Příloha č.2 OŘ37 METODICKÝ NÁVOD PRO ZAJIŠTĚNÍ TRANSFORMAČNÍ SLUŽBY SŽDC PŘEHLED POJMŮ A ZKRATEK Zkratka Popis Zkratka Popis ČSTS Česká státní trigonometrická Souřadnicový systém Jednotné S-JTSK síť trigonometrické sítě katastrální WGS84 World Geodetic System 1984 Bpv Baltský po vyrovnání ETRS89 European Terrestrial Reference System 1989 ETRF European Terrestrial Reference Frame GNSS Globální družicové navigační systémy SŽDC-REF referenční železniční geodetický systém TRK Transformační klíč TRK2 Transformační klíč pro ETRF2000 ZhB Zhušťovací bod ČSTS TÚ Traťový úsek Geodetický bod určený v 2. Základní geodetický bod určený GB ZGB třídě přesnosti v 1.třídě přesnosti Orientační bod ZGB určený v ORZGB ŽBP Železniční bodové pole 1. třídě přesnosti 1. Transformační klíče Používání technologií GNSS v geodetických aplikacích vyžaduje nutnost transformace mezi souřadnicovým systémem WGS84 / ETRS89, systémem prostorových souřadnic na Besselově elipsoidu, a systémem rovinných souřadnic S-JTSK doplněných o výšku v systému Bpv. Tato transformace je zabezpečena pro danou lokalitu výpočtem transformačního klíče (TRK). TRK se vypočte pomocí bodů, pro které jsou známy souřadnice v ETRS-89 i S-JTSK, tzv. identických bodů. Pro transformaci používáme Helmertovu prostorovou 7-prvkovou transformaci. Pro účely budování ŽBP je zakázáno používat jakýkoliv globální TRK používající tabulku lokálních korekcí. 2. Tvorba TRK Rozvaha nad rozložením identických bodů TRK musí být provedena před zahájením kampaně měření GNSS z důvodu možnosti rozšíření kampaně na potřebný identický bod klíče. Identické body, které mají oboje souřadnice pro tvorbu TRK, jsou vybírány ze síťově přístupné Datábáze bodových polí Zeměměřického úřadu a z bodů vlastního dokladovaného měření. TRK musí být v souladu s ustanoveními uvedenými Vyhlášce č.31/1995 v platném znění. Pokud polohová rezidua na identických bodech překračují hodnotu 0,030 m, lze z důvodu minimalizace reziduí nerespektovat 12a, odst.3 bod 9.11 přílohy výše uvedené vyhlášky. Při výpočtu TRK je zakázáno používat dotransformaci (Jungovu) do ČSTS! Datum: 1.9.2011 Strana 1 ( z celkem 5 ) Změna č.0
Při tvorbě TRK je potřeba vzít v úvahu nutnost zajištění kompatibility jednotlivých úseků v rámci TÚ a navazujících TÚ. TRK musí být proto navrhovány dostatečně rozsáhlé (10 až 20 km při zachování dostatečné přesnosti transformace) a jednotlivé transformační klíče musí na sebe navazovat. Při tvorbě TRK v daném TÚ je vytvořen základní TRK, ve kterém jsou transformovány souřadnice bodů uvnitř obrazce tvořeného identickými body klíče, následující TRK musí obsahovat určený hraniční bod vypočtený z předcházejícího TRK a stejným způsobem se navazují i následující TRK. Zaměřený hraniční bod může být nahrazen společným identickým bodem převzatým z Databáze bodových polí nebo totožnou hraniční přímkou spojující identické body TRK, převzaté z Databáze bodových polí. Tyto převzaté hraniční identické body však musí splnit podmínku, že rozdíl reziduí hraničních identických bodů mezi sousedními TRK by v příčném směru ke koleji neměl přesáhnout 0,010 m a v podélném směru 0,020 m a nesmí přesáhnout v příčném směru 0,020 m a v podélném směru 0,040 m. Pokud se v blízkosti křížení trati a hranice sousedících TRK nenachází žádný bod, vytvoří zpracovatel v místě křížení fiktivní bod a na tomto bodě ověří rozdíly reziduí mezi těmito sousedícími klíči. Konfigurace TRK musí být vždy schválena místně příslušným správcem ŽBP. 3. Přechod na ETRF2000 3.1 Revize všech již vytvořených TRK a vyhotovit seznam Pro revizi všech vytvořených TRK v jejich spravovaném obvodu mohou místně příslušní správci použít a vyplnit tabulku dle přílohy 2.1 (Pro SŽG Praha: pro revizi využijí tabulku xls transformačních klíčů uvedenou na webových stránkách OCD. U každého TRK musí být vytvořen seznam identických bodů klíče se souřadnicemi ETRS 89 v ETRF89, a JTSK s výškou v Bpv a z Datábáze bodových polí správce doplní u těchto bodů souřadnice ETRS89 v ETRF2000. 