ˇ ´ VYSOKE ´ UCEN ˇ ´I TECHNICKE ´ V PRAZE CESK E FAKULTA STAVEBN´I
´ RSK ˇ A ´ PRACE ´ BAKALA
PRAHA 2012
´ Kateˇrina HYNKOVA
ˇ ´ VYSOKE ´ UCEN ˇ ´I TECHNICKE ´ V PRAZE CESK E FAKULTA STAVEBN´I OBOR GEOINFORMATIKA
´ RSK ˇ A ´ PRACE ´ BAKALA ´ ˇ VYVOJ OBCE DOBRICHOVICE ˇ NA PRELOMU 19. A 20. STOLET´I
Vedouc´ı pr´ace: Ing. Jiˇr´ı CAJTHAML, Ph.D. Katedra mapov´an´ı a kartografie
ˇcerven 2012
´ Kateˇrina HYNKOVA
ˇ LIST ZADAN ´ ´I ZDE VLOZIT
Z d˚ uvodu spr´avn´eho ˇc´ıslov´an´ı str´anek
ABSTRAKT Bakal´aˇrsk´a pr´ace se zab´yv´a anal´yzou v´yvoje obce Dobˇrichovice na pˇrelomu 19. a 20. sto´ redn´ım archivu zemˇemˇeˇrictv´ı a katastru se nach´azej´ı let´ı na z´akladˇe star´ych map. V Ustˇ mapy stabiln´ıho katastru, na nichˇz je zachycen stav u´zem´ı v letech 1840, 1870, 1892 a 1921. Jednotliv´e mapov´e listy byly digitalizov´any a pot´e georeferencov´any v souˇradnicov´em syst´emu S-JTSK v modifikaci East-North. Na z´akladˇe rastrov´ych dat vznikl vektorov´y datov´y model reprezentuj´ıc´ı druhy pozemk˚ u v katastr´aln´ım u´zem´ı Dobˇrichovice. Pomoc´ı vytvoˇren´eho modelu se analyzovaly zmˇeny ve vyuˇzit´ı ploch a v´ysledky byly vhodn´ymi metodami vizualizov´any. Georeferencovan´e star´e mapy a vektorov´y model byly publikov´any pomoc´ı ArcGIS Viewer for Flex.
ˇ ´ SLOVA KL´ICOV A Stabiln´ı katastr, georeferencov´an´ı, vektorov´y model, anal´yza zmˇen vyuˇzit´ı ploch, ArcGIS Viewer for Flex, Dobˇrichovice
ABSTRACT The Bachelor thesis is focused on analysis of development of village Dobˇrichovice at the turn of 20th century based on old maps. In the Central Archives of Surveying, Mapping and Cadastre there are maps of stable cadastre which are covering the area in years 1840, 1870, 1892 and 1921. Each map sheet was digitalised and then georeferenced in S-JTSK East-North coordinate system. The vector data model representing kinds of estates in cadastral area Dobˇrichovice is based on raster data. The created vector data model was used to analyze changes in land use. The results were visualised using special methods. Georeferenced old maps and vector model are published using ArcGIS Viewer for Flex.
KEYWORDS Stable cadastre, georeferencing, vector data model, analysis of changes in land use, ArcGIS Viewer for Flex, Dobˇrichovice
´ SEN ˇ ´I PROHLA Prohlaˇsuji, ˇze bakal´aˇrskou pr´aci na t´ema
V´yvoj obce Dobˇrichovice na pˇrelomu ” 19. a 20. stolet´ı“ jsem vypracovala samostatnˇe. Pouˇzitou literaturu a podkladov´e materi´aly uv´ad´ım v seznamu zdroj˚ u.
V Praze dne
...............
.................................. (podpis autora)
ˇ ´ ´I PODEKOV AN Chtˇela bych podˇekovat vedouc´ımu pr´ace Ing. Jiˇr´ımu Cajthamlovi, Ph.D. za cenn´e rady, vstˇr´ıcnost a trpˇelivost pˇri konzultov´an´ı t´eto pr´ace. D´ale bych chtˇela podˇekovat RNDr. Miroslavu Kronusovi za ochotu a pomoc pˇri shromaˇzd’ov´an´ı mapov´ych podklad˚ u a prof. PhDr. V´aclavu Matouˇskovi, Csc. za to, ˇze mˇe nauˇcil d´ıvat se na historii jin´yma oˇcima.
Obsah ´ Uvod
11
1 Mapov´ e podklady
12
1.1
Volba kartografick´eho historick´eho pramene . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2
Dostupn´e mapov´e podklady . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.3
Struˇcnˇe o stabiln´ım katastru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.4
1.3.1
Vznik stabiln´ıho katastru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3.2
Geodetick´e a kartografick´e z´aklady stabiln´ıho katastru
1.3.3
Mˇeˇrick´e pr´ace a tvorba katastr´aln´ı mapy . . . . . . . . . . . . 17
1.3.4
Reambulace stabiln´ıho katastru . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.3.5
Evidence reambulovan´eho katastru . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.3.6
V´ yvoj katastr´aln´ıho mapov´an´ı do roku 1927 . . . . . . . . . . 19
. . . . 14
C´ısaˇrsk´ y povinn´ y otisk mapy stabiln´ıho katastru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.4.1
1.5
Origin´aln´ı mapa stabiln´ıho katastru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.5.1
1.6
Katastr´aln´ı mapa evidenˇcn´ı pro k.´ u. Dobˇrichovice . . . . . . . 25
Origin´aln´ı mapa novˇe zamˇeˇren´a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.7.1
1.8
Origin´aln´ı mapa pro k.´ u. Dobˇrichovice . . . . . . . . . . . . . 25
Katastr´aln´ı mapa evidenˇcn´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.6.1
1.7
C´ısaˇrsk´ y povinn´ y otisk pro k.´ u. Dobˇrichovice . . . . . . . . . . 22
Origin´aln´ı mapa novˇe zamˇeˇren´a pro k.´ u. Dobˇrichovice . . . . . 28
Souhrn pouˇzit´ ych mapov´ ych podklad˚ u . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2 Georeferencov´ an´ı mapov´ ych podklad˚ u
30
2.1
D˚ uvody digitalizace mapov´ ych podklad˚ u . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.2
Skenov´an´ı mapov´ ych podklad˚ u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.3
Georeferencov´an´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.4
Volba identick´ ych bod˚ u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.5
Transformace rastrov´ ych dat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.5.1
Pouˇzit´e transformaˇcn´ı metody . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.6
Pˇrevzorkov´an´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.7
Uloˇzen´ı georeferencovan´ ych rastr˚ u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.8
Postup georeferencov´an´ı v programu Kokeˇs . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.9
