Tisk starých katastrálních map

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ OBOR GEODÉZIE A KARTOGRAFIE KATEDRA MAPOVÁNÍ A KARTOGRAFIE Tisk starých katastrálních map semestrální práce Jitka Tomanová Tomáš Zamrzla V Praze dne 25. 5. 2009 Kartografická polygrafie a reprografie

Úvod V této semestrální práci se seznámíme s pojmy katastrální mapa, litografie, tisk z plochy, ofset a další. Také si stručně řekneme o vývoji katastru na našem území a o historii tiskových desek. 1 Katastrální mapa Katastrální mapa je dle nařízení vlády č. 430/2006 Sb. Státním mapovým dílem. Katastrální mapy slouží především pro potřeby katastru nemovitostí. Jsou grafickým podkladem pro určování právních vztahů k nemovitostem a určování daně z nemovitostí, čímž je zásadně ovlivněn jejich obsah i způsob zpracování. Použita jsou velká měřítka (tj. měřítko 1 : 5 000 a větší). Mapy jsou v různých měřítkách. Na většině území stále převládají mapy ve starých sáhových měřítkách. Pouze v urbanizovaných oblastech jsou k dispozici mapy v dekadických měřítkách. Přemapování do dekadického měřítka neustále probíhá. 2 Stručný vývoj katastru (s ohledem na tvorbu map) 2.1 První předchůdci katastrů První soupisy půdy byly vedeny bez jakéhokoliv zaměření a spíše jako seznam půdy a některých vlastníků. Výměry byly určovány odhadem, nebyly vedeny mapy. Později přišel návrh od panovníka Maxmiliána I. a Českého sněmu návrh na zaměření zemí českých, ale narazil na tvrdý odpor Dvorské komory, která návrh zamítla. Později bylo ještě několik marných pokusů o zaměření. Rustikální katastr (1. a 2. berní rula) první jednotná evidence pozemků (pouze poddanské pozemky). Stále bez mapových podkladů. Tereziánský katastr (3. a 4. berní rula) spojení rustikálního a dominikálního katastru. První katastr zahrnující veškerou půdu, ale stále neexistují žádné mapy. Josefovský katastr (1789) založen na základě hrubého měření. Zde se prvně objevuje pojem katastrální obec. Měření bylo zaznamenáváno do náčrtů u kterých nebyly dodržovány geodetické principy. Proto nebylo možno ani sestavit mapu obce. Pokus o sestavení mapy celé země díky nedostatkům ztroskotal. Tereziánsko-josefovský katastr (1792) kvalitativně se vrací k Tereziánskému katastru (spíše úpadek). 2.2 Stabilní katastr (1817) Vyhotovení map každé obce pro celou říši. Dle nich možno i vyhotovit vojenské mapy menšího měřítka. Výsledky stabilního katastru jsou ucelené a na svoji dobu velmi přesné (zaměřena trigonometrická síť I. až III. Řádu, vznik VI. řádu). V terénu vnikaly náčrty, vlastní měření v měřítku 1 : 2880 bylo provedeno metodou měřického stolu. Výsledkem podrobného mapování byly originální mapy stabilního katastru (1 : 2880), které byly pro 1

