán postup zpracování podkladových dat a tvorba požadovaných výstupů. Mezi výsledky práce patří vektorizované mapy zobrazující využití ploch, tabulky a grafy znázorňující vývoj krajiny, dále digitální model terénu s vizualizací zástavby a webová mapová aplikace. Práce spadá do projektu Ministerstva kultury ČR s názvem Rekonstrukce krajiny a databáze zaniklých obcí v Ústeckém kraji pro zachování kulturního dědictví. Klíčová slova Dělouš, Ústecký kraj, rekonstrukce krajiny, zaniklé obce, georeferencování, digitální model terénu, webová mapová aplikace. Abstract Bachelor thesis focuses on a development of landscape of original cadastral Dělouš and a reconstruction of an extinct village Dělouš, which lies in Ústí region. The thesis describes history of the village and its surroundings; moreover, it shows reasons of villages' extinction. It lists information about map's foundation, time and form of their creation. Next part, describes a process of creation of foundation data and creating of desirable outcomes. Amongst results of the thesis are vectorized maps showing the usage of areas, tables and graphs showing a development of the landscape, furthermore, a digital model of terrain with a visualization of development and a web map's application. The thesis is under the Ministry of Culture the Czech Republic under a title Reconstruction of landscape and database of extinct villages in Ústí region for preservation of cultural heritage. Key words Dělouš, Ústí region, reconstruction of landscape, extinct villages, georeferencing, digital model of terrain, web map's application

OBSAH 1 ÚVOD... 8 2 HISTORIE ZÁNIKU OBCÍ... 10 2.1 Historie zaniklých obcí v Ústeckém kraji... 10 2.1.1 Důvody zániku obcí... 10 2.1.2 Hnědouhelná těžba... 11 2.1.3 Změny v osídlení Ústeckého kraje vlivem těžební činnosti... 11 2.1.4 Historie obce Dělouš... 12 3 POUŽITÉ MAPOVÉ PODKLADY... 15 3.1 Stabilní katastr... 15 3.1.1 Geodetické a kartografické základy... 16 3.1.2 Měřické práce... 17 3.1.3 Císařské otisky... 18 3.2 Pozemkový katastr... 19 3.2.1 Mapy pozemkového katastru... 20 3.3 Státní mapa odvozená 1 : 5000... 20 3.4 Současné mapové podklady... 21 3.4.1 Katastr nemovitostí České republiky... 21 3.4.1.1 Digitální katastrální mapa... 22 3.4.2 RÚIAN... 22 3.4.3 ZABAGED... 22 3.5 Zdroje dat... 23 4 TRANSFORMACE SOUŘADNIC... 24 4.1 Identické body... 24 4.2 Afinní transformace... 24 4.3 Polynomická transformace druhého stupně... 26 5 ZPRACOVÁNÍ PODKLADOVÝCH DAT... 27 5.1 Použitý software... 27 5.2 Úprava rastrových dat... 27 5.3 Georeferencování podkladových dat... 29 5.3.1 Volba identických bodů... 29

5.3.2 Georeferencování... 30 5.4 Vektorizace podkladových map... 31 5.4.1 Vymezení území... 32 5.4.2 Tvorba geodatabáze... 33 5.4.3 Zpracování dat současného stavu... 34 5.4.4 Postup vektorizace SMO-5... 36 5.4.5 Postup vektorizace CO... 36 5.5 Kontrola a úprava vektorových dat... 37 5.5.1 Topologie kresby... 37 5.5.2 Barevná vizualizace... 38 6 VYHOTOVENÍ VÝSTUPŮ... 40 6.1 Vektorové mapy... 40 6.2 Znázornění využití ploch pro k.ú. Dělouš... 41 6.3 DMT... 43 6.4 Vizualizace zástavby... 45 6.5 Webová mapová aplikace... 46 6.5.1 Příprava dat... 46 6.5.2 Online prezentace... 46 7 ZÁVĚR... 48 Použité zdroje... 51 Seznam obrázků... 54 Seznam tabulek... 55 Seznam příloh... 56 Elektronické přílohy... 57

1 ÚVOD Rekonstrukce krajiny a zaniklých obcí v Ústeckém kraji pro zachování kulturního dědictví je projektem Ministerstva kultury České republiky. Spolu s Fakultou životního prostředí Univerzity Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem je řešitelem i Katedra geomatiky Fakulty stavební Českého vysokého učení technického v Praze. Krajina Ústeckého kraje prošla v minulosti několika výraznými změnami, které značně ovlivnily její současnou podobu. Vlivem politické a hospodářské situace uplynulých let docházelo v ústecké krajině k mnoha změnám. Účelem projektu, je vytvoření uceleného informačního systému, který by zobrazoval historický vývoj kraje až do současné podoby [1]. K naplnění cíle projektu je řešitelem definováno několik základních kroků. Bakalářská práce bude zaměřena na rekonstrukci krajiny původního katastrálního území Dělouš se stejnojmennou zaniklou obcí a dále na analýzu využití ploch tohoto území v průběhu let. Pro zpracování práce budou použity mapové podklady zachycující stav území v letech 1843, 1953 a 2014. V práci bude popsáno zpracování císařských otisků pro daná katastrální území, jejich ořez a georeferencování. Z podkladových map budou vytvořeny vektorové mapy katastrálního území Dělouš. Nad vektorovými mapami bude provedena analýza využití ploch a vývoj terénního pokryvu. Déle bude vytvořen digitální model terénu zachycující aktuální podobu místní krajiny. Na vytvořeném modelu bude schematicky vizualizovaná původní zástavba zaniklé obce Dělouš. Pro možnost rozšíření výsledků této práce mezi více uživatelů, budou vyhotovená data publikována na internetu pomocí webové mapové aplikace. V první části práce bude stručně popsána historie ústeckého kraje a zaniklé obce Dělouš, důvody zániků obcí a změny v osidlování krajiny. Uvedeny budou základní informace o hnědouhelné těžbě, jejímž vlivem obec Dělouš zanikla. Další část práce bude věnována seznámení se s použitými mapovými podklady a s dobou a způsobem jejich vzniku. Podrobněji bude popsán stabilní katastr, z jehož map tato práce vychází. Pro zpracování mapových podkladů bude nutné znát základní informace o transformacích souřadnic, zmíněny proto budou potřebné vztahy a metody, které budou při práci využity. Následně bude popsán postup zpracování mapových podkladů a tvorba vektorových map. 8

Poté budou uvedeny postupy při zhotovení výsledných výstupů, kterými budou vektorové mapy, grafické znázornění využití území, digitální model terénu, schematické zobrazení zástavby a webová mapová aplikace. Závěr práce bude obsahovat obecné shrnutí a zhodnocení dosažených výsledků. 9