Vytvoˇren´ı navazuj´ıc´ıho mapov´eho obrazu . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.9.1
Polygonov´a vrstva mapov´ ych list˚ u . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.9.2
Maskov´an´ı mimor´amov´ ych u ´daj˚ u . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.10 V´ ysledek georeferencov´an´ı mapov´ ych podklad˚ u . . . . . . . . . . . . . 37 3 Vektorizace mapov´ ych podklad˚ u
39
3.1
´ cel vektorizace star´ Uˇ ych map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.2
N´avrh vektorov´eho datov´eho modelu . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.2.1
Pˇredmˇet vektorizace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.2.2
Topologick´ y model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.2.3
Zp˚ usob uloˇzen´ı vektorov´ ych dat . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.2.4
Zp˚ usob proveden´ı vektorizace . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.2.5
Strategie vektorizace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.2.6
Druh pozemku vektorizovan´ ych ploch . . . . . . . . . . . . . . 40
3.3
Postup vektorizace v ArcGIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.4
Kontrola topologie v ArcGIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4 Anal´ yza modelu
45
4.1
Pˇredmˇet anal´ yzy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2
Zmˇeny druhu ploch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.3
Vizualizace druhu ploch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.4
Kategorie druh˚ u ploch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.5
Zmˇeny kategori´ı ploch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.6
Vizualizace zmˇen kategori´ı ploch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.7
4.6.1
Vizualizace pomoc´ı barev ploch . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.6.2
Vizualizace pomoc´ı barev a obrys˚ u ploch . . . . . . . . . . . . 54
Vizualizace pomoc´ı n´astroje Time Slider . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5 Publikace modelu a mapov´ ych podklad˚ u
57
5.1
Volba serverov´eho ˇreˇsen´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.2
Image services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.3
Map services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.4
Webov´a mapov´a aplikace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 5.4.1
ArcGIS Viewer for Flex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.5
Postup vytvoˇren´ı aplikace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Z´ avˇ er
60
Pouˇ zit´ e zdroje
61
Seznam symbol˚ u, veliˇ cin a zkratek
64
Seznam pˇ r´ıloh
65
A Grafick´ e pˇ r´ılohy
66
B Elektornick´ e pˇ r´ılohy
67
ˇ CVUT v Praze
´ U ˚ SEZNAM OBRAZK
Seznam obr´ azk˚ u 1.1
ˇ na kouli . . . . . . . . . . . . . 15 Sch´ema um´ıstˇen´ı p´as˚ u pro uzem´ı CR
1.2
ˇ ep´an. . . 16 Klad triangulaˇcn´ıch list˚ u v syst´emech Gusterberg a Svat´ y Stˇ
1.3
Uk´azka kladu mapov´ ych list˚ u v s´ahov´em mˇeˇr´ıtku (k.´ u. Dobˇrichovice). 17
1.4
Uk´azka kladu mapov´ ych list˚ u v dekadick´em mˇeˇr´ıtku (k.´ u. Dobˇrichovice). 20
1.5
Uk´azka c´ısaˇrsk´eho povinn´eho otisku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.6
Uk´azka u ´daj˚ u na mapˇe stabiln´ıho katastru . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.7
Uk´azka pˇr´ıloˇzn´e mapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.8
Uk´azka origin´aln´ı mapy stabiln´ıho katastru . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.9
Uk´azka katastr´aln´ı mapy evidenˇcn´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.10 Uk´azka origin´aln´ı mapy novˇe zamˇeˇren´e . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.1
Uk´azka listu s identick´ ymi body v roz´ıch mapov´eho r´amu . . . . . . . 32
2.2
Uk´azka listu s nekompletn´ım mapov´ ym r´amem . . . . . . . . . . . . . 32
2.3
Uk´azka georeferencov´an´ı v software Kokeˇs . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.4
Uk´azka rastr˚ u pˇred maskov´an´ım mimor´amov´ ych u ´daj˚ u . . . . . . . . 38
2.5
Uk´azka rastr˚ u po maskov´an´ım mimor´amov´ ych u ´daj˚ u . . . . . . . . . 38
3.1
Druh pozemku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2
Uk´azka v´ ysledku vektorizace pro rok 1840 . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.3
Uk´azka v´ ysledku vektorizace pro rok 1921 . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.1
Uk´azka vizualizace zmˇen kategori´ı ploch pomoc´ı barvy ploch . . . . . 50
4.2
Uk´azka vizualizace zmˇen kategori´ı ploch pomoc´ı barev a obrys˚ u ploch 54
4.3
N´astroj Time Sllider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.4
Pouˇzit´a nastaven´ı v menu Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
5.1
Uk´azka vytvoˇren´e aplikace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.2
Uk´azka widgetu legenda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
9
ˇ CVUT v Praze
SEZNAM TABULEK
Seznam tabulek 1.1
ˇ Casov´ e vrstvy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.1
Poˇcet identick´ ych bod˚ u a pouˇzit´a transfromace . . . . . . . . . . . . . 36
4.1
V´ ymˇera ploch podle jejich druhu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.2
Zmˇena v´ ymˇer ploch podle jejich druhu . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.3
Tabulka RGB barev pro druhy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.4
Rozdˇelen´ı druh˚ u do kategori´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.5