potřeby státní správy i jiné reprodukovány tiskem z kamene. Jeden z otisků, tzv. císařský povinný otisk, byl určen k archivaci. Oba jmenované soubory map (pokud jsou dochovány) Stabilního katastru jsou uloženy v Ústředním archivu zeměměřictví a katastru v Praze. 2.2.1 Tisk z kamene (litografie) Obr. 1: Litografický lis se dvěma válci Je grafická technika stará přes 200 let. Tisk je založen na jedinečných chemických vlastnostech speciálního kamene ze skupiny třetihorních vápenců. Vyskytoval se pouze v Solenhofenu v Bavorsku, kde je však již nenávratně vytěžen. Tuto techniku vynalezl roku 1796 pražský rodák Alois Senefelder, když hledal nový, levný způsob rozmnožování svých divadelních her. Postupně si litografii oblíbili malíři a grafici takových slavných jmen, jako byl například Goya, Eugen Delacroix, ale především Henri Toulouse-Lautrec, pro široký způsob jejího využití. Používá tiskové formy bez jakéhokoliv reliéfu, vystouplého či vyhloubeného. Tisknoucí i netisknoucí prvky jsou na jedné výškové úrovni (tisk z plochy). Tisk je tvořen schopností kamene přijímat vodu a mastnotu. Je možné na kámen kreslit mastnou křídou a vytvořit jemnou tužkovou kresbu, nebo lavírovat tuší, leptat v ploše, vytvořit perokresbu či kamenorytinu. Pokreslený kámen se před tiskem zaleptá kyselinou dusičnou ve vodním roztoku arabské gumy. Tím se povrch kamene preparuje tak, že udržuje-li se vlhký, odpuzuje na nepokreslených místech mastnou tiskařskou barvu, zatímco místa pokreslená ji přijímají.při samotném tisku každého jednotlivého archu, je třeba kámen navlhčit přesně určeným množstvím vody.děje se tak ručně a velmi záleží na zkušenostech tiskaře, který se tak stává rovnocenným partnerem výtvarníka. Obr. 2: Kamenný nagativ a papírový positiv Tisk z plochy je druh tiskové techniky založené na principu odpuzování mastnoty a vody. Tisknoucí a netisknoucí místa na tiskové formě jsou v jedné rovině (na rozdíl od tisku z výšky a tisku z hloubky), v průběhu tisku jsou vlhčena vodou, aby přijímala tiskařskou barvu. Obraz je z tiskové formy přenesen na gumový válec a teprve pak otištěn 2

na papír. Výhodou ofsetu je jednoduchá manipulace s tiskovou formou a nízké nároky na materiál a při rotačním tisku vysoce rychlý a kvalitní tisk. Obr. 3: Tisk z polchy Obr. 4: Tisk z polchy Kamenotisk krok za krokem Jak můžeme vidět na (obr.??, který je umístěn na konci dokumentu) tisk z kamene je pomalý, manipulace s těžkými kamennými formami je namáhavá, a proto kamenotisk postupně vymizel a byla nahrazen produktivnější technikou ofsetovou. Ofset patří dokategorie tisku z plochy, neboť jeho tisknoucí a netisknoucí místa na rozdíl od ostatních principů tisku jsou v jedné výškové úrovni. Zároveň klasický ofset zachovává základní princip kamenotisku a to je vzájemná odpudivost mastných tiskových barev (TB) a vody. Ofset je tisk nepřímý, protože z tiskové formy (TF) se nejprve tiskne na pryží potažený válec a z něho teprve na papír. Barva se tedy přenáší dvakrát a předloha na tiskové formě není stranově převrácená. Zároveň umožňuje tisknout jemné detaily a i na méně kvalitní papír na rozdíl od knihtisku. To je dáno pryžovým válcem, který je schopen přilnout i na ne zcela hladký povrch. TF je podle druhu ofsetového stroje buď rovinná nebo válcová a to z hliníku, zinku a později i bimetalu. Obr. 6: Schéma ofsetového stroje 2.2.2 Císařské povinné otisky Obr. 7: Dobová předlohová mapa císařského otisku Obr. 8: Legenda 3

