Stránka č. 1 z 54 TITULNÍ LIST PERIODICKÉ ZPRÁVY 2010 PROJEKTU 2C06028 Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy 2C06028 TVORBA ZNALOSTNÍHO SYSTÉMU PRO PODPORU ROZHODOVÁNÍ ZALOŽENÉHO NA GEODATECH řešitel - Ing. Milan Talich, Ph.D.... (podpis) za příjemce - Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. (IČ: 00025615 ) ředitel Ing. Karel Raděj, CSc.... (podpis, razítko) Verze zprávy: 1 Zpracováno dne:
Stránka č. 2 z 54
Stránka č. 3 z 54 2. SKUTEČNOST ZA UPLYNULÉ OBDOBÍ - 2010 2.1. PROJEKTOVÝ TÝM A ŘEŠITELSKÉ TÝMY 2.1.1. PROJEKTOVÝ TÝM IČ organizace 00025615 Obchodní jméno - název Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. zastoupený/á/é zastoupený Zkratka názvu VÚGTK Role organizace příjemce Vazba na organizaci 00025615 Druh organizace Veřejná výzkumná instituce (zákon č. 341/2005 Sb., o veřejných výzkumných institucích) Adresa sídla, spojení na organizaci - ulice, čp./č.or. Ústecká 98/ - PSČ, obec 25066 Zdiby - stát Česká republika - telefon 284 890 515 - http:// www.vugtk.cz Bankovní spojení -DIČ CZ00025615 - banka kód, název 0100 - Komerční banka - číslo účtu, sp.symbol 4135201, (žádný) Statutární zástupce - titul před, jméno, příjmení, titul Ing. Karel Raděj CSc. za - 7. pád jména a příjmení Ing. Karlem Radějem CSc. - funkce ředitel - 7. pád funkce ředitelem - telefon 284 890 351 - mobil 608 357 024 - fax 284 890 056 - email vugtk@vugtk.cz
Stránka č. 4 z 54 2.1.2. ŘEŠITELSKÝ TÝM Celé jméno, RČ Böhm Ondřej Ing. Role osoby při řešení projektu člen řešitelského týmu Spojení 284 890 351 linka334 284 890 056 Ondrej.Bohm@vugtk.cz Příslušnost k organizaci Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. VÚ24 - výzkumný útvar geodézie a geodynamiky Pracovní poměr kmenový pracovník organizace Pracovní kapacita v % 60 Celé jméno, RČ Havrlant Jan Ing. Ph.D. Role osoby při řešení projektu člen řešitelského týmu Spojení 284 890 351 linka334 284 890 056 Jan.Havrlant@vugtk.cz Příslušnost k organizaci Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. VÚ24 - výzkumný útvar geodézie a geodynamiky Pracovní poměr kmenový pracovník organizace Pracovní kapacita v % 80 Celé jméno, RČ Kadlec Martin Ing. Role osoby při řešení projektu člen řešitelského týmu Spojení 377 632 667 284 890 056 kadlecm@kma.zcu.cz Příslušnost k organizaci Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. VÚ24 - výzkumný útvar geodézie a geodynamiky Pracovní poměr pracovník přijatý na dobu řešení projektu Pracovní kapacita v % 40 Celé jméno, RČ Soukup Lubomír Ing. Dr. Role osoby při řešení projektu člen řešitelského týmu Spojení 266 052 551 737 810 546 284 890 056 soukup@utia.cas.cz Příslušnost k organizaci Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. VÚ24 - výzkumný útvar geodézie a geodynamiky Pracovní poměr pracovník přijatý na dobu řešení projektu Pracovní kapacita v % 40 Celé jméno, RČ Talich Milan Ing. Ph.D. Role osoby při řešení projektu řešitel Spojení 284 890 515 603 942 104 284 890 056 milan.talich@vugtk.cz Příslušnost k organizaci Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. VÚ24 - výzkumný útvar geodézie a geodynamiky Pracovní poměr kmenový pracovník organizace Pracovní kapacita v % 40
Stránka č. 5 z 54 2.1.3. ZMĚNY V PROJEKTOVÉM A ŘEŠITELSKÝCH TÝMECH - rok 2010 Pč. Typ Popis 1 změny v projektovém týmu a řešitelských týmech Ke dni 1. 1. 2010 se uskutečnila změna v řešitelském týmu. Členové týmu: Ing. Filip Antoš, Štěpán Böhm a Ing. Jiří Lechner, CSc. ukončili práci na projektu. Naopak navýšeny byly úvazky těchto členů týmu: Ing. Ondřej Böhm na 60% a Ing. Jan Havrlant, Ph.D. na 80%. Důvodem je přesunutí těžiště prací do oblasti programátorského charakteru a provedení reorganizace VÚGTK v listopadu a prosinci roku 2009. Všichni jsou kmenoví zaměstnanci VÚGTK.
Stránka č. 6 z 54 2.2. ČASOVÝ POSTUP PRACÍ Komentář k metodice a časovému postupu prací a průběhu aktivit za uplynulé období Rok 2010 byl především rokem dokončení softwarové implementace všech čtyř úloh, tj bayesovské klasifikace digitálních obrazů, analýzy posunů a deformací, transformace výšek s výpočetem parametrů tíhového pole Země a geometrických transformací digitálních obrazů. Všechny úlohy byly implementovány na serveru VÚGTK ve formě webových aplikací v plánovaném termínu dle aktivit A10-01 až A10-04, tj do konce května roku 2010. Po dokončení implementace bylo zahájeno s ověřením a optimalizací správného chodu uvedených webových aplikací podle plánovaných aktivit A10-05 až A10-08. Toto ověření stále ještě probíhá a bude ukončeno až spolu s celým projektem v polovině roku 2011. Výstupy jsou proto za rok 2010 pouze dvě zbývající webové aplikace ve formě software. Předchozí dvě aplikace byly ve formě výstupu do RIV předloženy již dříve. Spolu s dokončením projektu v roce 2011 se plánuje realizace výstupů ve formě čtyř ověřených technologických postupů pro předmětné úlohy, přičemž tyto technologické postupy budou již v době svého vzniku přímo implementovány a dány k dispozici veřejnosti ve formě ověřených a optimalizovaných webových aplikací. Vše bude doprovedeno příslušnými odbornými publikacemi pro informování odborné veřejnosti o možnosti využití těchto technologií a aplikací.