2 HISTORIE ZÁNIKU OBCÍ 2.1 Historie zaniklých obcí v Ústeckém kraji Kapitola bude věnována historii českého pohraničí v období 20. století, kdy docházelo k zániku obcí, částí obcí a osad. Převážně bude zmíněno přilehlé okolí města Ústí nad Labem a oblast Podkrušnohoří. Následně bude podrobněji popsána historie obce Dělouš, která byla předmětem této práce. 2.1.1 Důvody zániku obcí Pohraniční oblast Krušných hor byla vždy zdrojem nerostného bohatství. Již v období středověku zde docházelo k rozvoji hornictví, a to především k těžbě hnědého uhlí. V 19. století docházelo k objevování nových zdrojů podzemních nerostů a k následné těžbě, což byl jeden z hlavních důvodů neodvratného zániku některých obcí a znehodnocení místní krajiny. V 19. století byl kraj hojně osídlen, ať už českými nebo německými obyvateli. V roce 1938 došlo k odtržení oblasti Sudet od vnitrozemí a připojení této části území k Německu. Do Československa vpadly německé ozbrojené síly a začalo období Protektorátu Čechy a Morava. Po skončení druhé světové války došlo k odsunu německých obyvatel a započalo osídlování Čechy a Slováky. Většina nově příchozích obyvatel však neměla k místnímu území žádné vztahy. Krajinu zde proto nečekal rozkvět, ale naopak docházelo k její devastaci a znehodnocení. Původní úroveň osídlení se po roce 1945 již nepodařilo obnovit a obce byly odsouzeny k zániku [2],[3]. Dalším z mnoha důvodů zániků obcí byla složitá politická situace země, spojená s vojenskými opatřeními. Po roce 1948 docházelo k přecházení státních hranic a útěků obyvatel. Proto bylo roku 1950 zřízeno hraniční pásmo. Do tohoto pásma bylo zakázáno vstupovat, a tak jednotlivá obydlí a s nimi i celé obce chátraly. Zbylé stavby byly roku 1952 nařízenou demolicí srovnány se zemským povrchem [4],[29]. Jak vyplývá z předchozího textu, důvody pro zánik obcí byly různé. Ať už se na zmizení obcí podílela politická situace, průmyslové a hospodářské zájmy nebo samotná vina obyvatel, je nyní v našich silách vytvořit alespoň vizualizaci původní podoby oblastí, po kterých zůstaly jen vzpomínky a nevyužitá místa v mapách. 10

2.1.2 Hnědouhelná těžba Osudový zánik mnoha obcí, mezi nimi i obce Dělouš, byl zapříčiněn hnědouhelnou těžbou. Současné území patřící původní obci spadá do takzvané Mostecké pánve, známé také pod názvem Severočeská hnědouhelná pánev. Jedná se o nejvýznamnější uhelné ložisko České Republiky patřící do regionu Ústeckého kraje. Nalezneme ho mezi Krušnými horami a Českým středohořím a celé jeho území o rozloze 1 400 km 2 se táhne od Doupovských hor až k Ústí nad Labem [5]. Dobývání hnědého uhlí na severu Čech má dlouholetou historii. Počátky nalezneme na konci středověku, kdy pro nedostatek dřeva a jeho vysokou cenu začali lidé hledat jiné alternativy paliva a zaměřili svou pozornost k hnědému uhlí. První písemný doklad o dobývání uhlí bychom našli v kronice města Duchcova, kde je k 21. květnu 1403 zmíněn prodej důlních měr. Následně bychom našli zápisy o dolování u Jirkova z období let 1550-1580 a pro nás důležitou zmínku z roku 1740 o dobývání uhlí u Varvažova. Vlivem napoleonských válek byl vývoj hornictví pozastaven, avšak po jejich skončení nic nebránilo jeho opětovnému rozkvětu. K návratu těžby přispěla v roce 1830 možnost svážet uhlí po labské vodní cestě do Saska. Ke skutečnému rozvoji hnědouhelné těžby však došlo okolo roku 1858, kdy byla vybudována železniční trať vedoucí z Ústí nad Labem do Teplic. Železniční síť se postupně rozvíjela, stavěly se nové dráhy, na které se napojovaly nově vznikající doly. Zájem o hnědé uhlí se navyšoval a na objem těžby byly kladeny stále větší požadavky. To bylo podnětem i pro zakládání nových těžařských společností. Po roce 1860 se těžba z Ústecka postupně posunula na západ. Centrem se stala oblast Mostecka, kde vznikly současně působící společnosti, zajišťující těžbu hnědého uhlí v České republice [6],[7]. 2.1.3 Změny v osídlení Ústeckého kraje vlivem těžební činnosti V první polovině 20. století byla v oblasti báňské činnosti vysoká hustota osídlení a s ní spojená rozsáhlá zastavěnost území. Rozšiřující se oblast těžby byla však v přímém střetu s civilizací a docházelo k postupnému zániku několika obcí. Náporu těžební činnosti podlehlo v Ústeckém kraji na 71 měst, obcí nebo osad a 28 obcí bylo částečně narušeno. K nejrozsáhlejšímu zániku celých obcí docházelo v období 50. až 70. let 20. století. V této době muselo opustit své domovy 55 tisíc obyvatel z 57 obcí. Důvodem k tak výrazné likvidaci obcí bylo téměř trojnásobné navýšení těžby v území Severočeské hnědouhelné pánve. V roce 1950 bylo vytěženo 19,8 mil. tun materiálu, kdežto v roce 1970 až 55 mil. 11

tun [8]. Vzrůstající lomový způsob těžby vedl nejen k likvidaci obcí ale i k nenávratnému znehodnocení okolní krajiny. Zaniklé obce na Ústecku a rok jejich zániku uvádí tabulka 1. Tabulka 1 - Obce zcela zničené pro báňskou činnost na Ústecku, zdroj [8] obec/osada zrušeno pro těžbu rok zahájení počet obyvatel v podniku likvidace roce 1949 Český Újezd PKAZ (PKÚ) 1961 248 Užín PKAZ (PKÚ) 1965 731 Dělouš PKAZ (PKÚ) 1967 119 Roudné PKAZ (PKÚ) 1968 zahrnuto v Užíně Varvažov PKAZ (PKÚ) 1969 731 Kamenice PKAZ (PKÚ) 1970 80 Střížovice PKAZ (PKÚ) 1972 61 Podhoří PKAZ (PKÚ) 1972 171 Tuchomyšl PKAZ (PKÚ) 1974 1162 Lochočice PKAZ (PKÚ) 1976 411 Otovice PKAZ (PKÚ) 1976 115 Vyklice PKAZ (PKÚ) 1979 1187 Žichlice PKAZ (PKÚ) 1987 80 Hrbovice PKAZ (PKÚ) 1989 708 2.1.4 Historie obce Dělouš Historie již zaniklé obce Dělouš sahá do počátků 15. století, konkrétně do roku 1419, ke kterému se váže první zmínka. Obec se nacházela na úpatí Děloušského vrchu, který je v současné době znám pod názvem Jedlová hora. Území bychom nalezli v severních Čechách, pod Krušnými horami, a to přibližně 6 km od okresního města Ústí nad Labem. Lokalizace území je uvedena na obrázku 1. 12

