VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ ZDENĚK FIŠER A JIŘÍ VONDRÁK MAPOVÁNÍ II PRŮVODCE 01 PRŮVODCE PŘEDMĚTEM MAPOVÁNÍ II STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA
Mapování II Průvodce 01 Jiří Vondrák a Zdeněk Fišer, Brno 2005-2 (48) -
Obsah OBSAH 1 Úvod...5 1.1 Cíle...5 1.2 Požadované znalosti...5 1.3 Doba potřebná ke studiu...5 1.4 Klíčová slova...5 1.5 Metodický návod na práci s textem...6 2 Vývoj geodetických polohových systémů...7 2.1 Katastrální triangulace 1821-1864...7 2.2 Vojenská triangulace 1862-1898...8 2.3 Československá jednotná trigonometrická síť katastrální (JTSK)...8 2.4 Vývoj vojenského geodetického systému ČR...9 2.5 Geocentrický souřadnicový systém WGS 84...10 3 Nařízení vlády č. 116/1995 Sb. - Geodetické referenční systémy a státní mapová díla...13 4 Klad listů map středních měřítek...17 4.1 Universal Transverse Mercator...17 4.2 Klad a označení listů základní mapy ČR středního měřítka...18 5 Celostátní mapová díla...21 5.1 Základní mapa ČR 1 : 10 000 (ZM 10)...21 5.2 Základní mapa ČR 1 : 25 000 (ZM 25)...21 5.3 Základní mapa ČR 1 : 50 000 (ZM 50)...22 5.4 Soubor tematických státních mapových děl v měřítku 1 : 50 000...22 5.4.1 Silniční mapa ČR 1 : 50 000...22 5.4.2 Základní vodohospodářská mapa ČR 1 : 50 000...23 5.4.3 Mapa základních sídelních jednotek ČR 1 : 50 000...23 5.4.4 Přehled výškové (nivelační) sítě 1 : 50 000...23 5.4.5 Přehled trigonometrických a zhušťovacích bodů 1:50 000..23 5.5 Mapa Česká republika 1 : 500 000...23 5.6 Digitální mapová díla...24 5.6.1 Digitální model území 25 - DMÚ 25...24 5.6.2 Digitální model území 200 - DMÚ 200...25 5.6.3 Základní báze geografických dat - ZABAGED...25 5.6.4 Tvorba a obnova map z aktuálních digitálních podkladů...26 5.6.5 Aktualizace digitálních mapových děl s využitím GPS...26 5.6.6 Ortofotomapy území České republiky v měřítku 1:10 000..27 6 Bodová pole a jejich rozdělení...29 6.1 Polohové bodové pole...29 6.1.1 Stabilizace bodů podrobného polohového pole...29 6.1.2 Přesnost bodů podrobného polohového bodového pole...30-3 (48) -
Mapování II Průvodce 01 6.2 Výškové bodové pole... 31 6.3 Tíhové bodové pole... 31 7 Technické předpisy pro podrobné mapování... 33 7.1 Instrukce A a Instrukce B... 33 7.1.1 Instrukce A... 34 7.1.2 Instrukce B... 35 7.2 Instrukce pro technickohospodářské mapování... 35 7.3 Předpisy pro tvorbu základní mapy ČSSR velkého měřítka... 36 7.4 Obnova katastrálního operátu - tvorba DKM... 37 8 Význam topografické služby Armády ČR... 41 9 Závěr... 45 9.1 Shrnutí... 45 9.2 Studijní prameny... 45 9.2.1 Seznam použité literatury... 45 9.2.2 Seznam doplňkové studijní literatury... 46 9.2.3 Odkazy na další studijní zdroje a prameny... 47 9.3 Klíč... 47-4 (48) -
Úvod 1 Úvod 1.1 Cíle Náplň předmětu Mapování II (GE11) bezprostředně navazuje na předmět Mapování I (GE10). Tomu odpovídá i obsah skripta Mapování II (Fišer, Vondrák 2004), který je pokračováním textu Mapování I (Fišer, Vondrák 2003). Přes zjevnou logickou návaznost se obsahy Mapování I a Mapování II částečně prolínají a doplňují. Tento text vychází doplňuje a komentuje skriptum Mapování II (Fišer, Vondrák 2004). Poznatky získané v předmětu Mapování II Vám umožní orientovat se v geodetických souřadnicových systémech a jejich vývoji. Získáte přehled o současných digitálních produktech a možnostech zobrazování zemského povrchu. Ozřejmíme si základní principy právní a technické v oblasti státních mapových děl, s důrazem na střední měřítka. Tyto znalosti využijete v předmětu Kartografie a základy GIS (GE18) a v navazujícím magisterském studijním programu v předmětech Kartografie II (HE04) a Matematická kartografie (HE07). Další část bude předpisům pro mapování na našem území včetně budování bodových polí. Zde doplníte poznatky z předmětu Mapování I na úroveň umožňující pokračovat ve studiu na magisterském stupni v předmětech zaměřených na Katastr nemovitostí a kartografickou informatiku. V závěru se budete moci seznámit s vývojem a významem Topografické služby Armády ČR. 1.2 Požadované znalosti Předpokládám úspěšné absolvování předmětů Geodézie I, II a III (GE01, GE03 a GE 07), Microstation (GE05) a především Mapování I (GE10). Je třeba se orientovat v geodetických metodách sběru dat a jejich digitálním zpracování. Mít základní přehled o pojmech "souřadnicová soustava a referenční plocha". 1.3 Doba potřebná ke studiu V prezenční formě je předmět Mapování II vyučován v rozsahu 3 hodiny přednášek a 3 hodiny cvičení týdně v letním semestru. Letní semestr je v důsledku zařazení "Výuky v terénu II" dlouhý pouze 10 týdnů. Celkovou zátěž lze tedy odhadnout na 60 hodin. Reálná doba pro zvládnutí látky se ale může u každého z Vás od odhadu značně lišit. 1.4 Klíčová slova polohové systémy, souřadnicové soustavy, klad mapových listů, státní mapová díla, bodová pole, technické předpisy pro tvorbu mapových děl, topografická služba Armády České republiky, Marzocchi - 5 (48) -
Mapování II Průvodce 01 1.5 Metodický návod na práci s textem Tento text je komentářem skripta Mapování II (Fišer, Vondrák 2004). Podstatné a pro úspěšné absolvování předmětu nezbytné informace jsou zde zopakovány a vysvětleny. Případně budete upozornění, kterou pasáž skripta Mapování II (Fišer, Vondrák 2004) pokládám za neopominutelnou a vyzvu Vás k jejímu nastudování. Další stěžejní literaturou se kterou budete pracovat je předcházející skriptum Mapování I (Fišer, Vondrák 2003) a prezentační CD Mapování 2003, obojí už dobře znáte. Látka předmětu Mapování II (oproti Mapování I) již není tak silně základem pro další předměty, ale svébytnou problematikou. Její aplikace Vás budou provázet po zbytek studia všemi stupni programů Geodézie a kartografie. Bude tedy více záležet na Vás, které problematice a kterým pasážím dáte přednost. Pokusím se Vás vést, označit nezbytné znalosti a pomoci Vám s orientací v problematice podle Vašeho zaměření a zájmu. - 6 (48) -