Stránka č. 7 z 54 2.2.0. PŘEHLED DÍLČÍCH CÍLŮ SCHVÁLENÉ- SKUTEČNOST 2010 Číslo Dílčí cíl podrobně Datum plnění Dílčí cíl Matematicky formulovat postup výpočtů Indikátory dosažení - výsledky dílčího cíle výpočetní postup ve formě matematických rovnic a vzorců V001 Prostředky ověření - Forma zpracování a předání výsledku dílčího cíle Výsledky odvození budou předány e-mailem jako dokument ve formátu PDF programátorovi. Kritické předpoklady dosažení dílčího cíle žádné - 31.12.2008 V003 Dílčí cíl Zpřesnění lokálního modelu kvazigeoidu Indikátory dosažení - výsledky dílčího cíle Bude spočítán nový model kvazigeoidu kombinací globálního modelu EGM08 a lokálních tíhových dat. Jako lokální tíhová data bude použita databáze interpolovaných tíhových anomálií VÚGTK, případně přesnější tíhové anomálie pocházející z podrobného gravimetrického mapování, pokud se je podaří získat. Protože i globální model EGM08 vychází z pozemních tíhových anomálií, není jisté, zda pouze použití EGM08 se stávající databází anomálií povede ke zpřesnění modelu kvazigeoidu. Pokud by se však podařilo získat tíhové anomálie z podrobného gravimerického mapování 1 : 25 000, ke znatelnému zpřesnění by mělo dojít na většině území ČR (podrobné mapování nebylo provedeno na celém území ČR). Prostředky ověření - Forma zpracování a předání výsledku dílčího cíle Nový model bude uložen do databáze spolu se zprávou o přesnosti nového modelu. Kritické předpoklady dosažení dílčího cíle Získání tíhových dat z podrobného gravimetrického mapování 1:25 000. Pokud tento předpoklad nebude splněn, bude aktivita řešena pouze se stávající databází pozemních dat a novým modelem, potom však není jisté, zda se podaří dosáhnout zpřesnění modelu. 1.1.2009-31.12.2009 V002 Dílčí cíl Navrhnout a implementovat algoritmy Indikátory dosažení - výsledky dílčího cíle instalované programy pro výpočty a webové aplikace na webovém serveru Prostředky ověření - Forma zpracování a předání výsledku dílčího cíle Funkční programy budou na instalovány na webovém serveru, stručná dokumentace v tištěné a elektronické podobě bude předána koordinátorovi projektu. Kritické předpoklady dosažení dílčího cíle žádné - 30.5.2010 V004 Dílčí cíl Provedení ověřovacích prací Indikátory dosažení - výsledky dílčího cíle V souladu s plánem projektu (4.1 Metodika řešení) budou provedeny následující ověřovací práce: - ladění programů na zkušebních datech, - testování správné funkce programů na simulovaných datech, - hledání optimálních hodnot volitelných parametrů některých algoritmů, - zkušební, poloprovozní spuštění webového serveru, - analýza podnětů a připomínek od uživatelů, 1.6.2010-30.6.2011
Stránka č. 8 z 54 - zahájení rutinní provozu webového serveru k 30.6.2011. Prostředky ověření - Forma zpracování a předání výsledku dílčího cíle Výsledky testů funkcí programů budou dokumentovány a předány koordinátorovi (řešiteli) projektu. Funkční webové aplikace budou upraveny na základě výsledků těchto testů. K 30. 6. 2011 bude spuštěn rutinní provoz webového serveru s aplikacemi tvořícími jádro znalostního/expertního systému pro podporu rozhodování založeného na geodatech. Kritické předpoklady dosažení dílčího cíle žádné
Stránka č. 9 z 54 2.2.1. AKTIVITY USKUTEČNĚNÉ v roce 2010 Číslo aktivity A10-01 Ke kterému dílčímu cíli se aktivita vztahuje V002 - Navrhnout a implementovat algoritmy... Název (cíl)aktivity Dokončení implementace bayesovské klasifikace digitálních obrazů Zahájení aktivity 1.1.2010 Ukončení aktivity 30.5.2010 Popis aktivity V roce 2010 byla dokončena implementace bayesovské klasifikace digitálních obrazů podle postupu navrženého v rámci aktivit A07-02, A09-01. Vytvořená webová aplikace nyní zahrnuje několik verzí bayesovské klasifikace. Příslušné algoritmy, podle kterých se klasifikace provádí, jsou částečně dokumentovány ve formě strukturované nápovědy. Tyto algoritmy jsou rozděleny do dvou skupin. 1. algoritmy založené na relativních četnostech v trénovacích množinách, 2. algoritmy založené na předpokladu normálního rozdělení pravděpodobnosti shluků v příznakovém prostoru. Algoritmy obou typů provádí standardní bayesovskou klasifikaci s jednoznačně vymezenými oblastmi. Algoritmy prvního typu navíc umožňují vymezit klasifikované oblasti jakožto fuzzy množiny. Nepřesnost hranic těchto fuzzy oblastí odpovídá neurčitosti způsobené nedostatečnou reprezentativností a diskriminabilitou trénovacích množin jednotlivých tříd. Algoritmy druhého typu zatím neposkytují výsledky ve formě fuzzy oblastí, neboť nepracují s relativními četnostmi a tudíž nelze využít výhodných vlastností Dirichletova rozdělení pravděpodobnosti. Pro tyto algoritmy druhého typu lze využít alternantivní metodu založenou na aproximaci fuzzy oblastí polygony, která byla rozpracována v rámci aktivit A07-02, A08-01. Skutečné Indikátory dosažení - výsledky aktivity Výsledkem aktivity A10-01 je funkční webová aplikace "Bayesovská klasifikace digitálních obrazů" spolu s její programovou a uživatelskou dokumentací. Skutečné prostředky ověření - forma zpracování a předání výsledku aktivity Funkční webová aplikace "Bayesovská klasifikace digitálních obrazů" je zpřístupněna na serveru VÚGTK: http://www.vugtk.cz/ingeocalc/igc/classification/. Uživatelská dokumentace je dostupná pod tlačítkem "Nápověda". Číslo aktivity A10-02 Ke kterému dílčímu cíli se aktivita vztahuje V002 - Navrhnout a implementovat algoritmy... Název (cíl)aktivity Dokončení implementace analýzy posunů a deformací Zahájení aktivity 1.1.2010 Ukončení aktivity 30.5.2010 Popis aktivity Byla dokončena implementace analytického určování přesnosti složek tenzoru deformace založeného na
Stránka č. 10 z 54 metodě kolokace. Přitom bylo kompletně přeprogramováno uživatelské rozhraní tak, aby využívalo javascriptové knihovny jquery a OpenLayers. Tím odpadl požadavek, aby internetový prohlížeč klientského počítače podporoval Javu. Současně byl zvýšen uživatelský komfort při ovládání webové aplikace. Dále byla přidána možnost vypočítat jednotlivé posuny a tenzory deformací v daném bodě přímo v mapovém okně aplikace. Byla vytvořena nová strukturovaná uživatelská nápověda. Skutečné Indikátory dosažení - výsledky aktivity Výsledkem aktivity A09-06 je plně funkční webová aplikace "Analýza posunů a deformací". Skutečné prostředky ověření - forma zpracování a předání výsledku aktivity Funkční webová aplikace "Analýza posunů a deformací" je zpřístupněna na serveru VÚGTK: http://www.vugtk.cz/~deformace/pgm/index.php. Byla vytvořena základní programová dokumentace ve formě textového souboru dostupného z aplikace tlačítkem "nápověda". Číslo aktivity A10-03 Ke kterému dílčímu cíli se aktivita vztahuje V002 - Navrhnout a implementovat algoritmy... Název (cíl)aktivity Dokončení implementace transformace výšek a výpočet parametrů tíhového pole Země Zahájení