Zmˇeny mezi kategoriemi v letech 1840 aˇz 1870 . . . . . . . . . . . . . 51
4.6
Zmˇeny mezi kategoriemi v letech 1840 aˇz 1892 . . . . . . . . . . . . . 51
4.7
Zmˇeny mezi kategoriemi v letech 1840 aˇz 1921 . . . . . . . . . . . . . 51
4.8
Zmˇeny mezi kategoriemi v letech 1870 aˇz 1892 . . . . . . . . . . . . . 52
4.9
Zmˇeny mezi kategoriemi v letech 1870 aˇz 1921 . . . . . . . . . . . . . 52
4.10 Zmˇeny mezi kategoriemi v letech 1892 aˇz 1921 . . . . . . . . . . . . . 52 4.11 Strategie volby barev . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.12 Tabulka RGB barev pro zmˇeny mezi kategoriemi . . . . . . . . . . . . 53 4.13 Tabulka RGB barev pro plochy a jejich obrysy . . . . . . . . . . . . . 54
10
ˇ CVUT v Praze
´ UVOD
´ Uvod D´ıky star´ ym map´am se n´am dochovalo mnoho informac´ı o tom, jak vypadala naˇse zemˇe v dˇr´ıvˇejˇs´ıch dob´ach. Ze star´ ych kartografick´ ych dˇel dnes m˚ uˇzeme nejmodernˇejˇs´ımi metodami z´ısk´avat velk´e mnoˇzstv´ı u ´daj˚ u, kter´e n´am pom´ahaj´ı l´epe porozumˇet nejr˚ uznˇejˇs´ım proces˚ um, jejichˇz poˇc´atky sahaj´ı do minulosti, ale jeˇstˇe dnes n´as st´ale ovlivˇ nuj´ı. Star´e mapy tak pˇredstavuj´ı cenn´ y materi´al pro v´ yzkum v oborech jako napˇr´ıklad ekologie, antropologie krajiny ˇci historick´a geografie. Velk´a pozornost se v dneˇsn´ı dobˇe vˇenuje zkoum´an´ı transformace spoleˇcnosti ˇ ych zem´ıch v dobˇe industri´aln´ı, kter´a souvis´ı s jevy jako pr˚ v Cesk´ umyslov´a revoluce, industrializace, urbanizace, ale i tzv. n´avrat k pˇr´ırodˇe“. Zejm´ena od 2. po” loviny 19. stolet´ı pozorujeme na naˇsem u ´zem´ı v´ yrazn´e zmˇeny ve vyuˇz´ıv´an´ı krajiny, do n´ıˇz st´ale v´ıce zasahuje lidsk´ y element. Pˇredmˇetem z´ajmu badatel˚ u b´ yval pˇredevˇs´ım r˚ ust mˇest a pr˚ umyslu, zkoum´an´ı se zamˇeˇrovalo na ekonomick´e aktivity obyvatelstva. Nem´enˇe d˚ uleˇzit´e je ovˇsem i pochopit, jak lid´e tr´avili sv˚ uj voln´ y ˇcas, kam unikali z hekticky se mˇen´ıc´ı spoleˇcnosti a jak´ ymi zp˚ usoby se tato jejich snaha odrazila na charakteru krajiny, v n´ıˇz ˇzijeme. Pro u ´ˇcely zkoum´an´ı rekreaˇcn´ıch aktivit obyvatel mˇest na pˇrelomu 19. a 20. stolet´ı se velmi dobˇre hod´ı oblast Dobˇrichovic, kter´e se nach´az´ı v bl´ızkosti Prahy a d´ıky tomu se stala jedn´ım z vyhled´avan´ ych letovisek, v nichˇz obyvatel´e velkomˇesta hledali klid. O rozvoji, j´ımˇz obce v tomto obdob´ı proˇsla, velmi dobˇre vypov´ıdaj´ı mapy stabiln´ıho katastru. Z´amˇerem t´eto pr´ace je shrom´aˇzdit z mapov´ ych podklad˚ u informace o v´ yvoji obce na pˇrelomu 19. a 20. stolet´ı. Z´ıskan´a data pot´e analyzovat a vhodn´ ym zp˚ usobem publikovat data i v´ ysledky tak, aby bylo moˇzn´e je d´ale vyuˇz´ıvat.
11
ˇ CVUT v Praze
1
´ PODKLADY 1. MAPOVE
Mapov´ e podklady
1.1
Volba kartografick´ eho historick´ eho pramene
D˚ uleˇzit´ ym krokem na poˇca´tku ˇreˇsen´ı pr´ace bylo rozhodnut´ı, jak´e podklady pouˇz´ıt, aby co nejl´epe dokumentovaly v´ yvoj, kter´ ym obec Dobˇrichovice v dobˇe industri´aln´ı proˇsla. Tento pˇredpoklad d´ıky sv´e podrobnosti v´ıce neˇz dostateˇcnˇe splˇ nuj´ı mapy stabiln´ıho katastru. Spoleˇcnˇe s kartografick´ ymi d´ıly, jeˇz vznikla pˇri druh´em a tˇret´ım vojensk´em mapov´an´ı, pˇredstavuje stabiln´ı katastr zdroj obrovsk´eho mnoˇzstv´ı podrobn´ ych dat, ˇ ych zem´ı, jejichˇz anal´ yza by v´ yraznˇe pˇrispˇela ke zkoum´an´ı procesu urbanizace Cesk´ kdy se pˇredevˇs´ım od 2. poloviny 19. stolet´ı zaˇcala v´ yraznˇe mˇenit struktura os´ıdlen´ı u n´as [5, str. 161]. D˚ uraz b´ yv´a kladen na r˚ ust mˇest, ale nov´e zaj´ımav´e informace n´am m˚ uˇze pˇrin´est i zkoum´an´ı d˚ usledk˚ u, kter´e tyto zmˇeny mˇely na rozvoj venkovsk´ ych obc´ı a to zvl´aˇstˇe tˇech, jeˇz se nach´azely v bl´ızkosti rychle se rozp´ınaj´ıc´ıch mˇest.
1.2
Dostupn´ e mapov´ e podklady
´ redn´ım archivu zemˇemˇeˇrictv´ı a katastru se nach´az´ı mˇeˇrick´ V Ustˇ y oper´at stabiln´ıho katastru ve skupinˇe fond˚ u Fondy katastr´aln´ı (od 1785), signatura B, ve fondu Stabiln´ı katastr, jeho u ´drˇzba a obnova (1824–1957), signatura B2, v jeho ˇca´sti Mˇeˇrick´y oper´at stabiln´ıho katastru, signatura B2/a. Pro katastr´aln´ı u ´zem´ı Dobˇrichovice tato ˇca´st fondu obsahuje 5 sad mapov´ ych list˚ u datovan´ ych mezi lety 1840 aˇz 1921. Tento ˇcasov´ y u ´sek vhodnˇe pokr´ yv´a obˇ ach prob´ıhala industrializace a urbanizace. Nejstarˇs´ı dob´ı, kdy ve stˇredn´ıch Cech´ mapa z roku 1840 ukazuje stav obce, neˇz ji ovlivnily nadch´azej´ıc´ı zmˇeny, zat´ımco na nejmladˇs´ı mapˇe z roku 1921 vid´ıme, jak´e mˇely tyto procesy d˚ usledky pro Dobˇrichovice.
V n´asleduj´ıc´ım v´ yˇctu je uveden typ mapy, jej´ı ˇcasov´e urˇcen´ı a signatura invent´arn´ı jednotky, ve kter´e se nach´az´ı.
12
ˇ CVUT v Praze
´ PODKLADY 1. MAPOVE
• C´ısaˇrsk´ y povinn´ y otisk mapy stabiln´ıho katastru z roku 1840, signatura B2/a/6. • Origin´aln´ı mapa stabiln´ıho katastru z roku 1840 se z´akresem zmˇen do roku 1870, signatura B2/a/4. • Katastr´aln´ı mapa evidenˇcn´ı z roku 1892 se z´akresem zmˇen do roku 1921 (vyˇrazena po obnovˇe), signatura B2/a/7. • Origin´aln´ı mapa novˇe zamˇeˇren´a z roku 1921, signatura B2/a/15. • Otisk origin´aln´ı mapy novˇe zamˇeˇren´e z roku 1921, signatura B2/a/16. Pro dalˇs´ı zpracov´an´ı byly pouˇzity prvn´ı ˇctyˇri sady, protoˇze otisk origin´aln´ı mapy novˇe zamˇeˇren´e neobsahuje oproti origin´aln´ı mapˇe novˇe zamˇeˇren´e ˇza´dn´e d˚ uleˇzit´e dodateˇcn´e informace.