Vývoj geodetických polohových systémů 2 Vývoj geodetických polohových systémů Ještě než začneme s vlastní látkou, dovolím si krátkou poznámku. Úvod skripta Mapování II (Fišer, Vondrák 2004) tvoří předmluva prof. Nevosáda. Následuje filozofující zamyšlení prof. Zouhara nad Komenského mapou Moravy. Tuto mapu považujeme za jednoznačně nejpoutavější a nejpozoruhodnější mapové dílo naší historie. Oba významní profesoři, jeden geodet a druhý filozof Vás jistě svými myšlenkami a slohem mohou poučit o různosti a možnostech pohledu na svět a o odlišných způsobech vyjadřování. Nerad bych opominul i informační hodnotu jejich odstavců. Kapitola 2 skripta Mapování II (Fišer, Vondrák 2004) vychází z velké části z publikace Geodetické referenční systémy v České republice. Vývoj od klasických ke geocentrickým souřadnicovým systémům. Kolektiv autorů, VÚG- TK-VZÚ Praha, 1998 r. 44 č. 21, jejíž fakta jsou autory komentovány a doplněny. Geodetické polohové základy bývalého Československa byly budovány v sedmi základních historických etapách: - Katastrální triangulace na území bývalé rakouské monarchie v letech 1821-1864, první síť I. řádu, po zhuštění podklad pro katastrální mapování. - Vojenská triangulace na území bývalé rakousko-uherské monarchie v letech 1862-1898. - Československá Jednotná trigonometrická síť katastrální (JTSK). - Souřadnicový systém 1952. - Souřadnicový systém 1942. - Souřadnicový systém 1942/83. - Souřadnicový systém JTSK/95 a WGS 84. Výše uvedené etapy se týkají polohových základů, které mají význam pro geodetickou praxi. Mimo uvedené systémy byly realizovány i další souřadnicové systémy, jejichž význam je buď ryze akademický, nebo hrají zprostředkující roli při tvorbě jiných souřadnicových systémů. Jsou to např. systémy ED 87, S- JTS, ETRF-89 (Nevosád, Vitásek, Bureš 2002). 2.1 Katastrální triangulace 1821-1864 Území dnešní České republiky bylo v letech 1821-1840 pokryto souvislou trigonometrickou sítí a v rámci mapování celého habsburského mocnářství zmapováno v měřítku 1 : 2 880. Aby nedošlo k velkým zkreslením, byla pro účely zobrazení monarchie rozdělena na více poledníkových pásů se samostatnými souřadnicovými soustavami. Použito bylo zobrazení Cassini-Soldnerovo, osa X byla položena do poledníku jdoucího významným trigonometrickým bodem I. řádu. Kladná větev osy X směřuje k jihu. Použitý elipsoid má parametry: a = 6 376 045 m, 1/f = 310 (Geodetické referenční systémy v České republice 1998). Pro souřadnice byly v první fázi použity sáhové délkové míry (vídeňský sáh = 1,896 483 843 m, rakouská míle = 7,585 km). Pro Zemi Čes- - 7 (48) -
Mapování II Průvodce 01 kou byla zvolena souřadnicová soustava s počátkem v trigonometrickém bodě Gusterberg (v Horních Rakousích). Pro Zemi Moravskoslezskou byl počátek souřadnic v trigonometrickém bodě Svatý Štěpán (věž zvonice katedrály sv. Štěpána ve Vídni). Další soustavy stabilního katastru, zejména na Slovensku a pruská soustava ve velmi malé části Hlučínska, viz skriptum Mapování II (Fišer, Vondrák 2004). 2.2 Vojenská triangulace 1862-1898 Výsledkem byla systematicky budovaná a přesná síť (v kontextu doby vzniku) I. řádu. Rozměr sítě byl u nás prakticky ovlivněn jedinou geodetickou základnou a to základnou u Josefova. Síť byla zpracována na Besselově referenčním elipsoidu se základním bodem Hermannskogel. S tímto elipsoidem a základním bodem se setkáme u S-JTSK, jeho astronomicky určené souřadnice a azimut byly použity jako výchozí pro výpočet geodetických souřadnic celé sítě tzv. rozvinovací metodou. Nebyla uvažována korekce z tížnicové odchylky, která byla zjištěna až později. Rovněž rozměr sítě byl určen pouze s přesností, jakou umožňuje odvození rozměru prakticky z jedné geodetické základny pro rozsáhlé území. (Tyto skutečnosti opět nabudou na důležitosti při úvahách o vzniku S-JTSK.). Šlo již o druhou triangulaci, proto se lze setkat i s názvem II. vojenská triangulace. (Geodetické referenční systémy v České republice 1998). 2.3 Československá jednotná trigonometrická síť katastrální (JTSK) Tento odstavec je nejpodstatnější částí této kapitoly. S - JTSK je dnes závazným systémem pro civilní geodetickou službu. Budování JTSK probíhalo v letech 1920-1957 ve třech etapách: Budování základní trigonometrické sítě 1920-1927. Zaměření a zpracování JTSK I. řádu 1928-1937. Zaměření a výpočet a vyrovnání souřadnic ostatních bodů JTSK, tj. bodů II., III., IV. a V. řádu 1928-1957. První etapa se vyznačuje snahou co nejrychleji vybudovat pokud možno spolehlivý základ pro další zhušťování, a to jednotně pro celé území nově vzniklé republiky. Z časových a technických důvodů nemohli být při budování využity všechny tehdy známé poznatky a postupy: - nebyla provedena nová astronomická měření, - nebyly měřeny geodetické základny, - síť nebyla spojena se sítěmi sousedních států. Rovněž z časových důvodů byla na části území (především v Čechách) převzata část starých měření směrů z II. rakouské vojenské triangulace (1862-1898) - 8 (48) -
Vývoj geodetických polohových systémů a to celkem na 42 bodech v Čechách a 22 bodech na Podkarpatské Rusi. Na dalších bodech bylo měřeno. Síť obsahující 237 bodů byla vyrovnána podle podmínkových pozorování tak, že 559 normálních rovnic (397 trojúhelníkových rovnic a 162 rovnic stranových) bylo řešeno postupnou aproximací. K síti byla k 11 styčným bodům připojena v roce 1927 síť na jihozápadním Slovensku (31 bodů, 59 trojúhelníků, 87 podmínkových rovnic). Celkem síť tedy obsahovala 268 bodů a 456 trojúhelníků. Vyrovnáním sítě I. řádu JTSK byl určen jen její definitivní tvar. Jak již bylo řečeno, z časových důvodů nebyly měřeny základny ani nová astronomická data, rozměr a orientace vzniklé sítě na Besselově elipsoidu byl určen nepřímo z rakouské vojenské triangulace. Síť měla s touto rakouskou triangulací totožných 107 bodů. Tímto zprostředkujícím způsobem byl určen rozměr sítě z josefovské základny (která nejvíce ovlivnila rozměr staré rakouské sítě na našem území) a poloha a orientace sítě podle starého nekorigovaného astronomického měření na základním bodě rakousko-uherské vojenské triangulace Hermannskogel. Tím, že chyběly astronomicky měřené azimuty, došlo k nekontrolovatelnému ohybu sítě. Zvolený způsob měření a zpracování sítě, která byla základem S- JTSK, byl rozhodující pro její kvalitu, zejména pro její rozměr. Tuto skutečnost je třeba mít stále na paměti při využití S-JTSK. Další podrobnosti pro zájemce, např. postupy orientace a určení rozměru sítě JTSK a postup výpočtu viz Mapování II (Fišer, Vondrák 2004) případně další literatura. 