Obr. 1 - Lokalizace katastrálního území Dělouš V 16. století patřila obec k Bukovu, počátkem 17. století došlo k připojení Dělouše k Všebořicím [9]. Zlomovým bodem pro vývoj obce se stal rok 1762, ve kterém došlo k odkrytu nerostného bohatství ukrývajícího se pod samotnou obcí. Nalezeno zde bylo velmi rozsáhlé ložisko hnědého uhlí, jehož následná těžba zapříčinila postupný a neodvratný zánik obce. Uvádí se, že prvním kdo v lokalitě ě těžil, byl Franz Nitsche, a to od roku 1763. Z tohoto období jsou také známy zprávy o divokém kutání, a to zejména u Varvažova, Hostovic, Trmic a Dělouše [7]. Pro svoz uhlí byla v 19. století vybudována užitková trať, kterou byl svážen materiál do ústecké městské elektrárny. Tato nákladní dráha byla jednou z mnoha odboček hlavní tramvajové linky, která spojovala hlavní vlakové nádraží se stanicí u Telnice. Roku 1840 měla trať již 16 šachet. V letech 1930-19451945 tu žilo 230 lidí a těsně před koncem 2. světové války v 29 obydlích 166, kdežto roku 1950 jen 66 [7]. V roce 1964 se Dělouš stala částí obce Užín a dochází k jejímu postupnému zániku. Rozsah těžební činnosti i stále narůstal a to až do roku 1971. Vydolováním šachty Pankrác se obec dne 26. 11. 1971 stává minulostí a definitivně zaniká. Území obce bylo připojeno k Habrovicím, poté v roce 1980 k Ústí nad Labem od roku 1990 spadá do obvodu Ústí nad Labem-město. Území zbylé po zaniklé obci Dělouš plní v současné době ě funkci jiného rázu, než tomu bylo v 19. století. Zalesněný bývalý důl a jezero vzniklé zatopením uhelného ložiska bylo rekultivováno a slouží k rekreačním a sportovním účelům. č Zatravněné plochy byly 13

využity na zřízení golfového areálu pro Golf Resort Ústí nad Labem. Představu o podobě obce Dělouš podává obrázek č. 2, naopak současný vzhled krajiny zobrazuje obrázek 3. Obr. 2 - Historické fotografie obce Dělouš, zdroj [9] Obr. 3 - Současná podoba území po zaniklé obci Dělouš, zdroj [9] 14

3 POUŽITÉ MAPOVÉ PODKLADY Obsahem kapitoly bude seznámení se s mapovými podklady, které byly pro práci použity. Dále budou popsány katastry, za jejichž doby mapová díla vznikala. Jelikož práce vychází z císařských otisků stabilního katastru, uvedeny budou podrobnější informace o vzniku stabilního katastru, jeho geodetických a kartografických základech, měřických pracích a tvorbě katastrální mapy. Následně bude zmíněn Pozemkový katastr, jehož mapy byly využity jako podklad při georeferencování císařských otisků do systému S-JTSK. Dalším použitým mapovým podkladem byla Státní mapa odvozená 1 : 5 000 (SMO-5). Současný stav řešeného území byl poté zobrazen pomocí aktuální digitální katastrální mapy (DKM) a dat RÚIAN, popsán tedy bude i katastr nemovitostí ČR. Rekonstrukce zaniklé obce je vizualizovaná na digitálním modelu terénu vytvořeném z výškopisných dat ZABAGED, závěr kapitoly bude proto věnován právě těmto datům. 3.1 Stabilní katastr Pro nedostatečnou kvalitu a funkci předchozích katastrů (Tereziánský, Josefský) byl 23. prosince 1817 vydán patent císaře Františka I., který stanovoval zásady pro lépe fungující katastr pozemkové daně. V jeho obsahu bylo definováno, že katastr bude obsahovat všechny pozemky hospodářsky obdělávané i neobdělávané, a to bez ohledu na to, zda se jedná o půdu panskou nebo poddanskou. Dále stanovuje povinnost pozemky geometricky zaměřit, zobrazit a popsat. Pozemky byly děleny dle druhu a způsobu užívání a členěny do jakostních tříd, takzvaných bonit. Bonity byly stanoveny z čistého výnosu pozemku a měly své využití při stanovení výše pozemkové daně. Katastr měl být stálým a dokonalým soupisem všech pozemků s uvedením jejich velikosti a čistého výnosu. Stabilním katastrem byl nazýván vlivem přesvědčení, že bude svou funkci plnit účelně a dostatečně navždy. Tato domněnka však nebyla zcela správná. Vlivem politického a hospodářského vývoje se údaje stále více lišily od skutečnosti. Docházelo k prudkému nárůstu nezaznamenaných změn a zastaralý katastr přestával plnit svoji funkci. Roku 1869 byl vydán zákon č. 88/1869 o revizi katastru daně pozemkové. Ten nařizoval provedení takzvané reambulance, jejímž cílem bylo jednorázové doplnění změn v měřickém i písemném operátu katastru. Obnova však znamenala velké množství práce, kterou vykonávali i nezkušení pracovníci. Výsledkem reambulance nebylo plánované zkvalitnění, naopak byla kvalita katastrálního operátu snížena [10],[11]. 15

3.1.1 Geodetické a kartografické základy Mapy stabilního katastru byly na rozdíl od předcházejících katastrů vyhotoveny na geodetickém základě. Pro potřeby stabilního katastru byla na území rakouské monarchie v letech 1807 1858 budovaná trigonometrická síť. Téměř pro všechny body sítě se určovaly polohové souřadnice a nadmořské výšky. Zpočátku byla budována síť I. až III. řádu. Pro podrobné měření a zhuštění sítě byl vybudován IV. řád. Celá síť byla připojena na čtyři měřické základny. U těchto zvolených základen byla provedena astronomická orientace a byly určeny astronomické azimuty. Veškeré výpočty se prováděly na Zachově elipsoidu, za základní délkovou jednotku byl zvolen vídeňský sáh. Ve snaze zjednodušit výpočty a zobrazení výsledků bylo použito Cassini-Soldnerovo zobrazení. Definováno bylo jako transverzální válcové zobrazení ekvidistantní v kartografických polednících. Souřadnicová osa X je obrazem zeměpisného poledníku (základní poledník), který prochází základním trigonometrickým bodem. Jeho obraz v rovině je počátkem souřadnicové soustavy. Souřadnicová osa Y je obrazem kartografického poledníku, rovněž procházejícím základním trigonometrickým bodem. Kladný směr osy X je orientován na jih, kladný směr osy Y k západu. Obrazy rovnoběžek a poledníků vytváří na kouli lichoběžníky, na mapě se však zobrazují jako čtvercová síť. Mezi sítí čtvercovou a lichoběžníkovou nastávají rozdíly představující zkreslení. Toto zkreslení směrem od počátku vzrůstá a nabývá různých hodnot v různých směrech. Pro potlačení vlivu zkreslení bylo na území monarchie zavedeno několik souřadnicových soustav. Pro území Čech byl počátek soustavy stanoven do trigonometrického bodu Gusterberg v Horním Rakousku (gusterbergská souřadnicová soustava), pro území Moravy a Slezska jím byla věž kostela sv. Štěpána ve Vídni (svatoštěpánská souřadnicová soustava) [11]. Umístění obou souřadnicových soustav a klad mapových listů nám ukazuje obrázek 4. 16

