Pracovní celky 4.4 a 5 Metody a provádění geometrické homogenizace Obsah 1 Důvody a cíle... 2 2 Metody geometrické homogenizace (PC 4.4)... 2 2.1 Přizpůsobení dat ATKIS... 2 2.2 Zpracování dat ZABAGED pro účely harmonizace... 4 3 Provádění geometrické homogenizace (PC 5)... 6 Seznam obrázků Obrázek 2-1: Výchozí situace... 2 Obrázek 2-2: Výběr hraničního úseku... 3 Obrázek 2-3: Opravená hraniční linie... 3 1
1 Důvody a cíle Předložená zpráva dokumentuje rozdílné přístupy při provádění geometrické homogenizace zeměměřickými úřady České republiky a Saska. Na základě odsouhlasených styčných bodů významných přeshraničních objektů byly vyvíjeny a implementovány metody k integraci do jednotné odsouhlasené hraniční linie (viz zpráva k PC 2.2 Odsouhlasení jednotné hraniční linie). Uživateli mají být poskytnuta geometricky nastykovaná data pro účely vizualizace a provádění analýz. 2 Metody geometrické homogenizace (PC 4.4) 2.1 Přizpůsobení dat ATKIS Pro geometrické přizpůsobení zvolil GeoSN částečně automatizovanou metodu. Pracovní postup se skládá z více kroků. Provádí se porovnání dat ATKIS s přesně zaměřenou státní hranicí a stanovenými styčnými body přeshraničních objektů. Společným zobrazením dat obou datových souborů jsou patrné geometické rozdíly. Obrázek 2-1 ukazuje na příkladu úseku hranice výchozí situaci. Modrá linie znázorňuje starou hraniční linii podle ATKIS a růžová linie hraniční čáru podle nového zaměření. Koncové body linie ATKIS jsou vyznačeny černými kruhy a polohy jednotlivých lomových bodů jsou označeny pořadovým číslem. Obrázek 2-1: Výchozí situace 2
Vlastní přizpůsobení dat ATKIS na státní hranici s Českou republikou probíhá podle stanovené procedury. Polygonem je vybrán příslušný úsek státní hranice. Na Obrázek 2-2 je polygon vyznačen červeným rámečkem, vybraný úsek označen žlutě. Obrázek 2-2: Výběr hraničního úseku Úprava dat ATKIS probíhá automaticky - hraniční linie a všechny s ní spojené objekty se opraví na nově zaměřenou hraniční čáru (Obrázek 2-3). Obrázek 2-3: Opravená hraniční linie Podrobný popis tohoto postupu zpracovaný státním podnikem GeoSN je zdokumentován v příloze č. 1. 3
2.2 Zpracování dat ZABAGED pro účely harmonizace Podstatnou součástí projektu bylo sjednocení geometrie reprezentací objektů v databázích ATKIS a ZABAGED. Toto sjednocení se týkalo celého průběhu hraniční čáry mezi Českou republikou a Saskou spolkovou republikou a bodů, kde vybrané liniové prvky, reprezentované v obou datových sadách, překračují sjednocený průběh reprezentace státní hranice. Současně, při úpravách geometrie prvků ZABAGED musely být zachovány stávající topologické relace i pravidla pro topologii prvků. Topologické vztahy státní hranice v ZABAGED Protože ZABAGED je databáze vedena pro území České republiky, zobrazuje, s výjimkou břehové čáry vymezující hranici vodní plochy či vodního toku na zahraniční straně hraničních vod, pouze prvky ležící v území státu. Státní hranice tedy vymezuje nejen hranici správního celku, ale také uzavírá plochu krajinného pokryvu a území ochrany přírody. Současně liniové prvky, ať už reálné, jako vodstvo, komunikace, elektické vedení, nebo fiktivní, jako rozvodnice, či hranice geomorfologických celků jsou ukončeny na státní hranici. Mění li se geometrie hranice, je nutno současně zabezpečit zachování v ZABAGED povinných topologických pravidel, tzv. souběžnosti linií, tedy totožnosti geometrie linií typu hranice správního celku (kam patří státní hranice), hranice krajinného pokryvu (hranice užití) a komunikace, či vodního toku, a současně vzájemné sekání linií stejného typu. Kombinací těchto pravidel, spolu se skutečností, že hranice správního celku jakožto fiktivní linie je v hierarchii prvků na nejnižším místě tedy respektuje dělení ostatních typů prvků, je způsobeno, že reprezentace státní hranice v ZABAGED je rozdělena na sadu vzájemně