aktivity 1.1.2010 Ukončení aktivity 30.5.2010 Popis aktivity Během řešení této aktivity došlo k vytvoření uživatelsky přívětivého interface, který se skládá z webové aplikace založené na obdobné platformě na které jsou postaveny ostatní dílčí projekty InGeoCalc. Aplikace umožňuje zadávat vstupní data pomocí uživatelsky přívětivých formulářů s interaktivní nápovědou. Pro transformaci výšek i pro výpočet parametrů tíhového pole Země lze zadat vstupní geodata jak ve formě rastru, tak ve formě vektoru, přičemž je podporovaná celá řada běžných formátů vstupních a výstupních dat prostřednictvím knihoven GDAL/OGR. Data lze v rámci aplikace rovněž vizualizovat v mapovém prohlížeči založeném na moderních technologiích jak na straně serveru (UMN MapServer) tak na straně klienta (OpenLayers). Skutečné Indikátory dosažení - výsledky aktivity Funkční webová aplikace na serveru VÚGTK včetně dokumentace. Skutečné prostředky ověření - forma zpracování a předání výsledku aktivity Běžící webová aplikace na serveru VÚGTK. Aktuální verze dokumentace jsou uloženy spolu s aplikací na adrese http://www.vugtk.cz/~kadlec/. Číslo aktivity A10-04 Ke kterému dílčímu cíli se aktivita vztahuje V002 - Navrhnout a implementovat algoritmy... Název (cíl)aktivity Dokončení implementace geometrických transformací digitálních obrazů Zahájení aktivity 1.1.2010 Ukončení aktivity
Stránka č. 11 z 54 30.5.2010 Popis aktivity V roce 2010 byla dokončena implementace geometrických transformací digitálních obrazů. Uživatel má nyní možnost zadávat vlícovací body nejen pomocí textového souboru, ale i interaktivně kliknutím myši. Oba způsoby lze vzájemně kombinovat, takže vytvořenou webovou aplikaci lze použít jak na slícování dvou digitálních obrazů, tak na transformaci jednoho digitálního obrazu do určitého referenčního souřadnicového systému bez nutnosti druhého, referenčního obrazu. Tato vlastnost je výhodná zejména při vytváření mozaiky z několika překrývajících se digitálních obrazů. Překryvy sousedních obrazů jsou řešeny úpravou jasu nebo oříznutím. Rovněž byla vytvořena programová dokumentace a strukturovaná nápověda. Výpočetní jádro aplikace, které provádí vlastní transformaci rastrů a souřadnic je naprogramováno v jazyce C++. Zbytek serverové části aplikace je napsaný v jazyce Python s použitím webového frameworku Django. Klientská část aplikace je vytvořena v HTML, Javascriptu a SVG. Skutečné Indikátory dosažení - výsledky aktivity Plně funkční webová aplikace "Geometrické transformace digitálních obrazů". Skutečné prostředky ověření - forma zpracování a předání výsledku aktivity Funkční webová aplikace "Geometrické transformace digitálních obrazů" je zpřístupněna na serveru VÚGTK: http://www.vugtk.cz/ingeocalc/igc/transformation/. Byla vytvořena základní programová dokumentace ve formě textového souboru dostupného z aplikace tlačítkem "nápověda". Číslo aktivity A10-05 Ke kterému dílčímu cíli se aktivita vztahuje V004 - Provedení ověřovacích prací... Název (cíl)aktivity Ověření a optimalizace implementace bayesovské klasifikace digitálních obrazů Zahájení aktivity 1.6.2010 Ukončení aktivity 30.6.2011 Popis aktivity V roce 2010 proběhla první fáze ověřování navržených algoritmů bayesovské klasifikace. Byly testovány vlastnosti fuzzy-bayesovské klasifikace, kterými se odlišuje od jiných způsobů bayesovské klasifikace, zejména robustnost vůči malým nepravidelnostem v homogenních oblastech a vzrůst polohové nepřesnosti při snižování chyby klasifikace v homogenních oblastech. Současně byla doplňována programová a uživatelská dokumentace. Skutečné Indikátory dosažení - výsledky aktivity Aplikace poskytuje správné (ověřené) výsledky v jakýchkoliv situacích. Webové rozhraní je stabilní a bezpečné. Skutečné prostředky ověření - forma zpracování a předání výsledku aktivity Porovnání výsledků fuzzy-bayesovské klasifikace, s výsledky klasifikace jinými používanými metodami dokumentované formou vzorových příkladů. Aktivita pokračuje v roce 2011. Číslo aktivity A10-06 Ke kterému dílčímu cíli se aktivita vztahuje V004 - Provedení ověřovacích prací... Název (cíl)aktivity
Stránka č. 12 z 54 Ověření a optimalizace implementace analýzy posunů a deformací Zahájení aktivity 1.6.2010 Ukončení aktivity 30.6.2011 Popis aktivity V roce 2010 proběhla první fáze ověřování funkčnosti webové aplikace. Na reálných datech byly porovnávány odhady přesnosti tenzorů deformace v simulačním a analytickém režimu. Výsledky porovnání prokazují značný vliv volby parametrů kovarianční funkce v analytickém režimu. Odhadování těchto parametrů z měřených dat pomocí bayesovského přístupu je numericky velmi náročné, a proto bylo navrženo kompromisní aproximativní řešení. Toto řešení stále vychází z bayesovského přístupu, avšak jeden z parametrů kovarianční funkce (dosah prostorové závislosti bodů) je určován jen jeho optimální hodnotou a nikoliv jeho rozdělením pravděpodobnosti jako u ostatních parametrů. K odhadu optimální hodnoty dosahu prostorové závislosti bodů se používá iterativní postup využívající průběžně aktualizovaného bayesovského odhadu druhého parametru kovarianční funkce (míra deformability materiálu v zájmové oblasti). Tento kompromis je opodstatněn tím, že dosah prostorové závislosti bodů je téměř úplně dán velikostí zájmové oblasti. Iterativní proces proto konverguje velmi rychle. Za apriorní rozdělení pravděpodobnosti bylo zvoleno neinformativní rozdělení pravděpodobnosti založené na Jeffreysově principu. Konjugované apriorní rozdělení se neosvědčilo. Skutečné Indikátory dosažení - výsledky aktivity Aplikace poskytuje správné (ověřené) výsledky v jakýchkoliv situacích. Webové rozhraní je stabilní a bezpečné. Skutečné prostředky ověření - forma zpracování a předání výsledku aktivity Funkční webová aplikace "Analýza posunů a deformací" je zpřístupněna na serveru VÚGTK: http://www.vugtk.cz/~deformace/pgm/index.php. Pro přístup do aplikace je nutné se zaregistrovat. Byla vytvořena strukturovaná uživatelská dokumentace dostupná z aplikace tlačítkem "nápověda". Aplikace je v současnosti používána řadou uživatelů včetně zahraničních. Aktivita pokračuje v roce 2011. Číslo aktivity A10-07 Ke kterému dílčímu cíli se aktivita vztahuje V004 - Provedení ověřovacích prací... Název (cíl)aktivity Ověření a optimalizace implementace transformace výšek Zahájení aktivity 1.6.2010 Ukončení aktivity 30.6.2011 Popis aktivity Ověření správnosti výsledků transformace výšek proběhlo pro území ČR na bodech výběrové údržby i srovnáním různých modelů kvazigeoidu pro území ČR. Odvozením nového přesného modelu kvazigeoidu a jeho testováním se již zabýval dílčí cíl V003 a v této části došlo tedy pouze k testování interface aplikace. Ověřování správnosti výsledků části aplikace pro výpočet parametrů tíhového pole Země proběhlo srovnávacími výpočty s programy hsynth a GravSoft. Tyto srovnávací výpočty nebyly jednoduché, protože oba zmíněné programy dávají pro některé parametry rozdílné výsledky. Při testování byly odhaleny metodologické rozdíly v přístupu obou programů (např. rozdílné použití modelů zemských slapů: zero-tide vs. mean-tide systém) a náš program dokáže s přesností danou pouze zaokrouhlovacími chybami docílit