2.4 Vývoj vojenského geodetického systému ČR Problematika volby nového geodetického systému poválečného Československa překračovala rámec zájmů tehdejšího ministerstva národní obrany (MNO), zabýval se jí i národní komitét geodeticko - geofyzikální. Komitét v roce 1951 zhodnotil předložené návrhy a doporučil realizaci transformace stávajícího systému JTSK do nového systému takto (Raděj 2001): - jako referenčního elipsoidu použít již Krasovského elipsoid, - určit polohu a orientaci sítě JTSK na tomto elipsoidu s využitím tehdejších moderních poznatků - JTSK systémově umístit a orientovat prostřednictvím zeměpisných geodetických souřadnic a azimutů na Laplaceově bodě Brdo (byl v těžišti tehdejšího Československa) v systému 1942 (viz dále) - ačkoliv v té době nebyly ještě údaje S - 1942 známy. Jako kartografické zobrazení bylo použito Gauss-Krügerovo v 6 pásech. Vlastní práce proběhly ve Vojenském topografickém ústavu na svou dobu neobyčejně rychle a systematicky. Současně probíhal převod výšek z výškového systému jadranského na baltský s použitím konstanty 0,68 m. Usnesením tehdejší čs. vlády č. 35 z 28. 7. 1953 byly výsledky výše zmíněných převodních prací označeny jako souřadnicový systém roku 1952 a výškový systém baltský. Brzy na to byly vydány tzv. vojskové katalogy rovinných souřadnic geodetických bodů po listech map 1 : 100 000, které se staly hlavním - 9 (48) -
Mapování II Průvodce 01 podkladem pro terénní geodetické práce při určování souřadnic vlícovacích bodů v rámci geodetických prací pro celostátní mapování v měřítku 1 : 25 000, jehož výsledky jsou aktualizovány a využívány dodnes. Souřadnicový systém 1942 (S - 42) - jakmile byly po I. světové válce zabezpečeny aktuální potřeby praxe, byla vedle JTSK, jejíž zhušťování dále probíhalo, budována od roku 1931 též tzv. Základní trigonometrická síť s většími trojúhelníky (strany cca 32 km), s nejvyšší dosažitelnou přesností a podle nejnovějších vědecko-technických poznatků. Tato síť byla později podle mezinárodně zavedeného termínu označena jako astronomicko-geodetická síť (AGS). Do roku 1954, kdy byly ukončeny měřické práce, bylo na území tehdejšího Československa zaměřeno: - úhlově 227 trojúhelníků se 144 vrcholy, - astronomicky 53 bodů, - 6 základen (invarovými dráty) a rozvinovacích sítí, - gravimetricky okolí 108 bodů I. řádu a 499 bodů II. řádu, - částečné spojení s trigonometrickými sítěmi sousedních zemí. V roce 1955 byl tento měřický materiál shromážděn a v průběhu dalších tří let byla AGS vyrovnána v Moskvě společně s dalšími sítěmi zemí východní Evropy.Vyrovnání bylo realizováno na Krasovského elipsoidu a pro převod na rovinné souřadnice (x, y) bylo použito Gaussova zobrazení v 6 pásech. Od roku 1958 byla do AGS, vyrovnané v rámci souborného vyrovnání v Souřadnicovém systému 1942 (S - 42), převáděna JTSK a všechny v S - JTSK polohově určené body. Pracovní název vzniklého systému byl S - 52 po vyrovnání, definitivní potom Souřadnicový systém 1942 (S - 42). Platnost S 42 prakticky končí a k 1. 1. 2006 by se z něj měl stát pouze tzv. archívní systém. Pracovní systém S - JTS - V rámci souborného vyrovnání astronomickogeodetických sítí východní Evropy byl geodeticky definován S - 42 na československém území. Ve prospěch budoucí modernizace geodetických základů pokračovala nová geodetická úhlová, délková, astronomická a tíhová měření, která byla použita při druhém souborném vyrovnání (viz Fišer, Vondrák 2004) jehož výsledkem byla vyrovnaná AGS v systému S - 42/83. Díky utajování S - 42 ze strany armády došlo k izolovanému vývoji AGS a JTSK. Tím byla po roce 1968 prakticky určena i další perspektiva geodetických polohových základů v tehdejším Československu a jejich využití ve veřejném sektoru. Příspěvkem k modernizaci geodetických základů a zpřístupnění výsledků souborného vyrovnání AGS veřejnosti byla realizace tzv. pracovního systému JTS v roce 1988, která spočívala v převodu výsledků vyrovnání do prostředí S - JTSK a probíhala v dílčích krocích. Podrobnosti viz Mapování II (Fišer, Vondrák 2004). 2.5 Geocentrický souřadnicový systém WGS 84 Vznik, vývoj a zpřesňování prostorových geodetických geocentrických systémů souvisí s rozvojem družicové geodézie a jejich navigačních aplikací. Od - 10 (48) -
Vývoj geodetických polohových systémů transformačního WGS 60, spojujícího existující klasické trigonometrické sítě do jednoho globálního systému, přes WGS 66 k dopplerovskému WGS 72 až k soudobému WGS 84 a jeho aktualizovaným verzím. World Geodetic System 1984 je geodetický, geocentrický a globální prostorový souřadnicový systém, který je mimo jiné standardem armád NA- TO. WGS 84 je pevně spjat s tělesem Země prostřednictvím stálých družicových stanic observačního systému GPS. Je vztažen k referenčnímu zemskému elipsoidu WGS 84 s adekvátním geopotenciálním modelem Země - nyní Earth Gravitational Model 1996 (EGM 96). Geopotenciální model EGM 96 představuje soubor Stokesových geopotenciálních koeficientů do stupně a řádu m = n = 360, které spolu s geocentrickou gravitační konstantou GM a úhlovou rychlostí rotace Země ω popisují tíhové pole Země. WGS 84 je konvenční terestrický referenční systém (CTRS - Conventional Terrestrial Reference System). Definice systému respektuje kritéria stanovená Mezinárodní službou rotace Země (IERS - International Earth Rotation Service). Počátek prostorového souřadnicového systému X, Y, Z je umístěn v těžišti Země. Osa Z je rovnoběžná se směrem Conventional Terrestrial Pole (CTP), nultý (referenční) je rovnoběžný s poledníkem BIH (Bureau International d Heures) a osa X je průsečnicí referenčního poledníku a roviny rovníku. Osa Y soustavu doplňuje na pravotočivý geocentrický souřadnicový systém rotující se Zemí. Pro mapovou tvorbu je referenční elipsoid rozdělen na šestistupňové poledníkové pásy a každý pás je samostatně převeden do roviny kartografickým zobrazením UTM, tj. konformním příčným válcovým zobrazením se dvěma nezkreslenými kartografickými poledníky, odlehlými od středního poledníku o 180 km. Střední poledník každého pásu má konstantní zkreslení k kor = 0,999 6. Definice a budování základů geocentrických souřadnicových systémů v ČR - V osmdesátých letech 20. století proběhla v tehdejším Československu na několika bodech astronomicko-geodetické sítě (AGS) měření dopplerovskými aparaturami. Tím byl definován systém WGS 72. Fyzická realizace referenčního rámce nového systému WGS 84 byla provedena v roce 1987, kdy byly pomocí sledovacích stanic dopplerovského radionavigačního systému Tranzit určeny souřadnice fázových center antén permanentních monitorovacích stanic systému GPS. Přesnost původní realizace lze charakterizovat střední kvadratickou chybou 1-2 metry v každé souřadnici. V roce 1992 proběhlo (na základě projektu z konce 80. let - aktualizován 1990) celostátní měření GPS na bodech nadřazené sítě nultého řádu NULRAD (identických s body AGS), které se stalo podkladem pro definování systému ETRS 89 na území tehdejší československé federace. Ve stejném roce proběhlo zaměření bodů NULRAD technologií GPS v rámci projektu VGSN 92, který realizovaly ve spolupráci topografické služby ČSA a DMA (Defence Mapping Agency). Souřadnice bodů NULRAD se staly podkladem pro definici WGS 84 na našem území, pro výpočet systémových rozdílů souřadnic ETRS 89, S - 1942/83 a příslušných koeficientů prostorové podobnostní transformace, výšek kvazigeoidu a gravimetrického geoidu ČSFR vzhledem k referenční ploše elipsoidu WGS 84. - 11 (48) -