1.3
Struˇ cnˇ e o stabiln´ım katastru
1.3.1
Vznik stabiln´ıho katastru
Stabiln´ı katastr byl zaloˇzen 23. prosince 1817 na z´akladˇe patentu c´ısaˇre Habsbursk´e monarchie Frantiˇska I. D˚ uvodem jeho vzniku se stala neutˇeˇsen´a finanˇcn´ı situace mocn´aˇrstv´ı. Stabiln´ı katastr mˇel pomoci zv´ yˇsit pˇr´ıjmy z dan´ı, protoˇze jeho u ´ˇcelem bylo zaevidovat pl´atce pozemkov´e danˇe a z´aroveˇ n ji spr´avnˇe vymˇeˇrit. Daˇ n se napˇr´ıˇstˇe mˇela platit podle plochy a ˇcist´eho v´ ynosu z pozemk˚ u. K tomu mˇelo slouˇzit geometrick´e zamˇeˇren´ı, zobrazen´ı a seps´an´ı vˇsech pozemk˚ u a jejich rozdˇelen´ı podle kultur a uˇz´ıv´an´ı a zaˇrazen´ı do jakostn´ıch tˇr´ıd.
´ ln´ı opera ´ t stabiln´ıho katastru Katastra • Mˇeˇrick´ y oper´at – zobrazen´ı geometricky zamˇeˇren´ ych pozemk˚ u kartografick´ ymi metodami na map´ach. • P´ısemn´ y oper´at – soupis pozemk˚ u a vlastnick´ ych vztah˚ u k nim. • Vceˇ novac´ı oper´at– v´ ysledky oceˇ novac´ıch ˇsetˇren´ı, spr´avn´ı a statistick´e soupisy.
13
ˇ CVUT v Praze
´ PODKLADY 1. MAPOVE
Oper´at stabiln´ıho katastru byl udrˇzov´an v souladu se skuteˇcn´ ym stavem a pouˇz´ıv´an st´atn´ı spr´avou aˇz do zaveden´ı jednotn´e evidence p˚ udy v roce 1955 [6, Stabiln´ı katastr, jeho obnova a u ´drˇzba (1824-1957) (signatura B2) – popis].
Odd´ıl Struˇcnˇe o stabiln´ım katastru vych´az´ı pˇredvˇs´ım z n´asleduj´ıc´ıch zdroj˚ u: [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7].
1.3.2
Geodetick´ e a kartografick´ e z´ aklady stabiln´ıho katastru
Geodetick´ e z´ aklady Pro potˇreby stabiln´ıho katastru byla zaloˇzena nov´a trigonometrick´a katastr´aln´ı s´ıt’. Polohov´e souˇradnice a nadmoˇrsk´e v´ yˇsky od Jadersk´eho moˇre se urˇcovaly t´emˇeˇr u vˇsech bod˚ u s´ıtˇe. Pˇri budov´an´ı s´ıtˇe se postupovalo od I. ke III. ˇr´adu a poloha bod˚ u se z´ısk´avala pˇr´ım´ ym mˇeˇren´ım. Mnoˇzstv´ı bod˚ u s´ıtˇe ud´avala podm´ınka, ˇze na jednom fundament´aln´ım (triangulaˇcn´ım) listu mus´ı leˇzet alespoˇ n tˇri trigonometrick´e body ˇc´ıselnˇe urˇcen´e. Pˇri v´ ypoˇctech v trigonometrick´e s´ıti se pouˇz´ıval Zach˚ uv elipsoid. Z´akladn´ı d´elkovou jednotkou pro mˇeˇren´ı i v´ ypoˇcty byl v´ıdeˇ nsk´ y s´ah. Pro potˇreby podrobn´eho mˇeˇren´ı byla zhuˇstˇena ˇc´ıselnou s´ıt´ı IV. ˇra´du, jej´ıˇz body se urˇcovaly metodou grafick´eho prot´ın´an´ı v r´amci fundament´aln´ıho listu. Poˇzadovalo se, aby na jeden mapov´ y list padly nejm´enˇe 3 body (vˇcetnˇe bod˚ u s´ıtˇe vyˇsˇs´ıho ˇra´du). Budov´an´ı s´ıtˇe prob´ıhalo od roku 1807 aˇz do roku 1858 a triangulaˇcn´ı pr´ace prov´adˇeli pˇredvˇs´ım vojenˇst´ı zemˇemˇeˇriˇci [1, str. 35]. Kartografick´ e zobrazen´ı Hlavn´ım poˇzadavkem na zobrazen´ı pro u ´ˇcely katastru byla jednoduchost v´ ypoˇct˚ u i n´asledn´eho zobrazov´an´ı. Zvolen´e Cassiniho zobrazen´ı je transverz´aln´ı v´alcov´e zobrazen´ı ekvidistantn´ı v kartografick´ ych poledn´ıc´ıch a pro pouˇzit´ı v Habsbursk´e monarchii je upravil Soldner, proto se naz´ yv´a Cassini-Soldnerovo. D´elkov´e zkreslen´ı u tohoto zobrazen´ı je z´avisl´e na vzd´alenosti od z´akladn´ıho poledn´ıku a na azimutu mˇeˇren´e strany, maxim´aln´ı hodnoty dosahuje v pˇr´ıˇcn´em smˇeru.
14
ˇ CVUT v Praze
´ PODKLADY 1. MAPOVE
Aby zobrazen´ı splˇ novalo podm´ınku, ˇze zkreslen´ı nesm´ı ovlivnit grafickou pˇresnost obrazu polohopisu v katastr´aln´ı mapˇe, nesmˇelo d´elkov´e zkreslen´ı pˇres´ahnout hodnotu 50 cm. T´eto hodnoty dosahovalo v pˇr´ıˇcn´em smˇeru pˇribliˇznˇe ve vzd´alenosti 200 km ´ od z´akladn´ıho poledn´ıku. Uzem´ ı ˇr´ıˇse se proto rozdˇelilo na 10 p´as˚ u, z nichˇz kaˇzd´ y mˇel vlastn´ı souˇradnicovou soustavu. Poˇc´atky souˇradnicov´ ych soustav pro dneˇsn´ı u ´zem´ı ˇ e republiky se nach´azej´ı ve vrcholu hornorakousk´eho Gusterbergu pro Cechy ˇ Cesk´ a ˇ ep´ana ve V´ıdni pro Moravu. na vˇeˇzi kostela sv. Stˇ
ˇ na kouli Obr. 1.1: Sch´ema um´ıstˇen´ı p´as˚ u pro uzem´ı CR Pˇrevzato z literatury [20]
Klad a oznaˇ cov´ an´ı mapov´ ych list˚ u Osa X proch´az´ı nult´ ym poledn´ıkem a jej´ı kladn´a ˇc´ast smˇeˇruje k jihu. Osa Y je na ni v poˇc´atku souˇradnicov´e soustavy kolm´a a jej´ı kladn´a ˇca´st smˇeˇruje na z´apad. Rovnobˇeˇzky s osami zobrazovac´ıch soustav ve vzd´alenosti jedn´e rakousk´e m´ıle (1 rakousk´a m´ıle je 4 000 s´ah˚ u) vymezovaly ˇctvercov´e triangulaˇcn´ı (fundament´aln´ı) listy, kter´e se zobrazovaly v mˇeˇr´ıtku 1 : 14 400 a maj´ı rozmˇer 20 × 20 palc˚ u. Zkratka ZS a VS urˇcuje, zda se triangulaˇcn´ı list nach´az´ı na z´apad nebo na v´ ychod od nult´eho (nezkreslen´eho) poledn´ıku. Sloupce se oznaˇcuj´ı smˇerem na z´apad a na
15
ˇ CVUT v Praze
´ PODKLADY 1. MAPOVE
v´ ychod od z´akladn´ıho poledn´ıku ˇr´ımsk´ ymi ˇc´ıslicemi, vrstvy od nejsevernˇejˇs´ı po nejjiˇznˇejˇs´ı v kaˇzd´e zemi arabsk´ ymi ˇc´ıslicemi. Pro gusterbergsk´ y syst´em leˇz´ı osa Y mezi vrstvami 45 a 46, pro svatoˇstˇep´ansk´ y syst´em mezi vrstvami 33 a 34.