Stránka č. 13 z 54 přesně stejných výsledků jako oba uvedené programy (s různým nastavením parametrů). Přesnost výsledků je tedy zaručena vzhledem k oběma programům (při odpovídajícím nastavením parametrů výpočtu našeho programu). Zároveň průběžně při testování aplikace dochází ke kontrole logů a jsou odstraňovány nalezené chyby. V interface jsou stále prováděny drobné změny a vylepšení s cílem zvýšit uživatelský komfort aplikace. Toto testování a vylepšování funkčnosti bude probíhat až do plánovaného konce této aktivity v červnu 2011. Skutečné Indikátory dosažení - výsledky aktivity Aplikace poskytuje správné (ověřené) výsledky v jakýchkoliv situacích. Webové rozhraní je stabilní a bezpečné. Skutečné prostředky ověření - forma zpracování a předání výsledku aktivity Zpráva o srovnávacích testech s jinými programy a modely je přílohou popisu řešení projektu. Aktivita pokračuje v roce 2011. Číslo aktivity A10-08 Ke kterému dílčímu cíli se aktivita vztahuje V004 - Provedení ověřovacích prací... Název (cíl)aktivity Ověření a optimalizace implementace geometrických transformací digitálních obrazů Zahájení aktivity 1.6.2010 Ukončení aktivity 30.6.2011 Popis aktivity V roce 2010 proběhla první fáze ověřování webové aplikace na konkrétních datech. Správná funkce geometrických transformací digitálních obrazů byla ověřována ze dvou hledisek. Jednak byla testována vlastní webová aplikace a jednak byly provedeny přípravné práce k porovnávání výsledků webové aplikace s výsledky systému GRASS GIS. Při testování vlastní webové aplikace byl kladen důraz na hlavní přínos našeho přístupu oproti stávajícím programům pro geometrické transformace, a sice možnost určit přesnost transformace v libovolném bodě obrazu. Tato přesnost odhadnutá pomocí průměrné střední souřadnicové chyby na vyhraných kontrolních identických bodech, které nebyly zahrnuty do vyrovnání, byla porovnána s experimentálně zjištěnou střední souřadnicovou chybou. Výsledkem tohoto porovnání je statistický test platnosti hypotézy o rovnosti obou středních souřadnicových chyb. Skutečné Indikátory dosažení - výsledky aktivity Aplikace poskytuje správné (ověřené) výsledky v jakýchkoliv situacích. Webové rozhraní je stabilní a bezpečné. Skutečné prostředky ověření - forma zpracování a předání výsledku aktivity Funkční webová aplikace "Geometrické transformace digitálních obrazů" je zpřístupněna na serveru VÚGTK: http://www.vugtk.cz/ingeocalc/igc/transformation/. Zpráva o provedených testech, ukázky zpracování vybraných reálných příkladů transformace a jejich porovnání s jinými používanými metodami vlícování bude součástí závěrečné zprávy po ukončení aktivity, která ještě pokračuje v roce 2011.
Stránka č. 14 z 54 2.2.2. AKTIVITY NEUSKUTEČNĚNÉ v roce 2010 Číslo aktivity Ke kterému dílčímu cíli se aktivita vztahuje Název (cíl)aktivity Zahájení aktivity Ukončení aktivity Popis aktivity Důvody, proč se aktivitu nepodařilo uskutečnit
Stránka č. 15 z 54 2.3.NÁKLADY PROJEKTU - 2010 2.3.1. NÁKLADOVÉ TABULKY ZA JEDNOTLIVÉ SUBJEKTY Rok 2010 Typ Organizace Role organizace skutečné Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. příjemce POLOŽKA UZNANÝCH NÁKLADŮ Náklady skutečně vynaložené z toho skutečně hrazené z účelové podpory F1. - Osobní náklady nebo výdaje na zaměstnance, kteří se podílejí na řešení projektu a jim odpovídající povinné zákonné odvody a případné příděly do FKSP F2. - Náklady nebo výdaje na pořízení hmotného a nehmotného majetku (investice, kapitálové) F3. - Náklady nebo výdaje na provoz a údržbu hmotného majetku používaného při řešení projektu F4. - Další provozní náklady vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu F5. - Náklady nebo výdaje na služby využívané v přímé souvislosti s řešením projektu F6. - Náklady nebo výdaje na zveřejnění výsledků projektu včetně nákladů nebo výdajů na zajištění práv k výsledkům výzkumu F7. - Cestovní náhrady vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu F8. - Doplňkové (režijní) náklady nebo výdaje vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu, např. administrativní náklady, náklady na pomocný personál a infrastrukturu, enegii a služby neuvedené výše 1205 904 0 0 0 0 0 0 17 13 0 0 6 4 140 105 F9. CELKEM 1368 1026 PŘEVOD DO fondu POUŽITÍ Z fondu F0. - Zúčtování s Fondem účelově určených prostředků 24 0 ZDROJE FINANCOVÁNÍ CELKEM - z toho Účelová podpora (DOTACE) - z toho Ostatní veřejné zdroje - z toho Neveřejné zdroje
Stránka č. 16 z 54 Z9. 1368 1026 0 342
Stránka č. 17 z 54
Stránka č. 18 z 54 2.3.2. NÁKLADOVÁ TABULKA ZA PROJEKT Rok 2010 Typ PROJEKT skutečné 2C06028 - CELKEM POLOŽKA UZNANÝCH NÁKLADŮ Náklady skutečně vynaložené z toho skutečně hrazené z účelové podpory F1. - Osobní náklady nebo výdaje na zaměstnance, kteří se podílejí na řešení projektu a jim odpovídající povinné zákonné odvody a případné příděly do FKSP F2. - Náklady nebo výdaje na pořízení hmotného a nehmotného majetku (investice, kapitálové) F3. - Náklady nebo výdaje na provoz a údržbu hmotného majetku používaného při řešení projektu F4. - Další provozní náklady vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu F5. - Náklady nebo výdaje na služby využívané v přímé souvislosti s řešením projektu F6. - Náklady nebo výdaje na zveřejnění výsledků projektu včetně nákladů nebo výdajů na zajištění práv k výsledkům výzkumu F7. - Cestovní náhrady vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu F8. - Doplňkové (režijní) náklady nebo výdaje vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu, např. administrativní náklady, náklady na pomocný personál a infrastrukturu, enegii a služby neuvedené výše 1205 904 0 0 0 0 0 0 17 13 0 0 6 4 140 105 F9. CELKEM 1368 1026 PŘEVOD DO fondu POUŽITÍ Z fondu F0. - Zúčtování s Fondem účelově určených prostředků 24 0 ZDROJE FINANCOVÁNÍ CELKEM - z toho Účelová podpora (DOTACE) - z toho Ostatní veřejné zdroje - z toho Neveřejné zdroje Z9. 1368 1026 0 342
Stránka č. 19 z 54
Stránka č. 20 z 54 2.3.3. ZDŮVODNĚNÍ ZMĚN V ČERPÁNÍ Ve skutečných nákladech hrazených z účelové podpory byly pouze nevýrazné změny proti původnímu návrhu projektu. Jednalo se o částečné nevyčerpání dalších provozních nákladů (F4), nákladů nebo výdajů na služby (F5) a cestovních náhrad (F7) v celkové souhrnné výši 24. Důvodem byla snaha o přesun těchto prostředků (využitím převodu do fondu účelově určených prostředků) do posledního roku řešení, kdy se předpokládá v souvislosti s ukončením projektu jejich nárůst.