Obr. 4 - Klad triangulačních listů a zobrazení souřadnicových soustav v systému stabilního katastru, zdroj [12] 3.1.2 Měřické práce Jednotnost mapového díla na celém území státu byla zajištěna vydáním měřické instrukce v roce 1824. Jednalo se o definování měřických postupů a obsahu mapování. Podkladem pro vyhotovení byla původní instrukce z roku 1818. V roce 1865 byla doposud platná instrukce z roku 1824 částečně přepracována a aktualizována. Na území Čech docházelo k podrobnému mapování v rozmezí let 1826-1830, poté bylo měření přerušeno. Další práce započaly roku 1837 a probíhaly až do roku 1843. Základním měřítkem bylo měřítko 1 : 2880 vycházející ze sáhové míry. Měřítkové číslo vzniklo na základě požadavku, aby plocha v terénu o výměře jednoho jitra byla v mapě zobrazena jako plocha o výměře jednoho palce. Samotnému měření jednotlivých obcí předcházelo vyšetření, označení a zaměření obecní hranice. Metody měření se lišily v závislosti na typu mapovaného území. Pro podrobné měření se využívalo zpravidla metody měřického stolu (protínání vpřed ze dvou stanovisek). Vzdálenosti byly měřeny vodorovné, a to buď latí, nebo řetězcem. V případě měst byly po obvodu vedeny uzavřené polygonové pořady. Body pořadů byly kontrolovány protínáním z pevných trigonometrických bodů. Veškeré předměty měření byly stanoveny v platné instrukci. 17

Výsledky měřických prací byly porovnány se skutečným stavem při revizi v terénu. K účelu porovnání sloužila indikační skica (podlepená kopie sekčního listu katastrální mapy). Pro identifikaci a roztřídění bylo zapotřebí parcely očíslovat. Způsob číslování byl v době stabilního katastru různý a to v závislosti na době vyhotovení mapy. V době platnosti Instrukce z roku 1824 jde o číslování parcel ve dvou číselných řadách (rozčlenění na parcely stavební a pozemkové). S tím souvisí i barevné znázornění dvou typů parcel v mapě. Pozemkové parcely byly zobrazovány červeně, kdežto stavební parcely černě. Po zavedení Instrukce z roku 1865 dochází k číslování v jedné řadě, parcely se v mapě zobrazují černě [11]. Po ukončení měřických prací následovala tvorba samotných map. Mapy byly doplněny o popisné údaje a následně kolorovány. Stabilní katastr nabyl v Čechách právní účinnosti roku 1860, na Moravě a ve Slezsku roku 1851. Nařízením císaře Josefa I. ze dne 9. února 1849 byl zrušen původně platný patent. Tímto okamžikem se stabilní katastr stal jediným platným katastrem. 3.1.3 Císařské otisky Při tvorbě měřického operátu stabilního katastru vznikalo několik typů map. Jednou z nich byla originální mapa v měřítku 1 : 2880, ta zpočátku sloužila úřadům k zaznamenávání změn, byla takzvanou mapou evidenční. Tuto funkci následně plnil otisk originální mapy. Dalším druhem mapy měřického operátu byly takzvané císařské povinné otisky. Jednalo se o kolorované a adjustované kopie originálních map, do kterých nebyly zanášeny následné změny, ke kterým v průběhu let docházelo. Z tohoto důvodu jsou ideálním a v současné době nejvyužívanějším podkladem k získání informací o stavu území v době mapování. Rozdílem mezi povinným císařským otiskem a originální mapou byl také klad listů. V případě povinných císařských otisků se jednotlivé části obce seskupily s ohledem na využití celé plochy listu. Zobrazená území se vždy popsala římskou číslicí, klad listů se znázornil přiloženým schématem umístěným pod nadpisem mapy. Pro dodržení jednotnosti při kolorování a popisu map byla vyhotovena legenda znázorňující význam jednotlivých barev a mapových značek. Mapa byla nadepsána německým názvem obce, s českým označením v závorce. Dále byl uveden rok vyhotovení a již zmíněný přehled kladu jednotlivých listů. Dle nařízení uvedeného ve vydaném patentu Josefa I. se povinné císařské otisky předávaly vídeňské dvorní komisi k uložení do vídeňského pozemkového archivu. Po vzniku Československé republiky byly otisky 18

předány do ústředního archivu v Praze. Výřez části mapového listu zachycující zaniklou obec Dělouš je znázorněn na obrázku 5. Obr. 5 - Výřez povinného císařského otisku obce Dělouš 3.2 Pozemkový katastr Na začátku 20. století zasáhla naše území první světová válka. Tato událost se negativně projevila ve všech sférách chodu státu. Stabilní katastr nebyl výjimkou a jeho stav vyžadoval obnovu. Nedostatek financí a kvalifikovaných pracovníků však neumožnil nápravu v takové míře, jaké bylo třeba. V roce 1918, kdy došlo ke vzniku první Československé republiky, docházelo i k mnohým právním rozporům ve vedení katastru. V českých zemích platily doposud zákony rakouské, na Slovensku však zákony uherské. Různorodost právních předpisů vedla soudobou vládu k vytvoření nového katastrálního zákona. Dne 16. 12. 1927 byl vydán zákon č. 177/1927 Sb., o pozemkovém katastru a jeho vedení. Zákon nabyl platnosti 1. 1. 1928, od tohoto okamžiku se začal budovat československý pozemkový katastr. Ten je od svého počátku na území Čech, Moravy a Slezska reambulovaným, revidovaným a doplňovaným katastrem stabilním [11]. S vydáním katastrálního zákona souvisejí dvě důležité technické normy Instrukce A a Instrukce B. První zmíněná technická norma definovala postupy pro zakládání pozemkového katastru, druhá norma sloužila pro jeho vedení. Pro pozemkový katastr byla nově vybudována Jednotná trigonometrická síť katastrální vznikající v rozmezí let 1920 1957. Kartografickým základem bylo stanoveno zobrazení, jehož autorem byl Ing. Křovák. Ten jako nejvhodnější zobrazení pro území Československé republiky definoval dvojité konformní kuželové zobrazení v obecné poloze. Souřadnicová soustava byla volena z podmínky, aby celé Československo leželo 19