ˇ ep´an. Obr. 1.2: Klad triangulaˇcn´ıch list˚ u v syst´emech Gusterberg a Svat´ y Stˇ Pˇrevzato z vyhl´aˇsky ˇc. 26/2007 Sb.
Fundament´aln´ı list byl rozdˇelen 20 obd´eln´ıkov´ ych mapov´ ych (sekˇcn´ıch) list˚ u ve 4 sloupc´ıch a 5 vrstv´ach. Sloupce se oznaˇcovaly mal´ ymi p´ısmeny a aˇz d a vrstvy mal´ ymi p´ısmeny e aˇz i proti smˇeru chodu hodinov´ ych ruˇciˇcek. Sekˇcn´ı list o velikosti 25 × 20 palc˚ u zobrazoval v mˇeˇr´ıtku 1 : 2 880 u ´zem´ı o rozmˇerech 1 000 × 800 s´ah˚ u. Jeden v´ıdeˇ nsk´ y palec na mapˇe pˇredstavuje 40 v´ıdeˇ nsk´ ych s´ah˚ u, tedy 2 880 palc˚ u v pˇr´ırodˇe.
16
ˇ CVUT v Praze
´ PODKLADY 1. MAPOVE
Obr. 1.3: Uk´azka kladu mapov´ ych list˚ u v s´ahov´em mˇeˇr´ıtku (k.´ u. Dobˇrichovice). ´ redn´ı archiv zemˇemˇeˇrictv´ı a katastru. Zdroj: Ustˇ
1.3.3
Mˇ eˇ rick´ e pr´ ace a tvorba katastr´ aln´ı mapy
Mˇeˇrick´e pr´ace a tvorba katastr´aln´ı mapy stabiln´ıho katastru podle Instrukce ˇ ach v letech 1826 aˇz k prov´adˇen´ı zemsk´eho vymˇeˇrov´an´ı z roku 1824 prob´ıhaly v Cech´ 1830 a 1837 aˇz 1843 a na Moravˇe a ve Slezsku v obdob´ıch 1824–1830 a 1833–1836. Pr´ace prov´adˇeli profesion´aln´ı mˇeˇriˇci a v´ ysledn´a pˇresnost polohy lomov´ ych bod˚ u polohopisu se odhaduje na 1,45 m, tedy 0,5 mm na mapˇe v mˇeˇr´ıtku 1 : 2 880 [2, str. 60].
ˇedme ˇty me ˇr ˇen´ı stanovene ´ Instrukc´ı Pr • hranice katastr´aln´ı obce • hranice jednotliv´ ych parcel pozemkov´ ych a stavebn´ıch • hranice ˇzelezniˇcn´ıch tˇeles • silnice
17
ˇ CVUT v Praze
´ PODKLADY 1. MAPOVE
• vodstvo • speci´alnˇe vybran´e objekty (napˇr. boˇz´ı muka, kˇr´ıˇzky, mostky a dalˇs´ı) Podle z´asady z velk´eho do mal´eho se nejprve zjiˇst’oval pr˚ ubˇeh hranic katastr´aln´ıch obc´ı, kter´e tvoˇrily z´akladn´ı jednotku stabiln´ıho katastru. Podrobn´emu mˇeˇren´ı pˇredch´azelo vyˇsetˇren´ı hranic pozemk˚ u a jejich oznaˇcen´ı ˇc´ıslovan´ ymi dˇrevˇen´ ymi kol´ıky. Poloha kol´ık˚ u se zaznamen´avala do poln´ıho n´aˇcrtu. Podrobn´e mˇeˇren´ı se prov´adˇelo vˇetˇsinou metodou mˇeˇrickou stolu. Poloha bodu byla urˇcena grafick´ ym prot´ın´an´ım alespoˇ n ze dvou stanovisek. Jako doplˇ nkov´e metody se uˇz´ıvaly pˇredevˇs´ım mˇeˇren´ı po obvodˇe, rajon s kontroln´ımi kˇr´ıˇzov´ ymi m´ırami ˇci buzoln´ı mˇeˇren´ı. Po dokonˇcen´ı mˇeˇren´ı se provedla revize v ter´enu a parcely se oˇc´ıslovaly ve dvou ˇc´ıseln´ ych ˇrad´ach (pozemkov´e a stavebn´ı). V´ ysledek poln´ıch prac´ı jeˇstˇe znovu kontrolovali katastr´aln´ı inspektoˇri a teprve pot´e se zahajovaly kancel´aˇrsk´e pr´ace. Kresba na mapov´ ych listech se vyr´ ysovala tuˇs´ı a provedl se v´ ypoˇcet v´ ymˇer parcel. Origin´aln´ı mapa se pot´e vykolorovala a popsala.
1.3.4
Reambulace stabiln´ıho katastru
Jak uˇz samotn´ y n´azev stabiln´ıho katastru napov´ıd´a, jeho tv˚ urci oˇcek´avali, ˇze bude trvale a dokonale slouˇzit sv´emu u ´ˇcelu. Ovˇsem rychl´e hospod´aˇrsk´e, technick´e, politick´e, spoleˇcensk´e a kulturn´ı zmˇeny, kter´e pˇriˇsly v n´asleduj´ıc´ıch desetilet´ıch, oˇcek´aval m´alokdo. V´ yrazn´ y nesoulad katastr´aln´ıho oper´atu se skuteˇcn´ ym stavem se stal d˚ uvodem pro vyd´an´ı Z´akona ˇc.88/1869 ˇr.z. ze dne 24. 5. 1869 o revizi katastru danˇe pozemkov´e. Tzv. reambulace stabiln´ıho katastru vˇcetnˇe reklamaˇcn´ıho ˇr´ızen´ı probˇehla v letech 1869 aˇz 1882 a jej´ım c´ılem bylo jednor´azov´e doplnˇen´ı mˇeˇrick´eho a p´ısemn´eho oper´atu vˇsemi zmˇenami a proveden´ı nov´eho vceˇ novac´ıho ˇsetˇren´ı. Velk´ y rozsah prac´ı, kter´e mˇely b´ yt provedeny v kr´atk´em ˇcase, si vyˇz´adal nasazen´ı ˇcasto nekvalifikovan´ ych pracovn´ık˚ u, coˇz se odrazilo na kvalitˇe vykonan´ ych prac´ı a vedlo k ˇca´steˇcn´emu znehodnocen´ı mˇeˇrick´eho oper´atu.