Stránka č. 21 z 54 2.3.4. NEVYUŽITÉ FINANČNÍ PROSTŘEDKY Kromě částečného nevyčerpání dalších provozních nákladů (F4), nákladů nebo výdajů na služby (F5) a cestovních náhrad (F7) v celkové souhrnné výši 24, byly všechny přidělené finanční prostředky využity v souladu s rozpočtem projektu. Důvodem byla snaha o přesun těchto prostředků (využitím převodu do fondu účelově určených prostředků) do posledního roku řešení, kdy se předpokládá v souvislosti s ukončením projektu a zvýšenou potřebou uveřejnění jeho výsledků jejich nárůst.
Stránka č. 22 z 54 2.3.5. Seznam hmotného a nehmotného majetku pořízeného za sledované období
Stránka č. 23 z 54 3. ZÁMĚR A NÁVRHY PRO NÁSLEDUJÍCÍ OBDOBÍ - rok 2011 3.1. PROJEKTOVÝ TÝM A ŘEŠITELSKÉ TÝMY 3.1.1. PROJEKTOVÝ TÝM IČ organizace 00025615 Obchodní jméno - název Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. zastoupený/á/é Zkratka názvu VÚGTK Role organizace příjemce Vazba na organizaci 00025615 Druh organizace Veřejná výzkumná instituce (zákon č. 341/2005 Sb., o veřejných výzkumných institucích) Adresa sídla, spojení na organizaci - ulice, čp./č.or. Ústecká 98/ - PSČ, obec 25066 Zdiby - stát Česká republika - telefon 284 890 515 - http:// www.vugtk.cz Bankovní spojení -DIČ CZ00025615 - banka kód, název 0100 - Komerční banka - číslo účtu, sp.symbol 4135201, (žádný) Statutární zástupce - titul před, jméno, příjmení, titul Ing. Karel Raděj CSc. za - 7. pád jména a příjmení Ing. Karlem Radějem CSc. - funkce ředitel - 7. pád funkce ředitelem - telefon 284 890 351 - mobil 608 357 024 - fax 284 890 056 - email vugtk@vugtk.cz
Stránka č. 24 z 54 3.1.2. ŘEŠITELSKÝ TÝM Celé jméno, RČ Böhm Ondřej Ing. Role osoby při řešení projektu člen řešitelského týmu Spojení 284 890 351 linka334 284 890 056 Ondrej.Bohm@vugtk.cz Příslušnost k organizaci Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. VÚ24 - výzkumný útvar geodézie a geodynamiky Pracovní poměr kmenový pracovník organizace Pracovní kapacita v % 60 Celé jméno, RČ Havrlant Jan Ing. Ph.D. Role osoby při řešení projektu člen řešitelského týmu Spojení 284 890 351 linka334 284 890 056 Jan.Havrlant@vugtk.cz Příslušnost k organizaci Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. VÚ24 - výzkumný útvar geodézie a geodynamiky Pracovní poměr kmenový pracovník organizace Pracovní kapacita v % 80 Celé jméno, RČ Kadlec Martin Ing. Role osoby při řešení projektu člen řešitelského týmu Spojení 377 632 667 284 890 056 kadlecm@kma.zcu.cz Příslušnost k organizaci Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. VÚ24 - výzkumný útvar geodézie a geodynamiky Pracovní poměr pracovník přijatý na dobu řešení projektu Pracovní kapacita v % 40 Celé jméno, RČ Soukup Lubomír Ing. Dr. Role osoby při řešení projektu člen řešitelského týmu Spojení 266 052 551 737 810 546 284 890 056 soukup@utia.cas.cz Příslušnost k organizaci Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. VÚ24 - výzkumný útvar geodézie a geodynamiky Pracovní poměr pracovník přijatý na dobu řešení projektu Pracovní kapacita v % 40 Celé jméno, RČ Talich Milan Ing. Ph.D. Role osoby při řešení projektu řešitel Spojení 284 890 515 603 942 104 284 890 056 milan.talich@vugtk.cz Příslušnost k organizaci Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. VÚ24 - výzkumný útvar geodézie a geodynamiky Pracovní poměr kmenový pracovník organizace Pracovní kapacita v % 40
Stránka č. 25 z 54 3.1.3. ZMĚNY V PROJEKTOVÉM A ŘEŠITELSKÝCH TÝMECH - rok 2011 Pč. Typ Popis *
Stránka č. 26 z 54 3.2. ČASOVÝ POSTUP PRACÍ - rok 2011 3.2.0. PŘEHLED DÍLČÍCH CÍLŮ PLÁNOVANÉ 2011 Číslo Dílčí cíl podrobně Datum plnění Dílčí cíl Matematicky formulovat postup výpočtů Indikátory dosažení - výsledky dílčího cíle výpočetní postup ve formě matematických rovnic a vzorců V001 Prostředky ověření - Forma zpracování a předání výsledku dílčího cíle Výsledky odvození budou předány e-mailem jako dokument ve formátu PDF programátorovi. Kritické předpoklady dosažení dílčího cíle žádné - 31.12.2008 V003 Dílčí cíl Zpřesnění lokálního modelu kvazigeoidu Indikátory dosažení - výsledky dílčího cíle Bude spočítán nový model kvazigeoidu kombinací globálního modelu EGM08 a lokálních tíhových dat. Jako lokální tíhová data bude použita databáze interpolovaných tíhových anomálií VÚGTK, případně přesnější tíhové anomálie pocházející z podrobného gravimetrického mapování, pokud se je podaří získat. Protože i globální model EGM08 vychází z pozemních tíhových anomálií, není jisté, zda pouze použití EGM08 se stávající databází anomálií povede ke zpřesnění modelu kvazigeoidu. Pokud by se však podařilo získat tíhové anomálie z podrobného gravimerického mapování 1 : 25 000, ke znatelnému zpřesnění by mělo dojít na většině území ČR (podrobné mapování nebylo provedeno na celém území ČR). Prostředky ověření - Forma zpracování a předání výsledku dílčího cíle Nový model bude uložen do databáze spolu se zprávou o přesnosti nového modelu. Kritické předpoklady dosažení dílčího cíle Získání tíhových dat z podrobného gravimetrického mapování 1:25 000. Pokud tento předpoklad nebude splněn, bude aktivita řešena pouze se stávající databází pozemních dat a novým modelem, potom však není jisté, zda se podaří dosáhnout zpřesnění modelu. 1.1.2009-31.12.2009 V002 Dílčí cíl Navrhnout a implementovat algoritmy Indikátory dosažení - výsledky dílčího cíle instalované programy pro výpočty a webové aplikace na webovém serveru Prostředky ověření - Forma zpracování a předání výsledku dílčího cíle Funkční programy budou na instalovány na webovém serveru, stručná dokumentace v tištěné a elektronické podobě bude předána koordinátorovi projektu. Kritické předpoklady dosažení dílčího cíle žádné - 30.5.2010 Dílčí cíl Provedení ověřovacích prací Indikátory dosažení - výsledky dílčího cíle V souladu s plánem projektu (4.1 Metodika řešení) budou provedeny následující ověřovací práce: - ladění programů na zkušebních datech, - testování správné funkce programů na simulovaných datech, - hledání optimálních hodnot volitelných parametrů některých algoritmů,