v prvním kvadrantu. Z toho vyplývá, že veškeré body na území republiky mají kladné souřadnice. Počátek souřadnicové soustavy je volen v obrazu vrcholu kužele. Osa X je obrazem základního poledníku a její kladný směr je orientován k jihu. Kolmo k ose X probíhá osa Y s kladným směrem orientovaným k západu. Měřítková řada map pozemkového katastru vychází z triangulačního listu v měřítku 1 : 100 000, dělením se postupně dostaneme k měřítkům 1 : 20 000, 1 : 1000 a 1 : 500. Jelikož bylo zapotřebí získávání i výškových údajů, byla pro potřeby pozemkového katastru zbudována Československá nivelační síť. Zvoleným výškovým systémem byl systém Jadranský. Operát pozemkového katastru byl uspořádán dle katastrálních území. Znamenalo to tedy, že každá obec měla tolik katastrálních operátů, kolik měla katastrálních území. Jednotlivé katastrální operáty se skládaly ze čtyř hlavních částí, do kterých spadá měřický operát, písemný operát, sbírka listin a úhrnné výkazy. 3.2.1 Mapy pozemkového katastru Měřický operát pozemkového katastru se skládal z katastrální mapy a z příručních map. Předměty měření uvádí příloha č. 50 k Instrukci A. Mezi základní obsahové prvky map patří: hranice (katastrální, držby, užívání, druhu pozemku), budovy, komunikace, železnice, vodstvo a vodní stavby, nádvoří, stavební místa, památky, podzemní díla, vojensky důležitá díla aj. Déle se do map zakreslovaly mapové značky, byl doplněn popis parcelními čísly a hlavními názvy. Hlavní měřickou metodou byla metoda ortogonální, dále se využívalo metody polární, protínání vpřed nebo metody měřického stolu. Mapy byly zhotovovány standardně v měřítku 1 : 1000 nebo 1 : 2000. Mapový rám byl tvořen rovnoběžkami se souřadnicovou soustavou S-JTSK [11]. 3.3 Státní mapa odvozená 1 : 5000 Tvorba Státní mapy odvozené 1 : 5000 (SMO-5) započala v roce 1950 pro celé území státu. Jak napovídá název, nešlo o mapu vznikající přímým měřením, ale přepracováním dostupných mapových podkladů. Pro tvorbu polohopisné složky mapy byly podkladem aktualizované katastrální mapy. Dále byly využívány účelové mapy velkých měřítek, plány staveb, letecké snímky nebo Základní mapa ČR 1 : 10 000. Obsahem polohopisné složky byly především sídelní jednotky, vodstvo, dopravní síť, správní hranice. Výškopisná složka mapy byla odvozena z map velkých měřítek. Zejména byla využívána státní mapová díla velkých měřítek doplněná o výškopis, topografické mapy, účelové mapy. Výškopis byl znázorněn pomocí vrstevnic doplněných výškovými kótami 20

a technickými šrafami. Popis mapy byl převzat z úředních podkladů. SMO-5 je mapa pokrývající území České republiky v souvislém kladu mapových listů. Jednotlivé mapové listy jsou čtyřúhelníky o rozměru 50 x 40 cm, zobrazující území o ploše 5 km 2. Každý mapový list je vymezen rovnoběžkami se souřadnicovou soustavou ve vzdálenostech 2 km pro směr osy Y a 2,5 km pro směr osy X. Do roku 2001 byla SMO-5 zpracována jako analogová mapa. V rozmezí let 2001 až 2007 byla pro část území vyhotovena její vektorová forma, která byla doplněna naskenovanými rastrovými daty. Nejedná se však již o Státní mapu odvozenou, ale pouze o Státní mapu 1 : 5 000. V současné době je k dispozici nová podoba Státní mapy 1 : 5 000 ve vektorové formě [13]. 3.4 Současné mapové podklady V současné době, je jediným platným katastrem pro evidenci nemovitostí katastr nemovitostí České republiky, budou zde proto uvedeny základní informace o jeho vzniku a obsahu. Pro aktuální zobrazení využití území a pro tvorbu digitálního modelu terénu bylo zapotřebí využít různých podkladových dat. Tato data budou v následujících kapitolách stručně popsána. 3.4.1 Katastr nemovitostí České republiky Katastr nemovitostí České republiky je veřejný seznam, který obsahuje soubor údajů o nemovitostech, zahrnující jejich soupis, popis, jejich geometrické a polohové určení a zápis práv k těmto nemovitostem. Platnosti nabyl 1. ledna 1993, kdy byla vydána nová právní úprava. Jednalo se především o zákon č. 265/1992 Sb., o zápisech vlastnických a jiných věcných práv k nemovitostem, zákon č. 344/1992 Sb., o katastru nemovitostí České republiky a zákon č. 359/1992 Sb., o zeměměřických a katastrálních orgánech. Veškeré uvedené zákony jsou platné i v současné době, došlo však k jejich novelizaci a doplnění. Obsah katastru nemovitostí je uspořádán do jednotlivých operátů, které jsou vedeny samostatně pro jednotlivá katastrální území. Obsahem operátu je soubor geodetických informací (SGI), soubor popisných informací (SPI), souhrnné přehledy o půdním fondu, dokumentace výsledků šetření a měření pro vedení o obnovu SGI a SPI a sbírku listin [14]. 21

3.4.1.1 Digitální katastrální mapa Digitální katastrální mapa je forma katastrální mapy vedená počítačovými prostředky v měřítku 1 : 1000 a vyhotovena v systému S-JTSK. Obsahem je polohopis a popis. Polohopisná složka mapy je tvořena hranicemi katastrálních území a územních správních jednotek, státních hranic, hranic pozemků, obvodů budov a vodních děl evidovaných v katastru, dalšími prvky polohopisu, hranicemi chráněných území a ochranných pásem a body polohového bodového pole. Do popisné složky mapy spadá popis uvnitř mapového rámu (parcelní čísla, čísla bodů bodového pole, mapové značky, čísla hraničních znaků, místní a pomístní názvosloví) a popis vně mapového rámu (název, označení mapového listu a listů sousedních, údaje o souřadnicovém systému, měřítko aj.) DKM vzniká při obnově KO novým mapováním na podkladě pozemkových úprav nebo přepracováním SGI. Pro snadný přenos dat DKM, případně jejích částí mezi různými systémy je určen výměnný formát DKM. Obsah DKM nebo její části je popsán ve volném textovém formátu (ASCII) s proměnnými délkami vět. Struktura nového výměnného formátu je podrobně popsána v dokumentu ČÚZK č.j. 5598/2002-24 [13]. 3.4.2 RÚIAN Registr územní identifikace, adres a nemovitostí (RUIAN) je jedním ze čtyř základních registrů veřejné správy. Registr je veřejným seznamem, jehož správcem je Český úřad zeměměřický a katastrální. Obsahem RÚIAN jsou údaje o územních prvcích, údaje o územně evidenčních jednotkách, účelových územních prvcích, adresách a referenčních vazbách. Údaje jsou zobrazeny nad státním mapovým dílem nebo nad digitální mapou veřejné správy. Data lze získat využitím veřejného dálkového přístupu a jsou poskytovány v podobě výměnného formátu RÚIAN (VFR) [15]. 3.4.3 ZABAGED Základní báze geografických dat (ZABAGED) je digitální geografický model České republiky. Jeho tvorba započala v roce 1995. Vznikal postupnou vektorizací tiskových podkladů ZM10. Od roku 2004 jsou data k dispozici pro celé území České republiky v podobě bezešvé databáze. Data jsou pravidelně aktualizována v tříletých cyklech. Pro aktualizaci slouží především letecké měřické snímky a barevná ortofota. ZABAGED je součástí informačního systému zeměměřictví a katastru a patří mezi informační systémy veřejné správy. Je tvořen polohopisnou a výškopisnou částí. 22