18
ˇ CVUT v Praze
1.3.5
´ PODKLADY 1. MAPOVE
Evidence reambulovan´ eho katastru
Nutnost udrˇzovat oper´at stabiln´ıho katastru v souladu s realitou prostˇrednictv´ım neust´al´ ych aktualizac´ı vedla k vyd´an´ı Z´akona ˇc.83/1883 ˇr.z. ze dne 23. 5. 1883 o evidenci katastru danˇe pozemkov´e. Evidenˇcn´ı z´akon se t´ ykal zmˇen v katastr´aln´ım oper´atu, zp˚ usobu jejich vyˇsetˇren´ı a pˇr´ıpadnˇe i zamˇeˇren´ı, coˇz prov´adˇeli speci´alnˇe vyˇskolen´ı evidenˇcn´ı geometˇri.
1.3.6
V´ yvoj katastr´ aln´ıho mapov´ an´ı do roku 1927
Pˇresnost urˇcen´ı polohy bod˚ u polohopisu metodou mˇeˇrick´eho stolu nevyhovoˇ sen´ı vala n´arok˚ um technicky, hospod´aˇrsky a kulturnˇe se rozv´ıjej´ıc´ı spoleˇcnosti. Reˇ pˇrinesla nov´a mˇeˇrick´a instrukce z roku 1887, kter´a zavedla pro podrobn´e mˇeˇren´ı modern´ı ˇc´ıselnou metodu trigonometricko-polygon´aln´ı. Mˇeˇren´ı se podle instrukce pˇripojovalo pouze na trigonometrick´e body s´ıtˇe I. aˇz III. ˇra´du. Instrukce se doˇckala pˇeti verz´ı a u ´ˇredn´ı n´azev posledn´ı z nich z roku 1904 zn´ı: Instrukce o prov´adˇen´ı polygonometrick´ ych a trigonometrick´ ych mˇeˇren´ı za pˇr´ıˇcinou sdˇel´an´ı nov´ ych pl´an˚ u pro u ´ˇcely katastru pozemkov´e danˇe. Klad a oznaˇ cov´ an´ı mapov´ ych list˚ u map v dekadick´ em mˇ eˇ r´ıtku Roku 1876 byla v rakousk´e monarchii zavedena pro vˇsechna mˇeˇren´ı metrick´a m´ıra. V n´avaznosti na tuto zmˇenu zav´adˇela Instrukce z roku 1887 nejen nov´a mˇeˇr´ıtka pro vyhotoven´ı katastr´aln´ıch map, ale tak´e mˇenila rozmˇery triangulaˇcn´ıch list˚ u a zp˚ usob dˇelen´ı a oznaˇcov´an´ı sekˇcn´ıch list˚ u. Obd´eln´ıkov´e triangulaˇcn´ı listy zobrazovaly v p˚ uvodn´ıch souˇradnicov´ ych syst´emech u ´zem´ı o rozloze 8 000 × 10 000 m. Zkratky zemˇepisn´ ych smˇer˚ u SZ, SV, JZ a JV urˇcovaly, do kter´eho kvadrantu list patˇr´ı. Sloupce se znaˇcily na z´apad a na v´ ychod od nult´eho (nezkreslen´eho) poledn´ıku ˇr´ımsk´ ymi ˇc´ıslicemi, vrstvy od osy Y na sever a na jih arabsk´ ymi ˇc´ıslicemi. Sekˇcn´ı list o rozmˇerech 64 × 50 m vznikal rozdˇelen´ım triangulaˇcn´ıho listu na 40 ˇca´st´ı v 5 sloupc´ıch a 8 vrstv´ach a zobrazoval u ´zem´ı o rozloze 1 600 × 1 250 m
19
ˇ CVUT v Praze
´ PODKLADY 1. MAPOVE
v mˇeˇr´ıtku 1 : 2 500. Sloupce se oznaˇcovaly arabsk´ ymi ˇc´ıslicemi od sloupce nejbl´ıˇze k ose X, vrstvy t´eˇz arabsk´ ymi ˇc´ıslicemi od vrstvy nejbl´ıˇze k ose Y. V nˇekter´ ych pˇr´ıpadech se vyhotovovaly mapy v mˇeˇr´ıtku dvojn´asobn´e nebo dokonce ˇctyˇrn´asobn´em. Sekˇcn´ı mapov´ y list se pak rozdˇelil na pˇr´ısluˇsn´ y poˇcet stejn´ ych ˇca´st´ı (4 nebo 16), kter´e se znaˇcily ˇc´ısly sloupc˚ u a vrstev od v´ ychodu na z´apad a od severu k jihu.
Obr. 1.4: Uk´azka kladu mapov´ ych list˚ u v dekadick´em mˇeˇr´ıtku (k.´ u. Dobˇrichovice). ´ redn´ı archiv zemˇemˇeˇrictv´ı a katastru. Zdroj: Ustˇ
20
ˇ CVUT v Praze
1.4
´ PODKLADY 1. MAPOVE
C´ısaˇ rsk´ y povinn´ y otisk mapy stabiln´ıho katastru
Jedn´ım z v´ ystup˚ u pˇri tvorbˇe mˇeˇrick´eho oper´atu byly otisky origin´aln´ıch map stabiln´ıho katastru, kter´e se ukl´adaly v Centr´aln´ım archivu pozemkov´eho katastru ve V´ıdni. Naz´ yvaly se c´ısaˇrsk´e povinn´e otisky (Kaiserpflichtexemplar) a po obsahov´e str´ance i formou zpracov´an´ı odpov´ıdaly origin´aln´ı mapˇe. Do tˇechto mapov´ ych list˚ u se ale nezakreslovaly zmˇeny, a proto spolehlivˇe dokumentuj´ı stav oblasti v dobˇe sv´eho vyhotoven´ı.
Obr. 1.5: Uk´azka c´ısaˇrsk´eho povinn´eho otisku ´ redn´ı archiv zemˇemˇeˇrictv´ı a katastru. Zdroj: Ustˇ
21
ˇ CVUT v Praze
1.4.1
´ PODKLADY 1. MAPOVE
C´ısaˇ rsk´ y povinn´ y otisk pro k.´ u. Dobˇ richovice
Z´akladn´ı charakteristiky: • z roku 1840, • bez z´akresu zmˇen, • mˇeˇr´ıtko 1 : 2 880, • 7 mapov´ ych list˚ u c´ısaˇrsk´eho povinn´eho otisku mapy stabiln´ıho katastru, • kolorovan´a. Mapov´e listy obsahuj´ı pouze ˇca´sti mapov´eho r´amu a jejich rozmˇery jsou pˇrizp˚ usobeny rozsahu zobrazovan´eho u ´zem´ı. Mapov´e listy ˇc´ıslo 1 a 2, 4 a 5, 9 a 10 jsou zakresleny na spoleˇcn´em mapov´em listu.