3.2 Názvosloví pro přepočítané TRK do ETRF2000 Označení TRK: 2XXXXYYYZZZ 2 - označení transformační klíče v ETRF2000 XXXX - číslo TÚ, pro který je TRK vytvořen, při souběhu více TÚ bude použito TÚ s nejnižším číslem YYY - nejnižší kilometráž XXXX obsažená v TRK s přesností na km ZZZ - nejvyšší kilometráž XXXX obsažená v TRK s přesností na km 3.3 TRK, které lze přepočítat Ze seznamu revidovaných TRK budou vybrány TRK, které mají v seznamu identických bodů uvedeny všechny troje souřadnice. Tyto TRK je možné přepočítat vypočítat TRK2 pro identické body v souřadném systému ETRS89 v ETRF2000 na jedné straně a souřadný systémem JTSK s doplněnou výškou v Bpv na straně druhé. Pokud to bude možné, pro výpočet TRK2 bude použita stejná metoda jako pro původní TRK. Dokumentace o výpočtu bude vedena dle bodu 4. V případě navazujících klíčů je třeba vždy spočítat nejprve základní TRK2 (viz základní TRK definovaný v odstavci č. 2) a pomocí tohoto TRK2 transformovat ze souřadnicového systému JTSK souřadnice ETRS89 v ETRF2000 zaměřených hraničních bodů. Ty pak můžeme doplnit do seznamu souřadnic sousedních TRK, kde tak můžeme opět vytvořit TRK2 mezi ETRS89 v ETRF2000 a JTSK doplněné výškami v Bpv. Nově vytvořené TRK2 budou označeny dle bodu 2.2 tohoto předpisu. Datum: 1.9.2011 Strana 2 ( z celkem 5 ) Změna č.0
3.4 TRK, které nelze bez doměření přepočítat Tam, kde nelze dle výše uvedeného postupu doplnit k identickým bodům klíče souřadnice ETRS89 v ETRF2000, je nutné tyto body a jimi tvořený TRK evidovat. V případě, že se v dané lokalitě něco bude měřit, nebo bude nutné použít hraniční bod tohoto TRK pro vytvoření TRK sousedního, pak místní správce ŽBP musí zabezpečit doměření těchto bodů v rámci této akce a následně TRK přepočítat na TRK2. Případy TRK, které nelze vůbec rekonstruovat, je nutné řešit individuálně. Jednou z možností je do identických bodů TRK zahrnout zaměřené body ŽBP v dané oblasti. V tom případě je vhodné dohledat příslušný projekt GNSS pro připojení spočtených vektorů na ETRS89 v ETRF2000. Při nedohledání projektu bude nutné body znovu zaměřit. Jakékoliv doměření již bude obsahovat propojení na nejméně 2 body SŽDC REF. 3.5 TRK, které není nutné přepočítávat na stejné identické body TRK, které dosud nebyly použity pro tvorbu ZGB (nemají návaznost na žádnou stavbu, rekonstrukci atd.), není nutné přepočítávat na původní identické body, ale při jejich výpočtu lze použít i jiné (další) identické body. 3.6 Rozvržení TRK2 pro lokality na drážním pozemku bez původního TRK Vzhledem k již dostatečné hustotě bodů se souřadnicemi ETRS89 v Datábázi bodových polí místně příslušní správci ve svých spravovaných obvodech provedou pro lokality na drážním pozemku, kde TRK nejsou rozvrženy, rozvrh obrazců TRK2 dle postupu uvedeného v bodě 1 tohoto předpisu. Při tvorbě nových TRK2 je nutná spolupráce se správci ŽBP sousedních pracovišť. Jako hraniční body vyberou přednostně identické body z Databáze bodových polí splňující podmínku uvedenou v bodě1. Pokud to není možné, bude pro zaměření použita stabilizace trigonometrických bodů nebo ZhB v blízkosti trati. Tam, kde vhodná stabilizace není, navrhnou stabilizaci novou a body zastabilizují. Tyto hraniční body budou evidovat pro doměření. Doměření musí obsahovat propojení na min 2 body SŽDC REF. Nově navržené TRK2 může doplnit do tabulky dle přílohy 2.1. 3.7 Zaměření nepřepočítaných a nezaměřených hraničních identických bodů TRK Evidované body k doměření dle tohoto předpisu je možné zahrnout do logistiky kampaně měření SŽDC-REF. Body budou zaměřeny metodou GNSS RTK budou vypočteny na jednotlivých pracovištích mimo kampaň SŽDC-REF. Body budou vyrovnány připojením na již definitivní souřadnice min 2 bodů SŽDC REF. V případě nemožnosti zahrnout měření na tyto body do kampaně měření SŽDC-REF, provést jejich zaměření následně po kampani. Přednostně je nutné zaměřit body, jejichž chybějící souřadnice brání k přepočtu stávajících používaných TRK do systému ETRF2000 a následně i hraniční body nově navržených TRK2. 4. Transformační služba 4.1 Přepočítání souřadnic ZGB a ORZGB z ETRS89 v ETRF89 na ETRS89 v ETRF2000 Zpětnou transformací TRK2 v jednotlivých lokalitách dopočítat pro body ŽBP zaměřené před 2.1. 2011 (ZGB, ORZGB) z S-JTSK souřadnice ETRS89 v ETRF2000 a doplnit tyto souřadnice do databáze ŽBP. Současně doplnit do databáze ŽBP ke všem bodům TRK2, ve kterém se nachází. Datum: 1.9.2011 Strana 3 ( z celkem 5 ) Změna č.0