Stránka č. 27 z 54 V004 - zkušební, poloprovozní spuštění webového serveru, - analýza podnětů a připomínek od uživatelů, - zahájení rutinní provozu webového serveru k 30.6.2011. Prostředky ověření - Forma zpracování a předání výsledku dílčího cíle Výsledky testů funkcí programů budou dokumentovány a předány koordinátorovi (řešiteli) projektu. Funkční webové aplikace budou upraveny na základě výsledků těchto testů. K 30. 6. 2011 bude spuštěn rutinní provoz webového serveru s aplikacemi tvořícími jádro znalostního/expertního systému pro podporu rozhodování založeného na geodatech. Kritické předpoklady dosažení dílčího cíle žádné 1.6.2010-30.6.2011
Stránka č. 28 z 54 3.2.1. AKTIVITY PLÁNOVANÉ NA DALŠÍ OBDOBÍ - rok 2011 Číslo aktivity A10-05 Ke kterému dílčímu cíli se aktivita vztahuje V004 - Provedení ověřovacích prací... Název (cíl)aktivity Ověření a optimalizace implementace bayesovské klasifikace digitálních obrazů Zahájení aktivity 1.6.2010 Ukončení aktivity 30.6.2011 Popis aktivity Jedná se o pokračování aktivity z roku 2010. V roce 2011 budou pokračovat ověřovací práce na testovacích datech, zejména družicových snímcích. K výběru testovacích dat poslouží polně přístupné Internetové databáze, např. http://visibleearth.nasa.gov/, http://grass.fbk.eu/download/data.php aj. Výsledky navržených variant bayesovské klasifikace budou porovnávány s výsledky klasifikace obdrženými pomocí volně šiřitelných (open source) GIS programů, např. GRASS GIS, PostGIS, Chameleon, SAMT (Spatial Analysis and Modelling Tool). Po ověření správné funkce programů a jejich případném doladění bude webový server zpřístupněn vybranému okruhu uživatelů. Jejich případné připomínky či podněty budou analyzovány a případně zapracovány do hotových programů. Podle provedených změn bude doplňována programová a uživatelská dokumentace tak, aby mohl být zahájen rutinní provoz webového serveru. Plánované indikátory dosažení - očekávané výsledky aktivity Aplikace poskytuje správné (ověřené) výsledky v jakýchkoliv situacích. Webové rozhraní je stabilní a bezpečné. Výsledky fuzzy-bayesovské klasifikace jsou v porovnání s výsledky klasifikace jinými používanými metodami srovnatelné. Výrazně odlišné výsledky lze zdůvodnit. Plánované prostředky ověření - forma zpracování a předání výsledku aktivity Porovnání výsledků fuzzy-bayesovské klasifikace, s výsledky klasifikace jinými používanými metodami dokumentované formou vzorových příkladů. Toto porovnání bude dokumentováno formou protokolu o postupu zpracování oběma metodami a doplněno výslednými klasifikovanými obrazy. Číslo aktivity A10-06 Ke kterému dílčímu cíli se aktivita vztahuje V004 - Provedení ověřovacích prací... Název (cíl)aktivity Ověření a optimalizace implementace analýzy posunů a deformací Zahájení aktivity 1.6.2010 Ukončení aktivity 30.6.2011 Popis aktivity Jedná se o pokračování aktivity z roku 2010. V roce 2011 budou pokračovat ověřovací práce na testovacích datech. Bude dokončeno optimální nastavení parametrů kovarianční funkce. Po ověření správné funkce programů a jejich případném doladění budou nové verze aplikace postupně zpřístupňovány pro uživatele. Jejich případné připomínky či podněty budou analyzovány a případně zapracovány do hotových programů.
Stránka č. 29 z 54 Podle provedených změn bude doplňována programová a uživatelská dokumentace. Plánované indikátory dosažení - očekávané výsledky aktivity Aplikace poskytuje správné (ověřené) výsledky v jakýchkoliv situacích. Webové rozhraní je stabilní a bezpečné. Plánované prostředky ověření - forma zpracování a předání výsledku aktivity Zpráva o provedených testech pro různé způsoby volby parametrů kovarianční funkce. Ukázky zpracování vybraných reálně zaměřených lokalit, na nichž bude patrná shoda odhadu přesnosti tenzoru deformace v analytickém a simulačním režimu. Protokoly s odezvami od uživatelů účastnících se ověření webové aplikace na serveru VÚGTK. Číslo aktivity A10-07 Ke kterému dílčímu cíli se aktivita vztahuje V004 - Provedení ověřovacích prací... Název (cíl)aktivity Ověření a optimalizace implementace transformace výšek Zahájení aktivity 1.6.2010 Ukončení aktivity 30.6.2011 Popis aktivity Jedná se o pokračování aktivity z roku 2010. Bude pokračovat průběžné testování aplikace a odstraňování nalezených chyb. Provádění drobných změn a vylepšení v interface s cílem zvýšit uživatelský komfort aplikace. Plánované indikátory dosažení - očekávané výsledky aktivity Aplikace poskytuje správné (ověřené) výsledky v jakýchkoliv situacích. Webové rozhraní je stabilní a bezpečné. Plánované prostředky ověření - forma zpracování a předání výsledku aktivity Zpráva o srovnávacích testech s jinými programy a modely. Číslo aktivity A10-08 Ke kterému dílčímu cíli se aktivita vztahuje V004 - Provedení ověřovacích prací... Název (cíl)aktivity Ověření a optimalizace implementace geometrických transformací digitálních obrazů Zahájení aktivity 1.6.2010 Ukončení aktivity 30.6.2011 Popis aktivity Jedná se o pokračování aktivity z roku 2010. Bude pokračováno v ověřování webové aplikace na konkrétních datech včetně porovnávání výsledků webové aplikace s výsledky systému GRASS GIS. Plánované indikátory dosažení - očekávané výsledky aktivity Aplikace poskytuje správné (ověřené) výsledky v jakýchkoliv situacích. Webové rozhraní je stabilní a bezpečné.
Stránka č. 30 z 54 Plánované prostředky ověření - forma zpracování a předání výsledku aktivity Zpráva o provedených testech. Ukázky zpracování vybraných reálných příkladů transformace a jejich porovnání s jinými používanými metodami vlícování. Protokoly s odezvami od uživatelů účastnících se poloprovozního ověření webové aplikace na serveru VÚGTK.