1.5
Origin´ aln´ı mapa stabiln´ıho katastru
Katastr´aln´ı obec se zobrazovala na nˇekolika sekˇcn´ıch mapov´ ych listech podle rozsahu u ´zem´ı. Mapov´ y r´am m´a rozmˇery 20 × 25 v´ıdeˇ nsk´ ych palc˚ u a je na nˇem vyznaˇceno dˇelen´ı po 1 palci, kter´ y ve skuteˇcnosti odpov´ıd´a 40 v´ıdeˇ nsk´ ym s´ah˚ um. Kaˇzd´ y p´at´ y palec, tedy dvoust´ y s´ah, je zv´ yraznˇen. Poloha mapov´ ych list˚ u mohla b´ yt pˇrizp˚ usobena zobrazovan´emu u ´zem´ı. ˇ e zakreslen´ Cernˇ y polohopis tvoˇr´ı obecn´ı hranice, drˇzebnostn´ı hranice a hranice kultur, z´astavba, komunikace, vodn´ı toky a plochy, pevn´e body, hraniˇcn´ı mezn´ıky a dalˇs´ı skuteˇcnosti v rozsahu znaˇckov´eho kl´ıˇce.
Katastr´aln´ı mapa je ruˇcnˇe kolorovan´a v dev´ıti barv´ach: • okrov´a – role, • ˇsed´a – lesy, • sytˇe zelen´a – zahrady a parky, • zelen´a – louky,
22
ˇ CVUT v Praze
´ PODKLADY 1. MAPOVE
• svˇetle zelen´a – pastviny, • karm´ınov´a – zdˇen´e budovy, kamenn´e mosty a jezy, silnice a lemovka hranic (tmavˇe karm´ınov´a – v´ yznamn´e stavby), • ˇzlut´a – dˇrevˇen´e budovy, mosty a jezy, • hnˇed´a – cesty, • modr´a – vodn´ı toky a plochy. Barevnˇe se nevyznaˇcovaly dvory a n´advoˇr´ı, veˇrejn´a prostranstv´ı a p˚ uda, kterou nebylo moˇzn´e obdˇel´avat. Mapa je d´ale opatˇrena ruˇcnˇe proveden´ ym popisem v ˇcern´e a ˇcerven´e barvˇe. ˇ a – jm´ena obc´ı a osad, pom´ıstn´ı n´azvy, jm´ena vodn´ıch tok˚ • Cern´ u a ploch, jm´ena sousedn´ıch obc´ı, smˇer˚ u komunikac´ı a parceln´ı ˇc´ısla stavebn´ıch parcel. ˇ • Cerven´ a – parceln´ı ˇc´ısla jin´ ych neˇz stavebn´ıch parcel. Pro z´akres zmˇen se pouˇz´ıvala rumˇelka a neplatn´ y stav se ˇcervenˇe ˇskrtnul.
Obr. 1.6: Uk´azka u ´daj˚ u na mapˇe stabiln´ıho katastru ´ redn´ı archiv zemˇemˇeˇrictv´ı a katastru. Zdroj: Ustˇ
23
ˇ CVUT v Praze
´ PODKLADY 1. MAPOVE
Na jednom z mapov´ ych list˚ u pro katastr´aln´ı obec je uvnitˇr mapov´eho r´amu uveden jej´ı n´azev, jm´ena osad, zemˇe, kraj, rok zamˇeˇren´ı, pˇr´ıˇcn´e a ˇc´ıseln´e mˇeˇr´ıtko v s´ahov´e m´ıˇre (obr´azek 1.6) a z´aznam o spr´avnosti a u ´plnosti mˇeˇrick´ ych a p´ısemn´ ych oper´at˚ u potvrzen´ y podpisem inspektora. Vnˇe mapov´eho r´amu jsou na kaˇzd´em mapov´em listu uvedeny ˇc´ıslo mapov´eho listu v r´amci jednoho katastr´aln´ıho u ´zem´ı, n´azev mapy, nomenklatura mapov´eho listu a podpis mˇeˇriˇce a kresliˇce. Pˇri reambulaci stabiln´ıho katastru byly zjiˇstˇen´e zmˇeny zamˇeˇreny a zakresleny do origin´aln´ıch map nebo ve sloˇzitˇejˇs´ıch pˇr´ıpadech na zvl´aˇstn´ı listy, tzv. pˇr´ıloˇzn´e mapy (Beimappe) [6].
Obr. 1.7: Uk´azka pˇr´ıloˇzn´e mapy ´ redn´ı archiv zemˇemˇeˇrictv´ı a katastru. Zdroj: Ustˇ
24
ˇ CVUT v Praze
1.5.1
´ PODKLADY 1. MAPOVE
Origin´ aln´ı mapa pro k.´ u. Dobˇ richovice
Z´akladn´ı charakteristiky: • z roku 1840, • z´akres zmˇen do roku 1870, • mˇeˇr´ıtko 1 : 2 880, • 10 mapov´ ych list˚ u origin´aln´ı mapy stabiln´ıho katastru, • 5 mapov´ ych list˚ u pˇr´ıloˇzn´e mapy (Beimappe), • kolorovan´a. Mapov´ y list ˇc´ıslo 4 je posunut o 200 s´ah˚ u ve smˇeru osy X oproti jednotn´emu kladu mapov´ ych list˚ u.
1.6
Katastr´ aln´ı mapa evidenˇ cn´ı
Podle evidenˇcn´ıho z´akona se katastr´aln´ı oper´at vyhotoven´ y na z´akladˇe reambulace udrˇzoval v souladu se skuteˇcn´ ym stavem. Jako katastr´aln´ı mapy evidenˇcn´ı se postupnˇe zaˇcaly pouˇz´ıvat otisky origin´aln´ı mapy, kter´e byly prohl´aˇseny za novou platnou katastr´aln´ı mapu a oznaˇceny raz´ıtkem K nebo E. V´ yˇse uveden´ y z´akon tak´e ukl´adal pˇr´ısluˇsn´ ym subjekt˚ um ohlaˇsovac´ı povinnost a nav´ıc byla kaˇzd´e tˇri roky prov´adˇena v katastr´aln´ım u ´zem´ı revize. Zmˇeny se do katastr´aln´ı mapy evidenˇcn´ı zakreslovaly rumˇelkou a neplatn´ y stav byl ˇcervenˇe ˇskrnut.
1.6.1
Katastr´ aln´ı mapa evidenˇ cn´ı pro k.´ u. Dobˇ richovice
Z´akladn´ı charakteristiky: • z roku 1892, • z´akres zmˇen do roku 1921,
25
ˇ CVUT v Praze
´ PODKLADY 1. MAPOVE
Obr. 1.8: Uk´azka origin´aln´ı mapy stabiln´ıho katastru ´ redn´ı archiv zemˇemˇeˇrictv´ı a katastru. Zdroj: Ustˇ
• mˇeˇr´ıtko 1 : 2 880, • 9 mapov´ ych list˚ u. Rozmˇery mapov´ ych list˚ u ˇc´ıslo 1, 2, 4 , 7, 9 a 10 jsou pˇrizp˚ usobeny rozsahu zobrazovan´eho u ´zem´ı. Mapov´e listy ˇc´ıslo 1 a 2 jsou zakresleny na spoleˇcn´em listu.