Mapování II Průvodce 01 V roce 1999 bylo ve spolupráci s americkou agenturou NIMA (National Imiginary and Mapping Agency) provedeno měření GPS na vybraných bodech NULRAD, jehož výsledky umožnily definici WGS 84 (G873) v českých zemích. Pro uživatele požadující geodetickou přesnost doporučuje NIMA používat tento zpřesněný systém zároveň s modelem tíhového pole EGM 96 a z něho odvozeným geoidem. Také pro model EGM se předpokládá jeho další zpřesňování a přechod k modelu EGM 2005. Další poznámky a odkazy k problematice vzniku a vývoje polohových systémů na našem území viz Mapování II (Fišer, Vondrák 2004). Stejně tak zde lze nalézt přehled delimitačních soustav hraničních kamenů o jejichž existenci by jste měli alespoň vědět. Skriptum stručně pojednává i o dalších krátkodobě používaných souřadnicových soustavách a provizoriích (německé DHG a DRG, soustava 1946, použití S-42 pro civilní účely v šedesátých letech). O těchto pojmech by jste měli mít základní povědomí. Kontrolní otázky Vyjmenujte souřadnicové systémy používané u nás civilní geodetickou službou. Jaký souřadnicový systém používá v současné době Armáda ČR. Ve kterých letech vznikal S-JTSK? Jaký je vztah mezi JTSK a AGS? Úkol 2.1 Nastudujte v Mapování II (Fišer, Vondrák 2004) případně další literatuře orientaci souřadnicových os systémů JTST, Sv. Štěpán, S-42 a UTM. Nakreslete si souřadnicová osy těchto systémů a vyznačte v kterém kvadrantu leží území dnešní ČR. Řešení Odpovědi na kontrolní otázky obsahuje text kapitoly 2. Pokud Vám není jasné, které systémy jsou dnes závazné podívejte se již nyní na obsah kapitoly 3. Doporučuji přečíst si celou kapitolu 2 ve skriptu Mapování II (Fišer, Vondrák 2004). Pokud Vám dělá problém řešení úkolu 2.1 pomůže Vám pasáž o kladu mapových listů ve skriptech Mapování a Mapování II autorů Fišer a Vondrák. - 12 (48) -
Nařízení vlády č. 116/1995 Sb.- Geodetické referenční systémy a státní mapová díla 3 Nařízení vlády č. 116/1995 Sb. - Geodetické referenční systémy a státní mapová díla Nařízení vlády č. 116 z roku 1995 vydané ve Sbírce zákonů ČR stanoví referenční geodetické systémy, státní mapová díla závazná na celém území státu a zásady jejich používání. 1 Geodetické referenční systémy (1) Závaznými geodetickými referenčními systémy ( 2 písm. b) zákona č. 2001/1994 Sb., o zeměměřictví a o změně a doplnění některých zákonů souvisejících s jeho zavedením) pro zeměměřické činnosti jsou: a) světový geodetický referenční systém 1984 (závazná zkratka WGS84 ), b) evropský terestrický referenční systém (závazná zkratka ETRS ), c) souřadnicový systém Jednotné trigonometrické sítě katastrální (závazná zkratka S - JTSK ), d) souřadnicový systém 1942 (závazná zkratka S-42), e) výškový systém baltský - po vyrovnání (závazná zkratka Bpv ), f) tíhový systém 1995 (závazná zkratka S-Gr95 ). (2) Při zpřesnění závazných geodetických referenčních systémů na základě nových měření a výpočtů se v jejich názvu a závazné zkratce mění nebo doplňuje letopočet. (3) Technické parametry závazných geodetických referenčních systémů jsou definovány v příloze č. 1 tohoto nařízení. 2 Státní mapová díla (1) Závaznými státními mapovými díly jsou a) katastrální mapy ( 27 písm. g) zákona ČNR č. 344/1992 Sb., o katastru nemovitostí České republiky - katastrální zákon), b) Státní mapa 1 : 5 000 - odvozená, c) Základní mapa České republiky 1 : 10 000, 1 : 25 000, 1 : 50 000, 1 : 100 000 a 1 : 200 000, d) Mapa České republiky 1 : 500 000, e) Vojenské topografické mapy 1 : 25 000, 1 : 50 000, 1 : 100 000, 1 : 200 000, 1 : 500 000 a 1 : 1 000 000, f) Tématická mapová díla vytvořená pro celé území státu na podkladě Základní mapy České republiky uvedené v písmenu c), g) Tématická mapová díla vytvořená pro celé území státu na podkladě vojenských topografických map uvedených v písmenu e). (2) Státní mapová díla uvedená v odstavci 1 písm. a), b), c), d) a f) se zobrazují v geodetickém referenčním systému podle 1 odst. 1 písm. a), d) a e). - 13 (48) -
Mapování II Průvodce 01 (3) Státní mapová díla uvedené v odstavci 1 písm. e) a g) se zobrazují v geodetickém referenčním systému podle 1 odst. 1 písm. a), d) a e). 3 Užití a forma státních mapových děl (1) Státní mapová díla podle 2 odst. 1 písm. a), b), c), d) a f) jsou určena pro veřejné užití. (2) Státní mapová díla podle 2 odst. 1 písm. e) a g) jsou určena pro potřeby obrany státu. (3) Státní mapová díla jsou vytvářena, obnovována a vydávána v grafické formě nebo v digitální formě. 4 Přechodná ustanovení (1) Geodetický referenční výškový systém jadranský lze používat při vyhotovování zeměměřických podkladů a dokumentací využívaných ve veřejném zájmu pro výkon státní správy nejpozději do roku 2000 v lokalitách uvedených v příloze č. 2 tohoto nařízení. (2) Státní mapová díla uvedená v 2 odst. 1 písm. e) a g) lze do roku 2005 použít též pro účely veřejného užití, pokud zvláštní zákon nestanoví jinak (Zákon č. 102/1971 Sb., o ochraně státního tajemství, ve znění zákona č. 383/1990 Sb. a zákona č. 558/1991 Sb.). Účinnost: Toto nařízení nabývá účinnosti dnem vyhlášení (pozn.: tj. dnem 14. července 1995). Příloha č. 1 k nařízení vlády č. 116/1995 Sb. Technické parametry závazných geodetických referenčních systémů: 1 Světový geodetický referenční systém 1984 je na území České republiky definován a) technologiemi kosmické geodézie s primárními konstantami a = 6378137 m, GM = 3986005 x 10 8 m 3 s -2, J 2 = 108263 x 10-8, ω = 7292115 x 10-11 rad s -1 a odvozenou konstantou f = 1 : 298,257223563, kde a je délka hlavní poloosy hladinového elipsoidu, GM je geocentrická gravitační konstanta, J 2 je dynamické zploštění Země, ω je nominální úhlová rychlost rotace Země a f je zploštění hladinového elipsoidu, b) Mercatorovým universálním konformním válcovým zobrazením v 6 poledníkových pásech, c) souborem vyrovnaných souřadnic výchozích bodů nadřazené sítě nultého řádu. 2 Evropský terestrický referenční systém je na území České republiky definován a) technologiemi kosmické geodézie a konstantami, které jsou součástí programů mezinárodních zpracovatelských center, b) referenčním rámcem vybraných bodů Jednotné trigonometrické sítě katastrální, jejichž pravoúhlé geocentrické souřadnice byly vztaženy k evropskému terestrickému referenčnímu rámci (European Terrestrial Reference Frame), epoše 1989.0, - 14 (48) -