Císařské otisky jsou nejlépe zachované kopie originálních map vytvářených přímo v terénu. Povinné císařské otisky vynikají jemnými a jasnými barvami a neobsahují žádné dodatečné vpisy. Barevné provedení je stejné jako u originálních map, okrové role, šedé lesy, sytě zelené zahrady a parky, zelené louky, světle zelené pastviny, karmínové zděné budovy, kamenné mosty, jezy a silnice, v tmavém odstínu karmínové významné stavby, žluté dřevěné budovy, mosty a jezy, hnědé cesty, modré vodní toky a plochy a různobarevné lemovky hranic se sousedními obcemi (viz obr. legenda). V bílé barvě jsou ponechány dvory a nádvoří, veřejná prostranství a půda, kterou nebylo možné obdělat, např. kamení. Na zadní straně mapového listu je podpis pracovníka, který mapu vybarvil a revizora. 2.3 Pozemkový katastr (1927) Obr. 9: Císařský otisk obce Jelení Vrchy Nové mapování bylo prováděno číselně (dle Instrukce A) převážně pro měřítka 1 : 1000 nebo 1 : 2000. Pozemkový katastr pochopitelně převzal dosavadní výsledky stabilního (reambulovaného) katastru, včetně veškerých platných měřických a písemných operátů, které bylo možné dále vést, nebo které bylo možno po úpravách využít. Obnova operátu byla vyhotovena na základě Instrukce A z roku 1932, která říká jak vykonávat měřické a výpočetní práce pro obnovení pozemkového katastru novým katastrálním řízením. Práce jsou rozděleny do tří skupin, jednou z nich je i vyhotovování měřického operátu. Obr. 10: Mapa PK z roku 1927 (1:2880) Obr. 11: Mapa PK z roku 1946 (1:1000) Bylo-li při tvorbě katastrální mapy použito metody měřického stolu, mapa byla vykreslena přímo při polních pracích, jinak se mapa vykreslila pomocí koordinatografu (stroj pro přesné vynášení souřadnic) nebo vynášecí soupravou na podkladě polních náčrtů. Další částí mapového operátu jsou příruční katastrální mapy. Pro zhotovení příruční mapy se používal otisk katastrální mapy na tuhé lepence (Dle vládního nařízení (64/1930 Sb.) ze dne 23. května 1930), jehož jednotlivé listy byly složeny do formátu sekčního rámce a vhodně doplněny a upraveny pro polní katastrální službu. Příruční mapa obsahovala navíc některé informace např.: čp. domů, obvody pozemkových tratí, obvod zá- 4 Obr. 12: Koordinatograf

plavového území. Mapy byly rozmnožovány tiskem v reprodukčním ústavu ministerstva financí. 3 Tiskove desky 3.1 Uvod (typy tisku) S historicky prvními tiskovými deskami se můžeme setkat nikoliv u ofsetového tisku, ale spíše u jiných tiskových technologií. První z nich byl tisk z výšky (obr.??), v němž se využívalo reliéfní formy, na kterou se na vyvýšených místech navalovala barva. První formy pro tisk z výšky nebyly kovové, jaké známe dnes, ale jako tisková forma se používal dřevořez vyrobený z měkkého dřeva. Hlavním představitelem těchto prvních krůčků tisku z výšky byl německý tiskař Johannes Gutenberg. Z jím využívané technologie se postupem času vytvořila další tisková technika používaná dodnes - flexotisk. Druhou nejstarší technikou, která je naprostým opakem tisku z výšky, je tisk z hloubky (obr.??). Také zde se podobně jako u tisku z výšky využívalo reliéfní formy, barva se však nenavalovala na vyvýšená místa, ale zalévala se do rýh. Také tato technologie nezanikla a postupem času z ní vznikl měditisk a především dnešní hlubotisk. U nás nejvíce rozšířenému ofsetovému tisku předcházel tisk z plochy (obr.??), který je založen na odpudivosti vzájemně nemísitelných kapalin.těmi v tomto případě byla nepolární tisková barva a polární vlhčící roztok. Obr. 13: Tisk z výšky Jednou z prvních technik tisku z plochy, z níž se vyvinul dnešní ofsetový tisk, byl kamenotisk (litografie, viz.??). Na přelomu sedmnáctého a osmnáctého století pražský rodák A. Senefelder vytvořil pomocí Solenhofenského vápence první litografický barvotisk. Všechny výše zmíněné techniky byly metodou přímého tisku. V praxi to znamená, že tisková forma s navalenou barvou byla v přímém kontaktu s potiskovaným materiálem. Dnešní ofsetový tisk (viz.??) je však nepřímým tiskem, tzn. že barva je z tiskové formy nejprve přenesena na gumový potah, a poté z něj na potiskovaný materiál. Celý tento postup nepřímého tisku byl v podstatě objeven náhodou, při projetí tiskového stroje bez naloženého papíru. Zde došlo k otisknutí předlohy na gumový potah tiskového válce a z něj pak na zadní stranu tiskového archu. Tento náhodný objev nejenom odstartoval další vývoj v oblasti tiskových technologií, ale ovlivnil i vývoj v oblasti tiskových forem. Náhodné objevení metody nepřímého tisku totiž přivedlo Kašpara Hermanna na myšlenku upnout plochou tiskovou desku na formový válec. Obr. 14: Tisk z hloubky Obr. 15: schéma tisku, 1 vlhčící válec 2 barvící válec 3 formový válec 4 přenášecí ofsetový válec 5 tlakový válec s archem papíru 5