Polohopisná část obsahuje 2D prostorové informace a popisné informace. Obsahem jsou data o sídlech, komunikacích, rozvodných sítích a produktovodech, vodstvu, územních jednotkách a chráněných územích, vegetaci a povrchu, terénním reliéfu. Součástí jsou i údaje o geodetických bodech. Výškopisná část se skládá ze 3D souboru vrstevnic. ZABAGED slouží jako hlavní zdroj dat pro tvorbu Základních map ČR [13]. 3.5 Zdroje dat Povinné císařské otisky stabilního katastru, SMO-5 a data ZABAGED byly poskytnuty Českým úřadem zeměměřickým a katastrálním v Praze. Mapa pozemkového katastru a ortofoto z roku 1953 byly připojeny pomocí WMS služby ze serveru UJEP [16]. Podkladem pro zobrazení současného stavu byla data RÚIAN získaná na webu ČÚZK ve formě výměnného formátu a dále rastrová mapa, která byla připojena pomocí WMS služby ze serveru ČÚZK [17],[18]. Podrobnější přehled využitých dat uvádí tabulka 2. Tabulka 2 - Přehled využitých mapových podkladů při zpracování práce využití období 1843 období 1953 období 2014 DMT data CO SMO5 RÚIAN ZABAGED rozsah ML pro k.ú. Tillisch ML obec s rozšířenou působností ML ZM 10 1106-1-001 USTL 53 554 804 Ústí nad Labem 021 425 1106-1-002 USTL 54 568 295 Telnice 022 321 1106-1-003 USTL 55 023 205 1106-1-004 USTL 56 024 101 Katastrální mapa (rastrová data) ML pro k.ú. Arbessau katastrální území 8332-1-001 Knínice u Libouchce 8332-1-002 číslo k.ú.: 795 151 8332-1-003 8332-1-004 23

4 TRANSFORMACE SOUŘADNIC Z výše uvedených informací o jednotlivých mapových podkladech je patrné, že mapy vznikající v průběhu let, se od sebe liší především souřadnicovým systémem, ve kterém byly vyhotoveny. Jedním z kroků při zpracování práce bude převod těchto dat do stejného souřadnicového systému S-JTSK. K převodu mezi systémy slouží transformace souřadnic. Dle terminologického slovníku zeměměřictví a katastru je transformace souřadnic definována jako změna souřadnic z jednoho souřadnicového referenčního systému do jiného, založeného na odlišném geodetickém datu, a to prostřednictvím jednoznačného vztahu [19]. Metod pro transformaci je mnoho, v následujících odstavcích budou popsány transformace, které byly při zpracování použity. Více v [20],[21],[22]. 4.1 Identické body Transformace souřadnic je realizována přes volené identické body. Jedná se o body definované v obou souřadnicových systémech, mezi kterými k převodu dochází. Počet nutných identických bodů je závislý na druhu použité transformace. Při volbě identických bodů v mapě musí být kladen důraz na jejich rovnoměrné rozložení v celém prostoru mapy. Jejich poloha značně ovlivňuje výslednou přesnost transformace. 4.2 Afinní transformace Afinní rovinná transformace spadá do takzvaných 2D lineárních transformací. Pro pochopení těchto transformací jsou důležité tři základní geometrické operace (rotace, translace, změna měřítka). Rotace (otočení) Rotace kolem počátku soustavy souřadnic je dána maticí rotace R. K otočení dochází kolem obou souřadnicových os a je dáno dvěma rotačními úhly ω x, ω y. V případě stejných hodnot úhlů rotací dochází při transformaci o rotaci prostoru o konstantní úhel. Pokud budou hodnoty úhlů rozdílné, nastane zkosení obrazu. Matice rotace je dána vztahem: cos sin 0, = sin cos 0 0 0 1 24

Posun (translace) dána vztahem: Translační prvky jsou dány vektorem posunutí =,. Matice posunu je Změna měřítka 1 0, = 0 1 0 0 1 Změna měřítka má vliv na polohu o velikost transformovaného objektu ve směru souřadnicových os. Dojít může ke zmenšení a posunutí směrem k počátku, a to v případě, pokud je absolutní hodnota měřítkového koeficientu v intervalu (0,1). Bude-li tato hodnota větší než 1, dojde ke zvětšení a k posunu směrem od počátku soustavy. Měřítkové koeficienty (m x, m y ) mohou nabývat stejných nebo různých hodnot. Jsou-li hodnoty odlišné, dochází ke změně měřítka v různých směrech. Matice znázorňující změnu měřítka je dána rovnicí: 0 0 = 0 0 0 0 1 Afinní rovinná transformace je realizována pomocí dvou posunů, jednoho otočení, změnou úhlu mezi osami x, y a měřítkovými koeficienty pro každou z os. Transformací dojde k deformaci úhlů, rovnoběžnost přímek však zůstává zachována. Jedná se o šesti-prvkovou transformaci, k jejímuž vyřešení bude zapotřebí tří identických bodů. V případě vyššího počtu bodů dojde k vyrovnání. Výpočet transformace vychází z následujících vztahů:! " = #$%! %&' (+ (= %&'! + #$% (+ x, y výstupní souřadnicová soustava x, y, vstupní souřadnicová soustava m x,m y měřítkové koeficienty ve směru souřadnicových os x, y ω x, ω y rotační úhly kolem souřadnicových os x, y 25

X t, Y t posuny počátku ve směru x, y 4.3 Polynomická transformace druhého stupně Použitím polynomické transformace dochází k značné deformaci původního obrazu. Transformační vztahy jsou dány polynomy stupně n. V běžné praxi, se využívá především polynomů 2. a 3. stupně. Při použití vyšších řádů dále nedochází k znatelnému navýšení přesnosti. Na zvoleném stupni transformace závisí počet určovaných neznámých parametrů a s tím i počet nutných identických bodů. Počet parametrů je roven výrazu: ' * +3'+2 Jelikož každý identický bod přináší do výpočtu rovnice pro dvě souřadnice, počet nutných bodů je dvakrát menší než výsledný počet parametrů. Z výše uvedeného vyplývá, že pro polynomickou transformaci 2. stupně bude zapotřebí 6 identických bodů. V praxi však volíme nadbytečný počet těchto bodů, jejich rozmístění má značný vliv na konečný výsledek transformace. Transformační rovnice pro polynomy 2. stupně:! " =-! * +.( * +#!(+/!+0(+1 ( " = 2! * +h( * +&!(+4!+5(+6 x, y výstupní souřadnicová soustava x, y, vstupní souřadnicová soustava a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l... neznámé parametry 26