Nařízení vlády č. 116/1995 Sb.- Geodetické referenční systémy a státní mapová díla c) elipsoidem geodetického referenčního systému 1980 s konstantami a = 6378137 m, f = 1 : 298,257222101, kde a je délka hlavní poloosy a f zploštění. 3 Souřadnicový systém Jednotné trigonometrické sítě katastrální je definován a) Besselovým elipsoidem s parametry a = 6377397,15508 m, b = 6356078,96290 m, kde a je délka hlavní poloosy, b je délka vedlejší poloosy, b) Křovákovým konformním kuželovým zobrazením v obecné poloze, c) souborem souřadnic bodů z vyrovnání trigonometrických sítí. 4 Souřadnicový systém 1942 je definován a) Krasovského elipsoidem s parametry a = 6378245 m, f = 1 : 298,3, kde a je délka hlavní poloosy, f je zploštění, b) Gaussovým příčným konformním válcovým zobrazením v 6 poledníkových pásech v Krügerově úpravě, c) souborem souřadnic bodů z mezinárodního vyrovnání astronomickogeodetických sítí. 5 Výškový systém baltský - po vyrovnání je definován a) výchozím výškovým bodem, kterým je nula stupnice mořského vodočtu v Kronštadtu, b) souborem normálních výšek z mezinárodního vyrovnání nivelačních sítí. 6 Tíhový systém 1995 je definován a) hladinou a rozměrem sítě, které jsou odvozeny z absolutních tíhových měření v mezinárodní gravimetrické síti, b) souborem hodnot tíhového zrychlení z vyrovnání mezinárodní sítě. Příloha č. 2 k nařízení vlády č. 116/1995 Sb. Seznam lokalit, ve kterých lze používat geodetický výškový systém jadranský do roku 2000: a) poříční polygonové pořady na území České republiky, b) revír Ostravsko-karvinských dolů, a. s., v okresech Karviná a Frýdek- Místek, c) revír Sokolovské uhelné akciové společnosti ve Vřesové, revír Diamo, s. p., ve Stráži pod Ralskem, d) okresy Praha-západ a Plzeň-město, e) hlavní město Praha, Plzeň, Hodonín, Kroměříž, Nové Město na Moravě a Žďár nad Sázavou. Toto nařízení vlády samozřejmě nemusíte znát doslovně. Jakkoliv se Vám ale bude zdát řeč právnická těžko srozumitelná obsah této stručné kapitoly 3 je podstatný a znalost jeho obsahu pro úspěšné absolvování předmětu Mapování II nezbytná. - 15 (48) -
Mapování II Průvodce 01 Kontrolní otázky Vyjmenujte státní mapová díla. Vyjmenujte závazné geodetické referenční systémy. Řešení Odpověď na kontrolní dotazy je obsažena v kapitole 3, resp. v Nařízení vlády č. 116/1995 Sb. Obr. 1. Souřadnicové soustavy na území dnešní ČR založené za Rakouska-Uherska Obr. 2. Ukázka přehledu map KN 1 : 1 000 v systému Sv. Štěpán na území města Brna - 16 (48) -
Klad listů map středních měřítek 4 Klad listů map středních měřítek Klad mapových listů představuje důležitou technickou náležitost každého komplexního (státního) mapového díla. Je proto nutné, aby jste se jako geodeti dokázali orientovat v označení map, uměli poznat o jaké mapové dílo a jaké měřítko mapy se jedná. 4.1 Universal Transverse Mercator Jde o příčnou válcovou projekci. Válec je eliptický, tečnou čarou je elipsa, kterou tvoří místní poledníky λ. Při projekci UTM se zobrazuje pás v okolí dotekového poledníku. Zvyklost je dána prvními mapovými díly tohoto zobrazení v USA a je následující: - Šířka pásu je 6 stupňů. Na celou Zemi tedy připadá 60 pásů, 30 pro východní a 30 pro západní polokouli. - Pásy jsou číslované, první je nejzápadnější pás na západní polokouli. Jeho západním okrajem je poledník na 180 stupni západní a tedy i východní délky. - Svisle je pás rozdělen na čtyřstupňové úseky. Úseku, jehož jižním okrajem je rovník, je přiřazeno písmeno A. Měřítko označení rozměr - zeměpisná šířka rozměr - zeměpisná délka Přibližná plocha v km 2 1:1000000 M-33 4 6 191 400 1:500000 M 33-A 2 3 47 900 1:200000 M 33-XXI 40 1 5 400 1:100000 M 33-139 20 30 1 350 1:50000 M 33 139-D 10 15 330 1:25000 M 33 139 D-d 5 7 30 85 1:10000 M 33 139 D-d-1 2 30 3 45 21 1:5000 M 33 139 (256) 1 15 1 52,5 5,2 1:2000 M 33 139 (256)-3 37,5 56,25 1,3 1:1000 M 33 139 (256)-23 18,75 28,125 0,32 1:500 M 33 139 (256)-143 9,375 14,0625 0,08 Tab. 1. Označení a rozměry mapových listů topografických map S-42 Takovým způsobem je průmět zemského povrchu rozdělen na obdélníky o velikosti 6 krát 4 stupně. Každý z nich je označen písmenem svislého úseku následovaným číslem pásu. Pás, jehož západním okrajem je nultý poledník, je 31. Česká republika spadá do dvou pásů - větší část je v pásu 33 (dotekový - 17 (48) -
Mapování II Průvodce 01 poledník 15 v.d.), menší v pásu 34 (dotekový poledník 21 v.d.).ve směru severojižním spadá celá Česká republika do úseku M. Je tedy jednak v M-33 a jednak v M-34. Z uvedeného je již patrné, že klad a označení mapových listů je u tohoto zobrazení identické jako u výše popsaného souřadnicového systému S-42 (viz níže). Základní listy 1 : 1 000 000 jsou rozděleny na 12 x 12 (144) listů označovaných (počínaje levým horním rohem) např. M-34-74 v měřítku 1 : 100 000 (zobrazovaná oblast 30 x 20 ). Dále se postupuje rozdělením listu na čtvrtiny označované připojením písmen A, B, C nebo D (opět počínaje levým horním rohem). Vzniklé listy 1 : 50 000 se opět čtvrtí na mapové listy 1 : 25 000 označované přidáním písmene a, b, c nebo d (např. označení M-33-74-A-b) a zobrazují oblast 7,5 xt 5. Např. Havířov leží na listu M-34-73-D-b v měřítku 1 : 25 000, M-34-D v měřítku 1 : 50 000, na listu M-34-73 1 : 100 000 a na listu M-34 v měřítku 1 : 1 200 000. V každém pásu je zavedena souřadná soustava. Její osa y je průmět dotekového poledníku. V takto zavedené soustavě mají místa západně od dotekového poledníku souřadnici X zápornou. Pro podrobné mapy mají zase souřadnice Y, např. v ČR, zbytečně velké hodnoty. Proto se skutečný počátek souřadnicové soustavy stanový translací. Obvykle se určují souřadnice bodů nejen pro pás, ve kterém dané