3.2 Vývoj litografie, od kamene po kov Prvním materiálem používaným pro výrobu tiskových desek byl opět kámen, konkrétně vápenec. Jeho povrch se musel nejprve vyrovnat broušením pískem nebo kamenem, poté se musel povrch brousit pemzovou cihlou. Po prvních dvou fázích broušení přicházelo na řadu zrnění pomocí jemného písku, umožňující přesné vyrovnání povrchu tiskové formy. Poslední fází úpravy pak bylo leštění pomocí šťavelových solí. Na takto upravenou tiskovou formu se kresba do povrchu vyrývala nebo se kreslila mastnou tuží či křídou. Těmto postupům se říkalo zhotovování ručních litografií. Zdokonalením pracovních postupů se rytí nebo kresba začaly pomalu nahrazovat přetiskováním pomocí papíru opatřeného speciální škrobovou vrstvou, čímž vznikla možnost uchovávání originálních litografií spojená s možností vícenásobné produkce. Dalším modernějším postupem při vytváření obrazu na tiskové desce byla fotochemická cesta, kde se nejvíce užívala tzv. asfaltová kopie používající syrský asfalt. Pomocí asfaltové kopie se zhotovovaly negativní tiskové formy. K ochraně takto vytvořené tiskové desky sloužily mastkové prášky. Na závěr se musela ještě kresba vymastit vymývací tinkturou. Nevýhodou používání kamenných desek byla především jejich hmotnost a také i malá výkonnost kamenotiskových strojů. Obě tyto nevýhody přispěly k tomu, že se vývoj začal ubírat nikoliv zdokonalováním kamenotiskových desek, ale k výběru nového a lehčího nosného materiálu. Vhodným materiálem se postupem času začaly jevit různé druhy kovů. První kovové tiskové desky byly monometalické a navázaly v přímé řadě právě na litografický kámen. Podobnost zde existovala především v počátcích, kdy povrchová úprava byla, až do nástupu druhé generace hliníkových desek, prováděna mechanickým zrněním. Tisknoucí místa u těchto tiskových desek byla tvořena světlocitlivou vrstvou nebo tiskovým lakem (zahloubená kopie). Vhodným kovem pro výrobu monometalických desek se ukázal být zinek. Pro výrobu zinkových tiskových desek se používal zinek technický s příznivější krystalickou strukturu než u zinku chemicky čistého. Tento zinek se dodával do tiskáren jako tenký válcovaný plech o síle 0,80 0,85 mm. Zinek je na vzduchu stálý, avšak vlivem vlhka oxiduje a na povrchu se utváří oxidy a zásaditý uhličitan zinečnatý, který při tisku přijímá mastnou tiskovou barvu. Oxidy se proto musí z netisknoucích míst odstraňovat, což vyžadovalo velké množství kyselého vlhčícího roztoku. Zhotovené desky však příliš dlouho nevydržely, a proto se přešlo k deskám vícekovovým (polymetalickým), které vycházely z rozdílných vlastností některých kovů. U nás se nejlépe uplatnily bimetalové a trimetalové desky. Nosná podložka bimetalových desek je vytvořena z galvanické mědi (0,12 mm) a opatřena povrchovou vrstvou chromu (0,001 0,002 mm). Při zpracování se chromová vrstva proleptá až na měď tvořící obraz. U desek trimetalických byla nosná úloha mědi nahrazena ocelovým plátem. Oba tiskové kovy byly na tento plát naneseny v tenké mikrovrstvě. Tím docházelo k výrazné úspoře drahé mědi. Tisknoucí místa byla na těchto deskách tvořena mědí, netisknoucí místa tvořil chrom. Při přípravě tiskových forem s vícekovovými podložkami se využívá světlocitlivé vrstvy obsahující senzibilátor způsobující utvrzení vrchní vrstvy působením dopadající světelné energie. Po vyvolání vývojkou vzniká jako kopie negativní obraz. Princip zpracování bimetalických a trimetalických tiskových desek je shodný. Při podrobnějším pohledu na jednotlivé technologické postupy můžeme rozeznat několik samostatných činností, které bylo nutné učinit před použitím tiskové desky. Nejprve bylo nutné tiskovou desku ovrstvit světlocitlivým roztokem. Před tiskem se pak ovrstvená tisková deska vložila do kopírovacího zařízení a umístila se na ni předloha společně s měrnými testy pro kontrolu kopie. Osvit se prováděl přes rozptylovou fólii nebo pomocí formátové masky. Poté se neosvětlená místa vyvolala vývojkou. V této fázi výroby nastával velký problém těchto tiskových desek. Mu- 6