Stránka č. 31 z 54 3.2.2. NÁVRH ZMĚN V ŘEŠENÍ PROJEKTU - rok 2011 Pč. Typ Popis *
Stránka č. 32 z 54 3.3. NÁKLADY PROJEKTU - rok 2011 3.3.1. NÁKLADOVÉ TABULKY ZA JEDNOTLIVÉ SUBJEKTY Rok 2011 Typ Organizace Role organizace požadované Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. příjemce POLOŽKA UZNANÝCH NÁKLADŮ Náklady požadované z toho požadované z účelové podpory F1. - Osobní náklady nebo výdaje na zaměstnance, kteří se podílejí na řešení projektu a jim odpovídající povinné zákonné odvody a případné příděly do FKSP F2. - Náklady nebo výdaje na pořízení hmotného a nehmotného majetku (investice, kapitálové) F3. - Náklady nebo výdaje na provoz a údržbu hmotného majetku používaného při řešení projektu F4. - Další provozní náklady vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu F5. - Náklady nebo výdaje na služby využívané v přímé souvislosti s řešením projektu F6. - Náklady nebo výdaje na zveřejnění výsledků projektu včetně nákladů nebo výdajů na zajištění práv k výsledkům výzkumu F7. - Cestovní náhrady vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu F8. - Doplňkové (režijní) náklady nebo výdaje vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu, např. administrativní náklady, náklady na pomocný personál a infrastrukturu, enegii a služby neuvedené výše 623 468 0 0 0 0 20 0 11 6 0 0 14 4 70 52 F9. CELKEM 738 530 PŘEVOD DO fondu POUŽITÍ Z fondu F0. - Zúčtování s Fondem účelově určených prostředků 0 24 ZDROJE FINANCOVÁNÍ CELKEM - z toho Účelová podpora (DOTACE) - z toho Ostatní veřejné zdroje - z toho Neveřejné zdroje
Stránka č. 33 z 54 Z9. 738 530 24 184
Stránka č. 34 z 54
Stránka č. 35 z 54 3.3.2. NÁKLADOVÁ TABULKA ZA PROJEKT Rok 2011 Typ PROJEKT požadované 2C06028 - CELKEM POLOŽKA UZNANÝCH NÁKLADŮ Náklady požadované z toho požadované z účelové podpory F1. - Osobní náklady nebo výdaje na zaměstnance, kteří se podílejí na řešení projektu a jim odpovídající povinné zákonné odvody a případné příděly do FKSP F2. - Náklady nebo výdaje na pořízení hmotného a nehmotného majetku (investice, kapitálové) F3. - Náklady nebo výdaje na provoz a údržbu hmotného majetku používaného při řešení projektu F4. - Další provozní náklady vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu F5. - Náklady nebo výdaje na služby využívané v přímé souvislosti s řešením projektu F6. - Náklady nebo výdaje na zveřejnění výsledků projektu včetně nákladů nebo výdajů na zajištění práv k výsledkům výzkumu F7. - Cestovní náhrady vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu F8. - Doplňkové (režijní) náklady nebo výdaje vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu, např. administrativní náklady, náklady na pomocný personál a infrastrukturu, enegii a služby neuvedené výše 623 468 0 0 0 0 20 0 11 6 0 0 14 4 70 52 F9. CELKEM 738 530 PŘEVOD DO fondu POUŽITÍ Z fondu F0. - Zúčtování s Fondem účelově určených prostředků 0 24 ZDROJE FINANCOVÁNÍ CELKEM - z toho Účelová podpora (DOTACE) - z toho Ostatní veřejné zdroje - z toho Neveřejné zdroje Z9. 738 530 24 184
Stránka č. 36 z 54
Stránka č. 37 z 54 3.3.3. NÁVRH ZMĚN V NÁKLADECH - rok 2011 Pč. Typ Popis 1 návrh změn v nákladech V roce 2010 došlo k částečnému nevyčerpání dalších provozních nákladů (F4), nákladů nebo výdajů na služby (F5) a cestovních náhrad (F7) v celkové souhrnné výši 24. Důvodem byla snaha o přesun těchto prostředků (využitím převodu do fondu účelově určených prostředků) do posledního roku řešení, protože se předpokládá, v souvislosti s ukončením projektu a zvýšenou potřebou uveřejnění jeho výsledků, jejich nárůst. Proto bude v roce 2011 čerpáno kromě původně plánovaných prostředků (706 ) ještě dalších 24 z Fondu účelově určených prostředků (Ostatní veřejné zdroje) a 8 tis. Kč z rezervního fondu VÚGTK (neveřejné zdroje). Tato změna se však nijak netýká v projektu schválené požadované účelové podpory na rok 2011 ve výši 530, která tak zůstává bezezměny.
Stránka č. 38 z 54 4. PŘÍLOHY 4.1. ZPRÁVA O POSTUPU ŘEŠENÍ PROJEKTU - rok 2010 4.1.1. POPIS ŘEŠENÍ PROJEKTU - seznam Pořadí Soubor Popis řešení projektu 1 Vlastní popis řešení projektu včetně zprávy o Testování přesnosti výpočtu vybraných parametrů tíhového pole Země popis_reseni_4-1-1.pdf (2598 kb )
Stránka č. 39 z 54 4.1.2. DOSAŽENÉ VÝSLEDKY 1. ZÁKLADNÍ ÚDAJE Číslo výsledku: 2C06028/01/2010 Název výsledku Webová aplikace pro bayesovskou klasifikaci rastrových obrazů Abstrakt Aplikace se sestává ze dvou částí - výpočetního jádra v programovacím jazyce Python, které klasifikuje rastrové obrazy a z webového rozhraní k výpočetnímu jádru. Aplikace umožňuje klasifikovat rastrové obrazy předané do aplikace jako jednotlivé soubory i rastrové obrazy poskytované prostřednictvím WMS (Web Map Service). Na výběr je několik metod klasifikace - jednoduchá bayesovská klasifikace, metoda rozšíření trénovacích množin a metoda nejbližších sousedů. Výsledky klasifikace se zobrazují v aplikaci jako samostatné vrstvy, u kterých lze nastavovat průsvitnost vytvářet tak jednoduché overlaye. Výsledné klasifikované vrstvy lze ukládat na lokální disk. Aplikace poskytuje statistiku výsledků klasifikace (počet pixelů a orientační výměru oblastí zaklasifikovaných do jednotlivých tříd). Dále aplikace poskytuje jednoduché analytické nástroje pro měření délek a ploch v obrazových datech. Hlavní (1) a další (2-5) obory řešení výsledku (dle číselníku CEP, RIV) 1.- IN, 2.- DE, 3.- BB, 4.-, 5.- 2. INOVAČNÍ ASPEKTY Popis inovačních aspektů daného výsledku Aplikace umožňuje online řešení úloh, které byly dosud výhradně doménou desktopových aplikací. Díky využití cloud computingu odpadá nutnost instalace specializovaného software a splnění hardwarových nároků, jelikož se výpočetní zátěž přenáší na server. Otevírá se tak možnost použití podobných aplikací i na mobilních zařízeních. Kombinace různých typů datových zdrojů (obrazové soubory a WMS služby) v kombinaci s okamžitým zobrazením výsledků v kontextu zdrojových dat nabízí široké uplatnění v řadě oborů od zemědělství po krizové řízení. Aplikace je dostupná veřejně a zdarma a dává tak široké veřejnosti k dispozici nástroj na klasifikaci rastrových obrazů s přiměřeně jednoduchým uživatelským rozhraním. Přitom využívá ke klasifikaci unikátní bayesovské metody a nabízí tak i velký vědecký potenciál, zejména v oblasti zkoumání spolehlivosti klasifikace. 3. PŘÍNOSY Popis konkrétních přínosů daného výsledku pro jeho uživatele Uživatel nemusí mít instalovaný žádný speciální software pro klasifikaci rastrových obrazů. Pomocí aplikace může klasifikovat jak vlastní data - rastrové obrazové soubory - tak data poskytovaná prostřednictvím různých WMS serverů, případně kombinovat oba přístupy. Díky analytickým nástrojům aplikace není uživatel odkázán na pouhou vizuální interpretaci výsledků, ale má k dispozici základní údaje o kvalitě výsledku a rozloze klasifikovaných oblastí. 4. KONTAKTNÍ ÚDAJE GARANTA VÝSLEDKU Celé jméno Böhm Ondřej Ing. Spojení 284 890 351 284 890 056 ondrej.bohm@vugtk.cz Organizace 00025615 Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. Ústecká 98 25066 Zdiby www.vugtk.cz 5. DOSTUPNÁ DOKUMENTACE Číslo Název dokumentu Typ Jazyk