místo leží, ale i pro pás sousední pro zachování návaznosti. V různých obdobích a různých oblastech byly pro mapová díla založená na zobrazení UTM používány různé referenční elipsoidy. Pro Českou republiku jsou v současné době podstatné dva elipsoidy: - Clark: A = 6 378 206,4 m, B = 6 356 583,8 m, k kor = 0,999 6, D x = 0 - Krasovski: A = 6 378 245,0 m, B = 6 367 545, 0 m, k kor = 1, D x = 500 000 Na prvním z uvedených elipsoidů jsou založena mapová díla Západní Evropy. Rovněž systémy GPS mají systém UTM-Clark vestavěny. Na druhém z elipsoidů jsou založena všechna mapová díla zóny vlivu bývalého Sovětského svazu a tím i bývalé Armády ČSSR. Protože po roce 1989 nebylo možné vše přepracovat, lze se i nadále setkat s mapovými díly Armády ČR (relativně za úplatu dostupnými i pro civilní organizace) v systému UTM-Krasovski (S-42). Systémy GPS jej umožňují používat zřídka, pokud ano bývá označován jako Old Soviet UTM. Stejný klad mapových listů využívají topografické mapy v S-42, kterému se věnuje samostatná kapitola v Mapování II (Fišer, Vondrák 2004). V důsledku přechodu Armády ČR na standardy NATO platnost tohoto systému končí. Byl ale používán více než 60 let, proto by jste se měli s jeho základy seznámit. 4.2 Klad a označení listů základní mapy ČR středního měřítka Klad listů základních map ČR středních měřítek navazuje na geografickou síť poledníků a rovnoběžek. Přesto, že se mapy vyhotovují v S-JTSK, nejsou jejich rámy rovnoběžné s osami souřadnicového systému, ale jsou téměř rovnoběžné - 18 (48) -
Klad listů map středních měřítek s geografickou sítí. Mapové listy nemají standardní rozměr a nejsou pravoúhlé. Sekční čáry listů tvoří přímky. Obr. 3. Klad listů základní mapy ČR středních měřítek V měřítku 1 : 200 000 je území bývalého Československa pokryto 28 mapovými listy, které jsou sestaveny do osmi sloupcových lichoběžníků (obr. 3). Vzhledem ke geografické síti jsou listy orientovány tak, že východní rameno čtvrtého sloupcového lichoběžníku je ztotožněno s pomocnou přímkou AB. Body A, B jsou určeny v zeměpisných souřadnicích (ϕ, λ) a leží na stejném poledníku. Jihovýchodní roh čtvrtého sloupcového lichoběžníku se nachází na přímé spojnici bodů A, B ve vzdálenosti s na jih od bodu A. Tímto způsobem je klad připojen do souřadnicového systému JTSK (rohy listů jsou tak známy v pravoúhlých rovinných souřadnicích). Pokud se do listů základní mapy středního měřítka doplní chybějící čtvercová síť JTSK (např. použitím seznamu souřadnic rohů mapových listů), bude směr této sítě odchýlen od sekčních čar o úhlovou hodnotu představující meridiánovou konvergenci platnou pro příslušný list. V ČR dosahuje tato odchylka velikosti několika stupňů a vzrůstá směrem od východu k západu. Mapové listy mají stejný rozměr jen ve stejné zeměpisné šířce. Klad, rozměry a označení mapových listů vychází z kladu mapových listů základní mapy ČR 1 : 200 000. Postupným dělením mapových listů 1 : 200 000 vznikají listy map větších měřítek. Listy map 1 : 100 000 vzniknou čtvrcením listů 1 : 200 000. Dalším postupným dělením na čtvrtiny vznikají mapové listy pro měřítka 1 : 50 000 a 1 : 25000. Označení map 1 : 100 000 se skládá s čísla listu 1 : 200 000 a označení jeho příslušné čtvrtiny. Podobně se postupuje dále pro větší měřítka, tj. vždy se připojí číslo odpovídající čtvrtiny listu mapy menšího měřítka (příklady označení mapových listů viz tabulka 1). Mapové listy pro měřítko 1 : 10 000 se získají rozdělením listu 1 : 50 000 na pět sloupců a pět vrstev. Označení listu základní mapy 1 : 10 000 se skládá ze čtyřmístného číselného označení mapového listu základní mapy ČR 1 : 50 000, které je doplněno dvojčíslím 01 až 25. Vnitřní rámy listů 1 : 10 000 mají tvar lichoběžníků s konstantní výškou 380 mm. Délka základen lichoběžníků se mění v kroku 0,3 mm od 470 mm na severu do 500 mm na jihu území ČR. - 19 (48) -
Mapování II Průvodce 01 Obr. 4. Dělení listu 1 : 200 000 na větší měřítka Obr. 5. Dělení listu mapy 1 : 50 000 na listy map 1 : 10 000 Klad listů map velkých měřítek byl obsahem látky předmětu Mapování I. Měli by jste ho tedy již znát. Ve skriptu Mapování II (Fišer, Vondrák 2004) je uveden pouze pro úplnost a zopakování. Kontrolní otázky Jaký elipsoid používají mapy standardů NATO v systému UTM a jaký byl použit u topografických map v S-4? Jaký tvar mají rámy základních map středních měřítek? Úkol 4.1 K listu základní mapy 1:10000 07-21-12 vyhledejte listy sousední a napište je. Nakreslete dělení odpovídajícího listu 1:200000 až po list mapy 1:10000. Korespondenční úkol Na listu základní mapy 1:10000 resp. 1:25000, který Vám bude zadám v digitální či papírové formě při konzultaci vyhledejte 15 různých mapových značek, odměřte jejich zeměpisné souřadnice a napište je. Vypracovaný úkol zašlete tutorovi, případně osobně odevzdejte. Řešení Odpovědi na kontrolní otázky obsahuje kapitola 4. K vypracování úkolu 4.1 Vám poslouží obrázky 4 a 5. V případě nejasností využijte konzultace, která bude stejně nutná vzhledem k zadání korespondenčního úkolu. - 20 (48) -
Celostátní mapová díla 5 Celostátní mapová díla Jsou vyjmenovány v kapitole 3. Zde se na některá z nich podíváme podrobněji. Ostatní státní mapová díla již byla probrána v minulém semestru v předmětu Mapování I. 5.1 Základní mapa ČR 1 : 10 000 (ZM 10) Mapa je jedním ze státních mapových děl ve smyslu zákona č. 200/1994 Sb. o zeměměřictví a o změně a doplnění některých zákonů souvisejících s jeho zavedením. Vydavatelem je Český úřad zeměměřický a katastrální (ČÚZK), zpracovatelem jsou vybrané katastrální úřady (KÚ) a Zeměměřický úřad (ZÚ). Vnitřní rámy mapových listů mají lichoběžníkový tvar s konstantní výškou 380 mm. Délka základen se mění v kroku 0,3 mm, a to v rozmezí 470,0-492,2 mm. Souřadnicovým a výškovým systémem je S - JTSK a Bpv. ZM 10 zobrazuje polohopis, výškopis, vodstvo, porost a popis. Polohopis obsahuje: sídla, komunikace, hospodářské a kulturní objekty, druhy porostu, hranice správní a katastrální. Od 1. 1. 