selo se s nimi totiž velmi opatrně manipulovat, protože zbobtnalá vrstva byla citlivá vůči otěru a snadno mohlo dojít k jejímu poškození. 3.3 Leptání tiskových desek Dalším krokem zpracování bylo leptání tiskových desek, které vyžadovalo odolnost desky vůči leptacím roztokům. Došlo-li v předcházejících krocích k poškození povrchu tiskové desky na netisknoucích místech, bylo nutné provést retuš pomocí retušovacích laků. Další fází při zpracování vícekovových desek bylo leptání. Jeho doba závisela na tloušťce nánosu chromu. Leptací roztok se nejprve rozlil po leptané ploše a za neustálého pohybu se z jemných tiskových prvků odstraňovaly bublinky vznikajícího vodíku. Leptání se provádělo pomocí tampónu nebo jiného měkkého materiálu. Leptání bylo ukončeno ve chvíli, kdy se zcela obnažila vrstva mědi. Nadměrné překročení doby leptání mělo za následek rozšíření tiskových bodů. Závěrem se deska musela opět dobře omýt vodou. Po fázi leptání se z tiskové desky odstranil retušovací lak a poté se deska pokryla ochrannou barvou. Na závěr se deska po omytí nakonzervovala roztokem arabské gumy. 3.4 Hliník, levný a lehký S trendem snižování hmotnosti a především ceny tiskových desek se postupem času začalo přecházet na tiskové desky, které mají jako nosnou část hliníkovou vrstvu. Současné tiskové formy jsou vyráběny převážně z hliníku a dodávají se jako předcitlivěné. Samotný hliník je poměrně měkkým kovem, je však pokryt oxidační vrstvou, která má velmi dobrou tvrdost a absorbční vlastnosti. Přirozená vrstva oxidu hlinitého je ovšem velmi slabá a pro zhotovení tiskové desky nevyhovující. Proto se oxidační vrstva na tiskových deskách vyrábí uměle. Hliník má tu výhodu,že je stálejší než zinek i ve vlhkém prostředí a chemicky velmi odolný také vůči kyselinám, které jsou přidávány do vlhčících roztoků. Povrch hliníkových desek se však musí kvůli udržení vlhčícího roztoku mechanicky zdrsnit. Do tiskáren jsou dodávány v síle 0,15 0,7 mm. Dnes jsou používány tyto desky v maloformátovém ofsetu a reprografii jako tenké kovolisty o síle okolo 0,3 mm. Hliníková deska se většinou nejprve elektrochemicky ozrní. Po tomto procesu se vytváří oxidační vrstva vznikající při použití hliníkové desky jako anody v galvanických vanách, kde je jako elektrolyt použita kyselina dusičná a sírová. Tomuto procesu se říká anodická oxidace (eloxování). Hliníkové tiskové desky se vyrábějí jak pozitivní, tak i negativní. Pozitivní tiskové formy jsou založeny na chemických vlastnostech diazo sloučenin (především naftochinondiazidu), které jsou zakotveny ve formaldehydových pryskyřicích. Při vytváření tiskového obrazu se v kopírovacím rámu na tiskovou desku přiloží film. Pomocí odčerpání vzduchu se zajistí správné přilnutí filmového výtažku na neexponovanou tiskovou desku. Poté dochází k osvětlení tiskové desky a následnému vyvolání ve vyvolávacím automatu. Zde se za působení vývojky osvětlená místa citlivé vrstvy odplaví, čímž se obnaží povrch hliníkové podložky přijímající při tisku vlhčící roztok. Negativní tiskové desky jsou založené na rozkladu diazonových solí světlem, a následné reakci nebo fotopolymeraci. Diazonové soli se rozkládají světlem podobně jako naftochinondiazidy, produkty reakce ve vhodném prostředí zreagují na zesíťovaný polymer, který je ve vodném prostředí nerozpustný, oleofilní a odolný vůči otěru. Postup při přenesení obrazu z filmových výtažků je velmi podobný postupu u pozitivních tiskových desek. Při exponování způsobí dopadající světlo polymeraci na osvícených místech negativní tiskové desky. Neosvícená místa světlocitlivé vrstvy, kde neproběhla polymerace, jsou pak v alkalické vývojce rozpustná. 7