navazujících úseků, dělených jak jinými hranicemi správních celků, které přichází na státní hranici, tak jakoukoliv změnou fyzického liniového prvku tvořícího hranici, tj. např. vodní tok se stavá hraničním, nebo takový hraniční tok přijímá přítok, podobně to platí i pro komunikace. Editace hranice Vlastní zapracování jednotné odsouhlasené hraniční linie do dat ZABAGED probíhalo manuálním zpracováním, s použitím nástrojů APV ZABAGED připravených pro běžnou editaci hranic správních celků. Nejprve byly všechny prvky ZABAGED, které měly koncový bod společný se státní hranicí a přitom jsou relevantní pro členění státní hranice na úseky dotaženy k bodu nového průběhu hranice, poté byly nástrojem pro převzetí části geometrie prvku přemístěny jednotlivé úseky státní hranice v ZABAGED na správnou polohu, převzatou z výkresu interpretované jednotné odsouhlasené hranice, připojeného jako referenční. Pokud se ani s použitím hraniční dokumentace nepodařilo identifikovat v odsouhlasené hranici existující bod, kam napojit prvek, byl do hranice vložen nový bod, bez změny její geometrie ( se zanedbáním zaokrouhlovací chyby, když souřadnice nového bodu jsou na milimetry). Souřadnice všech takových vložených bodů byly dodatečně zjištěny porovnáním skutečného průběhu hranice v ZABAGED a odsouhlaseného průběhu hranice z PC.2.4. Seznam bodů byl po dokončení práce předán německé straně k zapracování do datové sady ATKIS, aby byl zachován jednotný průběh odsouhlasené hraniční linie, včetně veškerých jejích bodů. V některých případech bylo naopak z hraniční dokumentace vyvozeno, že v PC. 2.4. navrhovaný bod není styčným bodem, protože neleží např. na ose vodního toku, ale prokazatelně na jeho břehu. V takovém případě 4
bylo třeba vytvořit nový bod jako styčný a změnit jeho souřadnice v existujícím seznamu vytvořeném v PC. 2.4. Současně s úpravou hranice probíhaly i úpravy prvků v její bezprostřední blízkosti, tam kde bylo možno relativní polohu prvků zlepšit pomocí informací dostupných z hraniční dokumentace. Protože celý proces zpracování byl z velké části prováděn manuálně, když s podporou nástrojů pro manipulaci s daty, následně musela být provedena řada kontrol, aby byla zajištěna topologická čistota dat a ověřena správnost zpracování. Ke kontrole byly použity standardní nástroje APV ZABAGED: Kontrola uzavřenosti ploch, návaznosti ploch pro hranice užití (pokryvu) Kontrola volných konců, nadbytečného a nutného sekání pro liniové prvky komunikací a vod, zjišťující správnost napojení linií v křížení Pro kontrolu správnosti zapracování jednotné odsouhlasené hranice a státní hranice v ZABAGED bylo použito makro ve VBA pro microstation, zjišťující netotožné body obou linií. Pčíčinou rozdílů byla buď chyba zpracování opravena v ZABAGED, nebo záměrně přidaný bod, jeichž seznam byl následně předán německé straně (celkem 292 bodů) Závěr Vlastní zpracování dat v ZABAGED, včetně kontrol, je plně dokončeno, čímž je naplněn PC č. 5 Současně je také splněn, alespoň na saské hranici závazek vůči INSPIRE provést sladění relevantních datových sad na hranicích členských států. Činnosti na pracovním celku č. 5, bez přípravných prací, zabraly přibližně 120 hodin. 5
3 Provádění geometrické homogenizace (PC 5) Vzhledem k tomu, že podle zákona mají v Sasku i v České republice odpovědnost za geodata zeměměřické úřady, prováděly geometrickou homogenizaci na svých pracovištích (PC 5.2). Vlastní úpravy a následné kontroly v rámci homogenizace realizovali příslušní odborní pracovníci a kartografové (viz. PC 5.3). Upravené a opravené datové sady byly následně aktualizovány v národních resp. zemských webových geoportálech (ZABAGED: Geoportál ČÚZK http://geoportal.cuzk.cz) a ATKIS: Sachsenatlas http://www.atlas.sachsen.de /gps/sachsenatlas.jsp) a budou poskytovány uživatelům a rovněž používány při novém tisku topografických map (PC 5.4). 6