5 ZPRACOVÁNÍ PODKLADOVÝCH DAT V nadcházející kapitole budou zmíněny jednotlivé kroky, které vedly k vytvoření požadovaných výstupů. Úvodem bude uveden použitý software, ve kterém byla bakalářská práce zpracována. Další část se bude zabývat zpracováním rastrových dat povinných císařských otisků, jejich ořezáním a přípravou k dalšímu použití. Dále bude popsáno georeferencování císařských otisků. Popsáno bude vymezení zájmového území a jeho vektorizace ve třech časových obdobích. Následně bude zmíněna kategorizace ploch a způsob jejich porovnání. Závěr kapitoly bude věnován jednotlivým postupům při vytváření výsledných výstupů. 5.1 Použitý software Vhodným softwarem pro zpracování dané problematiky byl zvolen ArcGIS for Desktop, který je produktem firmy Esri. Software disponuje veškerými funkcemi, které byly pro zhotovení práce potřebné. Jedná se zejména o georeferencování dat, jejich vektorizaci či samotnou tvorbu mapy či digitálního modelu terénu. ArcGIS for Desktop je souhrnem mnoha aplikací. Centrální aplikací je ArcMap, sloužící k editaci dat, tvorbě mapy, analýze dat a provádění jiných mapových úloh. Umožňuje nahlížet do mapy dvěma různými způsoby. Zobrazena mohou být geografická data nebo výkres mapy. Dokumenty vyhotovené v ArcMap je možné publikovat jako mapové služby, a to využitím nástroje ArcGIS for Server. Správu či organizaci dat zajišťuje ArcCatalog. Umožňuje prohlížení a vyhledání geografických informací, správu metadat či vytváření geodatabází. Dalším nástrojem zahrnutým do softwaru je ArcToolbox, pomocí něhož je možné provádět zvolené analýzy nad vybranými daty. Pro zobrazení dat ve 3D a pro práci s nimi je k dispozici aplikace ArcScene [23]. 5.2 Úprava rastrových dat Povinné císařské otisky zadaných katastrálních území byly poskytnuty v rastrové podobě na celkem šesti mapových listech zobrazujících stav k roku 1843. Jelikož jednotlivé mapové listy obvykle obsahují více než jednu zobrazovanou část obce, bylo v rámci úpravy dat nutné mapové listy rozdělit a nepotřebné oblasti oříznout. Ke zpracování bylo využito softwaru ArcMap 10.2.1 od společnosti Esri. 27

Veškerá původní rastrová data byla pomocí ArcCatalogu zavedena do softwaru ArcMap. Následně ě zde byla vytvořena pomocná složka, ve které byl vytvořen pro každý mapový list soubor typu shapefile. Území obce, které bylo nutno oříznout, mělo charakter uzavřeného polygonu, proto byl zakládaným souborům nastaven parametr Feature Type - polygon.. Každý vytvořený soubor byl pojmenován shodně s mapovým listem, kterému příslušel. Následovalo vykreslení ořezového polygonu pomocí funkce Edit Features - Start editing. Ořezový polygon byl veden podél hranic katastrálního území nebo po sekčních čarách. V místech kde byla hranice obce dána komunikací nebo vodním tokem, byly ořezové polygony vedeny středem těchto linií, příklad je uveden na obrázku 7. Polygon bylo nutné uzavřít a ukončit jeho tvorbu pomocí funkce Finish Sketch. Kresba byla překontrolována, případně upravena. K úpravě byla využita funkce pro editaci a vložení bodů polygonu Edit Vertices a Add Vertex viz obrázek 6. Následovalo uložení změn a ukončení editace. Obr. 6 - Ukázka volby bodů při tvorbě ořezového polygonu a možnosti jejich editace Obr. 7 - Ukázka vedení ořezového polygonu středem cesty 28

Ořezání rastrového souboru dle vytvořeného polygonu bylo provedeno pomocí funkce Clip. Nově vzniklý oříznutý rastrový soubor byl pro zachování původní kvality obrazu exportován do formátu PNG (kompresní bezztrátový formát). Tímto způsobem bylo z původních šesti mapových listů vytvořeno deset jednotlivých části daného území. 5.3 Georeferencování podkladových dat Georeferencováním se obecně rozumí umístění rastrových dat do zvoleného souřadnicového systému. V terminologickém slovníku zeměměřictví a katastru nemovitosti je georeferencování definováno jako proces určení vztahu mezi polohou dat v přístrojovém souřadnicovém systému a geografickou, resp. mapovou polohou [19]. Ořezaná rastrová data císařských otisků stabilního katastru jsou v lokálním souřadnicovém systému. Pro následnou práci s mapou bylo zapotřebí umístit jednotlivé oříznuté části území do systému Jednotné trigonometrické sítě katastrální. Umístění dat je založeno na transformaci přes vhodně zvolené identické body. Při zpracování práce byla využita afinní transformace a polynomická transformace druhého stupně. 5.3.1 Volba identických bodů Poloha identických bodů v rastru byla velice důležitá pro výsledek georeferencování. Body byly voleny nejprve na hranicích katastrálních území. Vybírány byly dobře identifikovatelné a ostré prvky na obvodu oříznuté mapy. Jelikož mapové listy povinných císařských otisků mohou být ovlivněny srážkou materiálu, bylo vhodné volit identické body i uvnitř kresby. Představu o voleném rozmístění identických bodů podává obrázek 8. Za identické body byly voleny hranice objektů, u kterých byla předpokládána neměnnost v čase. Vhodnou volbou byly například budovy, křížení komunikací či lomové body parcel. Nevhodnou volbou by naopak byly pole, louky nebo jiné prvky, u kterých lze předpokládat nestabilní stav jejich hranic [20]. 29

Obr. 8 - Ukázka volby identických bodů Při volbě identických bodů a výběru transformace bylo hlavním cílem ztotožnění kresby především na styku mapových listů. Jednalo se o návaznost cest, parcel, vodních toků a ostatních prvků. Soulad kresby císařského otisku a podkladové mapy pozemkového katastru byl požadován i uvnitř mapy. Identita však nemohla být zaručena na všech místech, jelikož stav krajiny se v průběhu let změnil. 5.3.2 Georeferencování Pro georeferencování byl využit panel nástrojů Georeferencing. Před samotným georeferencováním byl vybrán příslušný rastrový soubor. Následné určení identických bodů bylo provedeno pomocí nástroje Add Control points. Konkrétní bod byl nejprve zvolen na císařském otisku, poté mu byla přiřazena odpovídající poloha na PK mapě. Pro editaci byly vybrané identické body zobrazeny volbou View Link Table. V této tabulce byla prováděna veškerá editace týkající se odstranění nevhodných bodů a volby transformace. Dále zde byly kontrolovány odchylky na identických bodech a střední kvadratická chyba transformace Total RMS Error (Root Mean Square Error). Po zvolení Update georeferencing došlo k ukončení georeferencování a tím k transformaci původní 30

polohy ořezaného rastru do definovaného souřadnicového systému JTSK. Pro každý georeferencovaný rastr je v tabulce 3 uveden počet identických bodů, druh použité transformace a střední kvadratická chyba. Jednotlivé rastry byly pojmenovány dle označení ML císařských otisků. Při získání více ořezaných rastrů z jednoho mapového listu, bylo číslování těchto částí uvedeno za lomítko. Tabulka 3 - Přehled použitých transformací a jejich výsledků mapový list počet ID bodů použitá transformace RMS Error [m] 8332-1-001 16 Polynomická 2. stupně 1,22 8332-1-001/2 15 Polynomická 2. stupně 0,99 8332-1-001/3 4 Afinní 0,32 8332-1-002 27 Polynomická 2. stupně 1,69 8332-1-003 4 Afinní 0,41 8332-1-004 20 Polynomická 2. stupně 1,38 1106-1-001 12 Polynomická 2. stupně 1,17 1106-1-001/2 13 Polynomická 2. stupně 1,04 1106-1-002 16 Polynomická 2. stupně 1,20 1106-1-003 15 Polynomická 2. stupně 1,21 Ukázka napojení dvou sousedních mapových listů po georeferencování byla zobrazena na obrázku 9. Jak je patrno, i přes snahu o dosažení maximálního ztotožnění v napojení prvků, nebylo úplné shody dosaženo. Obr. 9 - Zobrazení styku dvou sousedních mapových listů po georeferencování 5.4 Vektorizace podkladových map Vektorizací rozumíme převod obrazových dat do vektorové formy. Jedná se o nahrazení obrazových dat geometrickými tvary, které se skládají z bodů a úseček. Každý takový tvar je definován pomocí souřadnic lomových bodů a atributů. Vytvořenými objekty mohou být body, linie nebo polygony, které jsou ukládány do tříd prvků. Každá 31