3.5 Invertní desky Jak jsme se již v úvodu kapitoli zmínili, je zdánlivě pomalejší vývoj v oblasti desek spojen s jejich větší univerzálností. Také z důvodu větší univerzálnosti vznikla v posledních letech i třetí skupina, která se označuje jako desky invertní. Ty se chovají za běžných podmínek jako standardní pozitivní desky. Pokud ale tuto desku před vyvoláním ve vyvolávacím automatu zahřejeme v peci na teplotu okolo 110 C, stane se z ní po vyvolání deska negativní. Těchto tiskových desek se využívá především pro odstranění hran filmových předloh nebo v případě, kde negativní deska je výhodnější kvůli vymývání menších ploch. Závěr Cílem této semestrální práce bylo popsat tisk starých katastrálních map. Vzhledem k tomu, že jsme již navazovali na práci studentů z předešlého ročnímu, podmínky byly poněkud stížené. Proto jsme se rozhodli na tuto problematiku zaměřit z trochu jinak. Z hlediska vývoje katastrů a také vývoje samotných tiskových desek. Přesto jsme se nevyhnuli zopakování některých základních pojmů z práce loňského roku. 8

Literatura [1] Kaplan, V.: Multimediální učebnice Kartografie a Geoinformatiky, [online]. Brno : Geografický ústav PřF MU Brno, [cit. 2009-05-16], URL: <http://www.geogr.muni.cz/ ucebnice/kartografie/obsah.php?show=17> [2] Český úřad zeměměřický a katastrální: Archivní mapy, [online]. Praha : Zeměměřický úřad, c2006, [cit. 2009-05-16], URL: <http://archivnimapy.cuzk.cz/> [3] BURSÍKOVÁ-PAVLÍČKOVÁ, K.: Galerie litografie, [online], [cit. 2009-05-16], URL: <http://cs.wikipedia.org/wiki/kamenotisk> [4] Wikipedie: Kamenotisk, [online], [cit. 2009-05-16], URL: <http://galerie. litografie.sweb.cz/> [5] Laboratoř geoinformatiky Univerzity J.E.Purkyně: Laboratoř Geoinformatiky, [online], [cit. 2009-05-16], URL: <http://oldmaps.geolab.cz/> 9

Základní kresba, na kameni, je zaleptaná vodním roztokem arabské gumy. Hloubkové promaštění kresby pod tenkou vrstvičkou arabské gumy. Vzhled grafik po vytištění prvních dvou barev, základní kresby a žluté. Broušení kamene tiskařem Jiřím Lípou mezi jednotlivými barvami během tisku. Autorka při práci. Kreslení další barvy, po obroušení a usušení kamene, mastnou litografickou tuší. Další nakreslená barva před hloubkovým promaštěním pod vrstvou arabské gumy. Přibyla další barva - modrá... ještě nás čeká červená... celý proces trval 3 dny celkem 4 barvy. Obr. 5: Kamenotisk krok za krokem 10