1992 je součástí polohopisu také polohové a výškové bodové pole, rovinná pravoúhlá síť po 1 km a zeměpisná síť. Výškopis zobrazuje terén vrstevnicemi se základním intervalem 2 m (v rovinatém terénu 1 m a v kopcovitém 5 m), šrafami a dalšími značkami pro vyjádření reliéfu. Vodstvo zahrnuje zákres vodních toků a nádrží. Porost zahrnuje plochy lesů, zahrad, parků, vinic, chmelnic, atd. Popis obsahuje názvy sídel a ostatní geografické názvosloví včetně druhového označení znázorněných objektů. Všechna geografická jména jsou standardizována podle zásad pro standardizaci geografického názvosloví korespondujících s doporučeními OSN. Na území Prahy a Brna je obsah mapy rozšířen o popis ulic a veřejných prostranství a o výplně budov. Zrcadlo mapy doplňují okrajové náčrtky s údaji o rozměrech mapového listu a průběhu hranic. Pod náčrtky je uveden seznam obcí a územně technických jednotek (ÚTJ). Mapové listy vydané po dubnu 1996 jsou doplněny dalším okrajovým náčrtkem zobrazujícím zvláště chráněná území ve smyslu zákona č. 114/1992 Sb. ZM 10 je jako jediná z map středních a malých měřítek státních mapových děl (SMD) zpracována na podkladě výsledků topografických prací. Pro doplnění změn je přednostně využívána letecká fotogrammetrie. Výsledky topografických prací se vyznačují na topografických originálech polohopisu a výškopisu, náčrtu změn, konceptu bodů, konceptu změn geografických jmen, náčrtu změn hranic a mimorámových údajů, seznamu geografických jmen a seznamu bodů bodového pole. 5.2 Základní mapa ČR 1 : 25 000 (ZM 25) ZM 25 se vyhotovuje v souřadnicovém systému JTSK a ve výškovém systému baltském - po vyrovnání (Bpv). Území České republiky pokrývá v souvislém kladu celkem 787 mapových listů v Křovákově konformním kuželovém zobrazení. - 21 (48) -
Mapování II Průvodce 01 Vnitřní rámy mapových listů mají lichoběžníkový tvar s konstantní výškou 380 mm. Délka základen se mění v kroku 7,5 mm od 470 mm do 492,5 mm. Označení mapového listu sestává z čísla mapového listu ZM 50 (např. 13-44), který se rozšíří o číslici z řady 1 až 4 podle polohy mapového listu při dělení (např. 13-444). Název listu je shodný se jménem největšího sídla (podle počtu obyvatel) znázorněného na mapovém listu. ZM 25 obsahuje polohopis, výškopis a popis. Předmětem polohopisu jsou sídla a jednotlivé objekty, komunikace, vodstvo, hranice, porost a povrch půdy. Předmětem výškopisu je terénní reliéf zobrazený vrstevnicemi a šrafami. Popis mapy sestává z druhového označení objektů, kót vrstevnic, geografického názvosloví, rámových a mimorámových údajů. Komplexní podrobné informace o obsahu ZM 25 a způsobu jeho vyjádření jsou uvedeny v technických popisech vydaných ČÚZK. 5.3 Základní mapa ČR 1 : 50 000 (ZM 50) ZM 50 se vyhotovuje v souřadnicovém systému JTSK a ve výškovém systému Bpv. Území ČR pokrývá v souvislém kladu celkem 217 mapových listů v Křovákově konformním kuželovém zobrazení. Rozměry, označení a klad mapových listů jsou odvozeny z mapových listů Základní mapy 1 : 200 000 postupným dělením na dva sloupce a dvě vrstvy (viz pasáže o kladu mapových listů). Vnitřní rámy mapových listů mají lichoběžníkový tvar s konstantní výškou 380 mm. Délka základem se mění v kroku 1,5 mm od 470 mm do 492,5 mm. ZM 50 obsahuje polohopis, výškopis a popis. Předmětem polohopisu jsou sídla a jednotlivé objekty, komunikace, vodstvo, hranice, porost a povrch půdy. Předmětem výškopisu je terénní reliéf zobrazený vrstevnicemi a šrafami. Popis mapy sestává z druhového označení objektů, kót vrstevnic, geografického názvosloví, rámových a mimorámových údajů. Komplexní podrobné informace o obsahu ZM 50 a způsobu jeho vyjádření jsou uvedeny v technických předpisech vydaných ČÚZK. ZM 50 slouží jako mapový podklad pro tvorbu map menších měřítek a je zároveň nejužívanějším mapovým podkladem pro tematická státní mapová díla. 5.4 Soubor tematických státních mapových děl v měřítku 1 : 50 000 Soubor tematických státních mapových děl v měřítku 1 : 50 000, která jsou zpracována na podkladu ZM 50 tvoří: Silniční mapa ČR 1 : 50 000, Základní vodohospodářská mapa ČR 1 : 50 000, Mapa základních sídelních jednotek ČR 1 : 50 000, Přehled výškové (nivelační) sítě 1 : 50 000, Přehled trigonometrických a zhušťovacích bodů 1 : 50 000. 5.4.1 Silniční mapa ČR 1 : 50 000 Tematický obsah je dotištěn do ZM 50 ve čtyřech barvách. Mapa zobrazuje dálnice, silnice s rozlišením tříd, čísla silnic, uzlové body lokalizačního systému silniční databanky (LS SDB), mimoúrovňové křižovatky, mosty, podjezdy, - 22 (48) -
Celostátní mapová díla železniční přejezdy, tunely, přívozy, oblouky, stoupání, soutěsky, kilometráž po 1 km aj. 5.4.2 Základní vodohospodářská mapa ČR 1 : 50 000 Tematický obsah je dotištěn do ZM 50 ve čtyřech barvách. Mapa zobrazuje síť vodních toků s objekty, umělé toky, hydrologické členění povodí toků, zátopová území, vodní nádrže a rybníky s údaji, objekty a zařízení pro vodárenské odběry povrchových a podzemních vod, pásma ochrany vodních zdrojů, hlavní vodovodní řady, povodí vodárenských toků, objekty staničních sítí Českého hydrometeorologického ústavu, evidované prameny, vybrané minerální prameny s ochrannými pásmy, hlavní kanalizační sběrače, čistírny odpadních vod, skládky závadných odpadů aj. 5.4.3 Mapa základních sídelních jednotek ČR 1 : 50 000 Tématický obsah je dotištěn do ZM 50 v jedné barvě. Mapa zobrazuje sídelní lokality a urbanistické obvody, označení územně odloučených částí sídelních lokalit, označení zrušených sídelních lokalit, názvy a kódy katastrálních území a střediska osídlení místního a obvodního významu. 5.4.4 Přehled výškové (nivelační) sítě 1 : 50 000 Tématický obsah je dotištěn do ZM 50 v jedné barvě. Mapa zobrazuje státní nivelační síť I. - III. řádu, nivelační sítě IV. řádu a plošné nivelační sítě, označení a průběhy jednotlivých nivelačních pořadů, zákres vybraných nivelačních bodů a jejich číselné označení. Od roku 1995 se doplňuje klad listů Státní mapy 1 : 5 000 - odvozené. Přehled byl zpracován v letech 1973-74 a podle potřeby je obnovován. 5.4.5 Přehled trigonometrických a zhušťovacích bodů 1:50 000 Tématický obsah je dotištěn do ZM 50 v jedné barvě. Mapa zobrazuje klad evidenčních jednotek, tj. triangulační listy v S-JTSK, jejich označení a lokalizaci trigonometrických, zhušťovacích a přidružených bodů. Mapové listy vydané po r. 1991 jsou doplněny kladem listů Státní mapy 1 : 5 000 - odvozené. Přehled byl zpracován v letech 1988-93 a podle potřeby se obnovuje. Způsob ochrany autorských práv ke státním mapovým dílům v souladu se zákonem č. 35/1995 Sb. ve znění dodatků a změn a podmínky užití státních mapových děl stanový Opatření předsedy ČÚZK č. j. 3660/1996-22 ze dne 21. října 1996 a Pravidla užití státních mapových děl, ČÚZK č. j. 2884/1996-22 ze dne 21. října 1996. 5.5 Mapa Česká republika 1 : 500 000 Mapu vydal Český úřad zeměměřický a katastrální, zpracoval Zeměměřický úřad, vytiskla Polygrafia a. s. Praha. Čtvrté obnovené vydání je z roku 1999. Mapa zobrazuje území České republiky i příhraniční oblasti sousedních států. Poskytuje informace o sídlech, vodstvu, silničních a železničních komunika- - 23 (48) -