třída specifikuje určitý typ vektorizovaného předmětu. Můžeme tak prvky mapy jednoduše rozčlenit například na plošnou třídu lesů, liniovou třídu komunikací a další třídy dle obsahu mapy. Součástí vytvořené třídy je atributová tabulka, která slouží k ukládání popisných informací ke každému vektorizovanému prvku. Je tak umožněno jednotlivé prvky třídy dále rozlišit (přiřazení řřazení parcelního čísla, informace o způsobu využití pozemku). 5.4.1 Vymezení území Georeferencované císařské otisky zobrazovaly dvě katastrální území. Rekonstruovaná obec se však nacházela pouze v katastrálním území Dělouš. Při vektorizaci byly proto zpracovávány císařské otisky náležící pouze tomuto katastrálnímu území. Pro představu rozsahu území pro vektorizaci je k dispozici obrázek 11. Přesto, že v průběhu let docházelo ke změnám katastrálních hranic, byly hranice odpovídající stavu stabilního katastru zachovány i pro vektorizaci ostatních mapových podkladů. K zachování hranic vedla následná analýza využití ploch a požadavek na rekonstrukci stavu krajiny odpovídajícímu císařským otiskům. Na SMO-5 bylo možné hranice katastrálního území považovat za totožné s hranicemi zobrazenými na císařských ských otiscích. Jinak tomu bylo v případě aktuálního stavu, kdy katastrální území z doby vyhotovení CO zahrnuje části čtyř současných katastrálních území (Dělouš, Všebořice, Varvažov u Telnice, Knínice u Libouchce), průběh ů hranic katastrálních území uvádí obrázek 10. Obr. 10 - Zobrazení původního k.ú. Dělouš a hranic současných k.ú. 32

5.4.2 Tvorba geodatabáze Obr. 11 - Vymezení území pro vektorizaci na císařských otiscích Geodatabáze je jedním z několika vektorových formátů ů ukládání dat. Významné společnosti v oblasti GIS software mívají vytvořeny vlastní formáty pro ukládání. Z hlediska databázového ukládání nám software ArcGIS nabízí dva typy, a to Personal Geodatabase (osobní databáze) a File Geodatabase (souborová geodatabáze). V bakalářské práci byl využit druhý z uvedených typů, a to zejména pro podporu topologie kresby [24]. V programu ArcGIS 10.2.1 byla připojena složka pro zpracování, ve které bylo možné vytvořit novou geodatabázi pro ukládání vektorizovaných dat. Založena byla souborová geodatabáze s názvem prace_bp.. Pro jednotlivé mapové podklady byly v databázi vytvořeny tři datasety CO, SMO5, DKM. V každém z datasetů byly dle členění využití půdy přidány jednotlivé třídy pro vektorizované prvky mapy. Ve vytvořené 33

geodatabázi byl založen Raster Catalog, což je sbírka datových sad v tabulkovém formátu, kde každý záznam představuje rastrový datový soubor. Vytvořeny byly dva katalogy Delous_catalog, Varvazov_catalog. Do každého z nich byla nahrána odpovídající zgeoreferencovaná rastrová data. Strukturu vytvořené databáze popisuje obrázek 12. 5.4.3 Zpracování dat současného stavu Obr. 12 - struktura geodatabáze Podkladem pro znázornění současného stavu byla data výměnného formátu RÚIAN. V dnešní době ě zahrnuje původní katastrální území stabilního katastru části území spadající do rozšířené působnosti tří obcí. Jedná se o obce Ústí nad Labem, Telnice a Libouchec. Pro první dvě zmíněné obce byla data RÚIAN získána pomocí veřejného dálkového přístup [18]. Pro část území spadající pod obec Libouchec však data k dispozici nebyla, jelikož v této oblasti není dokončena digitalizace map. Pro tuto část území byla zvektorizována rastrová mapa, připojena pomocí WMS služby z portálu ČÚZK [17]. Získaná data RÚIAN byla nahrána do programu ArcMap a pojmenována Telnice_RUIAN.shp a Usti_RUIAN.shp.. Jelikož se jednalo o data pro celé zmíněné obce, bylo nutné pro další zpracování provést několik úprav. Pro vymezení zájmového území byl vytvořen ořezový polygon typu shapefile s názvem Uzemi_DKM.shp. Ten vystihoval hranice spojených CO pro katastrální území Dělouš. Přes nástrojovou lištu Geoprocessing bylo funkcí Clip provedeno oříznutí dat obou obcí dle ořezového polygonu 34

Uzemi_DKM.shp. Tím byla získána data pouze z oblasti spadající do původního katastrálního území. Část území, pro kterou nebyla dostupná vektorová data, byla zpracována vektorizací rastrové mapy. Pomocí WMS služby ČÚZK byla připojena rastrová mapa daného území. Pro zpracování byl vytvořen nový soubor s názvem Libouchec_DKM.shp, do kterého byla vektorizovaná data ukládána. Pro další zpracování bylo nutné doplnit zvektorizované prvky mapy o popisné informace. Atributová tabulka byla doplněna o sloupce druhu pozemku, způsobu využití pozemku a parcelního čísla. Hodnoty pro naplnění tabulky byly převzaty z údajů evidovaných v katastru nemovitostí a dat ZABAGED. Všechna zpracovaná data byla spojena pomocí funkce Merge do výsledného souboru Soucasny_stav.shp. Území bylo nutné dále rozčlenit do zvolených kategorií využití ploch. K tomu bylo využito nástroje Select by Atributes, pomocí kterého došlo k vybrání pozemků se stejnou hodnotou ve sloupci druhu pozemku v atributové tabulce. Z výběru dat byly postupně vytvořeny samostatné vrstvy využitím nástroje Selection Select Layer From Selected Features. Toto rozdělení nebylo dostačující, proto byla data dále členěna dle způsobu využití pozemku. Vytvořeno bylo devět kategorií, které uvádí tabulka 4. Data takto rozčleněného území bylo zapotřebí přenést do základní geodatabáze, konkrétně do datasetu DKM. Využito bylo funkce Import a data byla importována jako jednotlivé třídy (Feature class). název třídy Tabulka 4 - Kategorie tříd pro zobrazení současného stavu označení druhu pozemku v atributové tabulce obsah třídy DKM_komunikace 14 dráha, dálnice, silnice, železnice DKM_lesy 10 lesní pozemek DKM_vodstvo 11 vodní toky, vodní plochy DKM_zastavba 13 budovy DKM_louky 7 zeleň, trvalý travní porost DKM_zahrada 5 zahrady DKM_pole 2 orná půda DKM_ostatni 1 skládka, dobývací prostor, jiná plocha, manipulační prostor DKM_neplodna 27 neplodná půda 35