Stránka č. 40 z 54 00 Webová aplikace pro bayesovskou klasifikaci rastrových obrazů R software (RIV 2009) CES 01 TALICH M., BÖHM O., SOUKUP L.: Bayesovská klasifikace rastrových obrazů pomocí webové aplikace. Sborník z konference Praktické využití GIS v lesnictví a zemědělství (GISLZE), 25. - 26. 11. 2010, Zámek Křtiny, http://www.gislze.cz/4 D článek ve sborníku (RIV 2009) CES 02 SOUKUP L. Bayesovská klasifikace digitálních obrazů. Výzkumná zpráva č. 1168/2010, VÚGTK, Zdiby, prosinec 2010, 7s V výzkumná zpráva (RIV 2009) CES
Stránka č. 41 z 54 1. ZÁKLADNÍ ÚDAJE Číslo výsledku: 2C06028/02/2010 Název výsledku Webová aplikace pro přesnou transformaci výšek. Abstrakt Aplikace se sestává ze dvou částí: transformačního programu (aplikace ovládaná z příkazové řádky) a z webového interface. Aplikace umožňuje transformaci výšek mezi systémy WGS84 a Balt po vyrovnání pomocí různých modelů kvazigeoidu s nejvyšší v současnosti dosažitelnou přesností 2-3 cm. Aplikace umožňuje transformovat rastrové i vektorové soubory bodů v běžných GIS formátech, včetně textových souborů s poli oddělenými čárkami či mezerami. Aplikace umožňuje i transformaci souřadnic zadaných přímo do okna webového prohlížeče a v případě potřeby pouze rychle přepočítat výšku. Aplikace je napsána obecně a umožňuje i transformaci mezi libovolnými jinými výškovými systémy, i když v součastnosti jsou k ní dodány transformační plochy pouze pro transformaci mezi WGS84 a Balt po vyrovnání. Hlavní (1) a další (2-5) obory řešení výsledku (dle číselníku CEP, RIV) 1.- DE, 2.- IN, 3.- DH, 4.- DL, 5.- DC 2. INOVAČNÍ ASPEKTY Popis inovačních aspektů daného výsledku Představuje se a dává k dispozici všem uživatelům webová aplikace pro on-line transformaci výšek mezi systémy WGS84 a Balt po vyrovnání s 2-3 centimetrovou přesností. Pro transformaci výšek bylo doposud nutné vlastnit speciální geodetický software s instalovaným modelem kvazigeoidu. Nyní si může každý uživatel tuto transformaci provést snadno sám a to pouhým zadáním souřadnic do příslušného okna webového prohlížeče, nebo nahráním souboru bodů (ať již rastrového nebo vektorového) v běžných GIS i textových formátech. Pro bežné uživatele program umožňuje transformaci pomocí kombinovaného modelu kvazigeoidu vyvinutého v rámci řešení InGeoCalc M. Kadlecem. Tento model kvazigeoidu byl spočítán z nejpřesnějších dostupných globálních modelů tíže, lokálních tíhových měření a více než 1000 bodů GPS/nivelace. Pro pokročilé uživatele umožňuje volbu speciálních modelů kvazigeoidu: geometrického modelu kvazigeoidu, který je spočítán pouze z bodů GPS/nivelice nebo transformaci pomocí dvou gravimetrických modelů kvazigoidu (z globálního modelu EGM08 a regionálního modelu pro území ČR). Výsledky je možné ihned vizualizovat v mapové aplikaci v okně prohlížeče. 3. PŘÍNOSY Popis konkrétních přínosů daného výsledku pro jeho uživatele Uživatel nemusí mít žádný SW nástroj pro transformaci výšek zaměřených nyní běžně dostupnou metodou GPS do právně závazného výškového systému, kterým je systém Balt po vyrovnání. Nemusí ani transformovat vstupní data do speciálních formátů, protože aplikace pracuje s širokou škálou formátum včetně běžných textových souborů. Trasformace je přitom provedena s nejvyšší v současnosti možnou přesností 2-3 cm. Ani v budoucnu se uživatel nemusí zaobírat aktualizací modelů v desktopových transformačních programech, protože předkladatel výsledku garantuje aktuálnost modelů použitých pro transformaci i do budoucna. 4. KONTAKTNÍ ÚDAJE GARANTA VÝSLEDKU Celé jméno Spojení Organizace Kadlec Martin Ing. 284 890 515 777 815 891 284 890 056 Martin.Kadlec@vugtk.cz 00025615 Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i. Ústecká 98 25066 Zdiby www.vugtk.cz 5. DOSTUPNÁ DOKUMENTACE
Stránka č. 42 z 54 Číslo Název dokumentu Typ Jazyk 00 Webová aplikace pro přesnou transformaci výšek. R software (RIV 2009) CES
Stránka č. 43 z 54 4.1.3. PLNĚNÍ DÍLČÍCH CÍLŮ 4.1.3.1. ZPRÁVA O DOSAŽENÍ DÍLČÍHO CÍLE Číslo dílčího cíle V002 Název dílčího cíle Navrhnout a implementovat algoritmy Plánované datum dosažení dílčího 30.5.2010 cíle INDIKÁTORY DOSAŽENÍ VÝSTUPU - SKUTEČNĚ DOSAŽENÉ V roce 2010 byla dokončena implementace navržených algoritmů pro všechny čtyři zadané úlohy. Byly tedy vytvořeny webové aplikace sestávající se jak ze samotných výpočetních programů, tak i z webového interface, jak je podrobně popsáno v popisu řešení projektu. Jedná se o aplikace pro bayesovskou klasifikaci digitálních obrazů, pro transformaci rastrových obrazů, pro transformaci výšek včetně výpočtu parametrů tíhového pole Země a pro analýzu posunů a deformací. Všechny potřebné komponenty vytvořených programů včetně doprovodných souborů byly nainstalovány na webovém serveru VÚGTK. Na serveru VÚGTK jsou nainstalované a běžící příslušné webové aplikace. PROSTŘEDKY OVĚŘENÍ VÝSTUPU - SKUTEČNĚ DOSAŽENÉ Funkční webová aplikace "Bayesovská klasifikace digitálních obrazů" je zpřístupněna na serveru VÚGTK: http://www.vugtk.cz/ingeocalc/igc/classification/. Funkční webová aplikace "Geometrické transformace digitálních obrazů" je zpřístupněna na serveru VÚGTK: http://www.vugtk.cz/ingeocalc/igc/transformation/. Funkční webová aplikace "Analýza posunů a deformací" je zpřístupněna na serveru VÚGTK: http://www.vugtk.cz/~deformace/pgm/index.php. Funkční webová aplikace "Transformace výšek a výpočet parametrů tíhového pole Země" je zpřístupněna na serveru VÚGTK: http://www.vugtk.cz/~kadlec/.
Stránka č. 44 z 54 4.1.4. REDAKČNĚ UPRAVENÁ - TISKOVÁ ZPRÁVA 4.1.4.1. Tisková zpráva - česky (zpráva musí obsahovat dosažené cíle, resp. výsledky/výstupy řešení projektu; rozsah max. 400 znaků): Byla ukončena implementace navržených algoritmů. Výsledkem jsou čtyři webové aplikace: pro geometrické transformace digitálních obrazů, bayesovskou klasifikaci digitálních obrazů, analýzu deformací a pro transformaci výšek včetně výpočtu parametrů tíhového pole Země. Byly zahájeny ověřovací práce, k prokázání správné funkce vytvořených webových aplikací po jejich zpřístupnění na serveru VÚGTK. 4.1.4.2. Tisková zpráva anglicky (zpráva musí obsahovat dosažené cíle, resp. výsledky/výstupy řešení projektu; rozsah max. 400 znaků): Implementation of designed algorithms was finished. The result is in form of four web applications: geometric transformation of digital images, Bayesian classification of digital images, deformation analysis, and transformation of heights including parameter estimation of the Earth gravity field. Verification tasks were started to prove proper functioning of the created web applications.