4.2 Vypočtení TRK2 na všech TÚ Po doměření hraničních bodů nově navržených TRK2 správce vypočte a dokumentuje TRK2 pro všechny TÚ v jeho oblasti. Přesahy TRK2 sousedních pracovišť budou řešeny ve spolupráci místně příslušných správců. TRK2 může evidovat (do vzniku IS TRK) v tabulce dle přílohy 2.1. 4.3 Kompletace TRK2 Ředitelé jednotlivých SŽG vyberou vždy jednoho pracovníka, který z dokumentace (viz odstavec 5) zaslané jednotlivými správci provede kompletaci a kontrolu všech TRK2 pro pražské, respektive olomoucké území. Tito 2 určení pracovníci následně dořeší návaznosti obou oblastí a vyhotoví jednotnou evidenci pro celé území ČR. Evidence bude spravovaná jmenovaným administrátorem systému a zálohována v pravidelných intervalech v centrálních dokumentacích obou SŽG. Pro správce ŽBP bude přístupná prostřednictvím intranetu. 4.4 Transformační služba Po zaměření a výpočtu bodů SŽDC REF a výše uvedené kompletaci TRK2 bude zajištěna kompatibilita nově vznikající primární sítě ŽBP. Zhotovitelům primární sítě (interním i externím) správce ŽBP poskytne, pro zájmovou lokalitu měření primární sítě, body referenčního rámce body SŽDC REF, na které bude povinnost body primární sítě vyrovnat. Zaměřené a vypočtené body primární sítě v souřadnicovém systému ETRS89 budou pro zhotovitele transformovány do S-JTSK správcem ŽBP. Výšku v Bpv získanou technickou nivelací doplní zhotovitel. Při měření (doměřování, přeměřování) bodů metodou GNSS v lokalitách stávajícího ŽBP bude nutné měření vyrovnat nejen na body SŽDC- REF, ale i na stávající ZGB. 4.5 Doba platnosti jednotlivých TRK Nově přepočtené (vypočtené) TRK2 se budou používat po dobu platnosti aktuální dokumentace železničního svršku, dokumentace stavby, atd. Při plánované rekonstrukci trati se zkontroluje soulad dotčených TRK2 se státním bodovým polem a v případě nesouladu se nad rekonstruovanou tratí vytvoří nové TRK. Taktéž TRK, které nemají návaznost na vytyčovací síť stavby (rekonstrukce, opravy) ani dokumentaci železničního svršku je možné v případě uvedení do souladu se státním bodovým polem přeurčit (např. při změně ve státním bodovém poli). 5. Dokumentace TRK Pro každý transformační klíč bude vytvořena složka s názvem dle odstavce 3.2. Do této složky bude uloženo 5 souborů: 1. tabulka s daty pro správu TRK ve formátu CSV dle přílohy 2.2. Název souboru je "DATA_TRK.CSV" 2. technická zpráva k případným měřením GNSS a transformaci ve formátu PDF. Závazný název: "TZ_TRK.PDF" (u TRK vytvořených v rámci budování ŽBP, kde nebyla vytvořena samostatná TZ pro TRK, může být využita celková TZ) Datum: 1.9.2011 Strana 4 ( z celkem 5 ) Změna č.0
3. kompletní protokol k výpočtu TRK (včetně seznamů ident. bodů se souřadnicemi) ve formátu PDF. Závazný název: "VP_TRK.PDF" 4. soubory s TRK pro import do aparatury, (např. TRFSET.dat a GPSTRF.dat u aparatury fy. Leica) pro transformaci mezi S-JTSK a ETRS89 v ETRF2000. 5. soubor s vektorovou kresbou obvodu TRK sloužící pro identifikaci územní platnosti lokálního TRK transformační službou IS. Jednotlivé obvody platnosti TRK se nesmí protínat. Formát výkresu s obvodem TRK je VTX (vrstva 1, barva bílá, tloušťka 1, plná čára) Název souboru: "obrys.vtx" Tuto složku obsahující výše uvedené soubory vloží odpovědný pracovník do IS TRK. Všechna data uvnitř složky musejí být v souladu s přílohou 2.3 Data a metadata IS správy TRK. Zpracoval: Ing.Karel Komínek Datum: 1.9.2011 Strana 5 ( z celkem 5 ) Změna č.0