Mapování II Průvodce 01 cích, lesích a správním rozdělení. Sídla jsou členěna do 10 kategorií podle počtu obyvatel a znázorněna plánky nebo signaturami. Vodstvo zahrnuje zákres a názvy vodních toků (do šíře 50 m a širší než 50 m) a vodní plochy. Silniční komunikace se člení na dálnice, hlavní a vedlejší silnice (včetně komunikací ve výstavbě). Železniční komunikace představují hlavní a vedlejší železnice, s vyznačením tunelů a železničních stanic. Odlišené jsou elektrifikované železnice a lanovky. Výškopisnou složku mapy reprezentují kóty výškových bodů, názvy pohoří, hor, úvalů a nížin, a nově i stínovaný terén. Správní rozdělení je charakterizováno zákresem státních, krajských a okresních hranic s vyznačením sídel krajů a okresů s účinností od 1. ledna 2000 (ve 4. obnoveném vydání). S probíhající reformou veřejné správy bude stav aktualizován. Formát mapy je 105 x 68,5 cm, nepravá obálka umožňuje skládání do formátu A4. Mapa je vytištěna v osmi barvách technologií ofsetového tisku. Ve skriptu Mapování II (Fišer, Vondrák 2004) dále pokračuje kapitola o Státních mapových dílech odstavci "Státní mapy 1 : 5 000 a Mapy velkých měřítek v České republice shrnutí (katastrální - pozemkové)", které shrnují látku probranou v předmětu Mapování I. S touto problematikou jste tak již obeznámeni a uvedené odstavce si nyní můžete projít jen v rámci připomenutí a opakování. 5.6 Digitální mapová díla Digitální databáze dnes stále častěji nahrazují, případně doplňují klasická analogová mapová díla, např. topografické mapy. Kromě základního informačního účelu lze většinu digitálních produktů využít i jako zdroje informací pro geografické informační systémy (GIS). Cílem databází je umožnit uživateli zobrazování a analýzy objektů. Všechny digitální databáze a jejich aktualizace jsou úzce spjaty s tvorbou a aktualizací klasických mapových děl (ať již topografických či dalších). 5.6.1 Digitální model území 25 - DMÚ 25 Nejrozsáhlejší vektorová databáze u nás - Digitální model území v měřítku 1 : 25 000 - patří společně s níže uvedeným DMÚ 200 k základním databázím o území v rámci Vojenského geografického informačního systému (VGIS). DMÚ 25 je vektorová databáze geografických informací o území, které jsou hierarchicky a topologicky uspořádány a organizovány. Základní informační jednotkou je geografický objekt (úsek vodního toku, vodní nádrž, most,.), který je polohově definován svou definiční bodovou množinou a sémanticky vymezen pojmovými, kvalitativními, kvantitativními a popisnými atributy. Příslušnost atributů ke geografické informaci je určena jednoznačným identifikátorem objektu. Podle geometrického typu objektu se jedná o objekty reprezentované bodem, linií nebo polygonem. Seznam geografických objektů včetně jejich atributů je uveden v Katalogu geografických objektů, který byl vytvořen na základě předpisu Mapové značky a směrnice pro zpracování topografic- - 24 (48) -
Celostátní mapová díla kých map a amerického katalogu FACC (Fature Attribute Coding Catalog), který je součástí DIGEST (Digital Geographic Information Exchange Standard). Hlavním zdrojem při naplňování databáze byly topografické mapy, hlavní metodou získávání informací pak digitalizace kartografických podkladů topomap. Polohová přesnost i obsah dat odpovídá topografickým mapám měřítka 1 : 25 000. Střední polohová chyba dat je 18 metrů, přesnost je charakterizována 4 třídami: u podrobných polohových bodů lze počítat s přesností vyšší než 0,5 m (1. třída přesnosti), pro stabilní body polohopisu platí 2. třída - 3 m. 3. třída (hodnota 10 m) charakterizuje ostatní objekty polohopisu a přesnost nestabilních objektů polohopisu lze očekávat do 20 m (4. třída). Obsahově odpovídá DMÚ 25 topografické mapě a je rozdělen do sedmi základních tématických vrstev. 5.6.2 Digitální model území 200 - DMÚ 200 Pod pojmem DMÚ 200 jsou rozuměny soubory geografických informací uchovaných, organizovaných a poskytovaných ve vektorové formě. Informace jsou hierarchicky a topologicky uspořádány a organizovány. Základní informační jednotkou je geografický objekt, který je polohově definován a sémanticky vymezen pojmovými, kvalitativními, kvantitativními a popisnými atributy. První vektorová data byla pořízena metodou ruční vektorové digitalizace tisků map 1 : 100 000. Body, linie a plochy byly po jednotlivých tématických vrstvách snímány na tzv. tabletech, přičemž k jednotlivým geografickým prvkům databáze byly přiřazovány kódy objektů a atributy podle definovaného číselníku objektů. Polohová přesnost dat 40-80 metrů závisí na přesnosti topomap 1 : 100 000. Obsah map koresponduje s obsahem topografických map 1 : 200 000, je rozdělen do následujících tématických vrstev: vodstvo, sídla, komunikace, potrubí a energetické trasy, hranice, rostlinný kryt, výškové překážky, geodetické body, vrstevnice. 5.6.3 Základní báze geografických dat - ZABAGED Geografická databáze ZABAGED je v působnosti Českého úřadu zeměměřického a katastrálního (ČÚZK) v Praze. Základní báze geografických dat vzniká digitalizací základních map středního měřítka 1 : 10 000 ve dvou verzích. Jedna z nich má charakter rastrového záznamu mapy - ZABAGED 2 a druhá reprezentuje topologicko-vektorový model území - ZABAGED 1. V současnosti ZABAGED existuje v základní podobě - vektorová geometrie si nese pouze základní klasifikaci, na jejímž základě lze prvky identifikovat. Chybí hlubší atributizace a zatím nejsou zvektorizovány intravilány. Na základě ortofot jsou je prováděno zpřesňování geometrie a doplňování nových objektů. Proces aktualizace ZABAGED má být ukončen v roce 2005. Poté se nabízí možnost pravidelného cyklického přesnímkování území republiky pro potřeby geodetické služby i dalších organizací. Lze předpokládat, že na snímkování by se podílel jak ČÚZK (asi 1/3), tak Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad (zbylé 2/3), který by letecké měřické snímky i archivoval. Objekty ZABAGED jsou začleněny do osmi kategorií (tříd) typů objektů: sídla (hospodářské a kulturní objekty), komunikace, rozvodné sítě a produktovody, - 25 (48) -