1.7
Origin´ aln´ı mapa novˇ e zamˇ eˇ ren´ a
Origin´aln´ı mapy novˇe zamˇeˇren´e byly vyhotovov´any podle instrukc´ı z let 1887 aˇz 1904 trigonometricko-polygon´aln´ı metodou. Nov´e mapov´an´ı bylo provedeno v dvojn´asobn´em (1 : 1 440) ˇci ˇctyˇrn´asobn´em (1 : 720) mˇeˇr´ıtku s´ahov´em nebo ve velk´em mˇeˇr´ıtku metrick´em (1 : 2 500, 1 : 1 250,
26
ˇ CVUT v Praze
´ PODKLADY 1. MAPOVE
Obr. 1.9: Uk´azka katastr´aln´ı mapy evidenˇcn´ı ´ redn´ı archiv zemˇemˇeˇrictv´ı a katastru. Zdroj: Ustˇ
1 : 2 000, 1 : 1 000). V nˇekter´ ych pˇr´ıpadech byl intravil´an katastr´aln´ı obce zmapov´an v mˇeˇr´ıtku vˇetˇs´ım a extravil´an v mˇeˇr´ıtku menˇs´ım. Souˇc´ast´ı mapov´e kresby byl polohopis vˇcetnˇe mˇeˇrick´ ych bod˚ u a popis. Parceln´ı ˇc´ısla parcel pozemkov´ ych se zakreslovala ˇcervenˇe, stavebn´ıch ˇcernˇe. Mapov´e listy obsahovaly i pravo´ uhl´e souˇradnice sv´ ych roh˚ u.
27
ˇ CVUT v Praze
1.7.1
´ PODKLADY 1. MAPOVE
Origin´ aln´ı mapa novˇ e zamˇ eˇ ren´ a pro k.´ u. Dobˇ richovice
Z´akladn´ı charakteristiky: • z roku 1921, • metrick´a mˇeˇr´ıtka 1 : 1 250 a 1 : 2 500, • 29 mapov´ ych list˚ u, • 23 mapov´ach list˚ u v mˇeˇr´ıtku 1 : 1 250, • 6 mapov´ach list˚ u v mˇeˇr´ıtku 1 : 2 500.
Rozmˇery mapov´ ych list˚ u 1/3 a 1/4 byly pˇrizp˚ usobeny rozloze zobrazovan´eho u ´zem´ı a zakresleny na spoleˇcn´em mapov´em listu.
1.8
Souhrn pouˇ zit´ ych mapov´ ych podklad˚ u
Pro zjednoduˇsen´ı bylo kaˇzd´emu typu pouˇzit´e mapy pˇriˇrazeno oznaˇcen´ı ˇcasov´e vrstvy podle roku, ke kter´emu se data vztahuj´ı.
typ mapy stabiln´ıho katastru
ˇasova ´ vrstva c
c´ısaˇrsk´ y otisk
1840
origin´aln´ı mapa
1870
evidenˇcn´ı mapa
1892
origin´aln´ı mapa novˇe zamˇeˇren´a
1921
ˇ Tab. 1.1: Casov´ e vrstvy
28
ˇ CVUT v Praze
´ PODKLADY 1. MAPOVE
Obr. 1.10: Uk´azka origin´aln´ı mapy novˇe zamˇeˇren´e ´ redn´ı archiv zemˇemˇeˇrictv´ı a katastru. Zdroj: Ustˇ
29
ˇ CVUT v Praze
2
´ ´I MAPOVYCH ´ ˚ 2. GEOREFERENCOVAN PODKLADU
Georeferencov´ an´ı mapov´ ych podklad˚ u
2.1
D˚ uvody digitalizace mapov´ ych podklad˚ u
Mapy stabiln´ıho katastru se vzhledem ke sv´emu st´aˇr´ı i velikosti nehod´ı k pˇr´ım´emu zkoum´an´ı v´ yvoje obce, na nich zachycen´e. Mapov´e listy by se mohly dlouhodobˇejˇs´ı manipulac´ı poˇskodit. Tak´e rozmˇery jednotliv´ ych list˚ u, kter´e jsou pˇribliˇznˇe 70 × 60 cm, by u ´kol sloˇzit z nich cel´e katastr´aln´ı u ´zem´ı, znaˇcnˇe znesnadˇ novaly a na dalˇs´ı probl´emy bychom narazili pˇri pokusu jednotliv´e ˇcasov´e vrstvy navz´ajem porovn´avat. Z tˇechto d˚ uvod˚ u bylo nezbytn´e mapov´e podklady nejdˇr´ıve digitalizovat, coˇz z´aroveˇ n umoˇzn ˇuje pouˇz´ıt modern´ı metody zpracov´an´ı a anal´ yz a nav´ıc usnadn´ı pˇr´ıpadn´a dalˇs´ı b´ad´an´ı a vyuˇzit´ı v´ ysledk˚ u pr´ace.
2.2
Skenov´ an´ı mapov´ ych podklad˚ u
K z´ısk´an´ı digit´aln´ıch dat, kter´a by poslouˇzila jako podklad pro vytvoˇren´ı modelu v´ yvoje obce, byla zvolena metoda skenov´an´ı. T´ımto postupem se z´ısk´avaj´ı rastrov´a data. Skenov´an´ı se prov´adˇelo v true colors (barevn´a hloubka 24 bit) a hustota skenov´an´ı byla zvolena 300 dpi. Tato hodnota je vzhledem k rozliˇsovac´ı schopnosti oka pro manu´aln´ı zpracov´an´ı star´ ych map dostateˇcn´a [8, str.65]. Z´ıskan´a rastrov´a data byla uloˇzena ve form´atu JPEG. Aˇckoli jde o ztr´atovou kompresi dat, jej´ı pouˇzit´ı pˇrin´aˇs´ı v´ yhodu, kterou je zmenˇsen´ı velikosti ukl´adan´eho souboru, ˇcehoˇz lze vyuˇz´ıt pˇri publikov´an´ı rastr˚ u.
2.3
Georeferencov´ an´ı
Terminologick´ y slovn´ık zemˇemˇeˇrictv´ı a katastru nemovitost´ı definuje georeferencov´an´ı, vyj´adˇren´ı prostorov´ ych referenc´ı jako proces urˇcen´ı vztahu mezi polohou ” dat v pˇr´ıstrojov´em souˇradnicov´em syst´emu a geografickou, resp. mapovou polohou“ [9]. V praxi se jedn´a o um´ıstˇen´ı map v definovan´em souˇradnicov´em syst´emu“ [8, ” str. 83].
30
ˇ CVUT v Praze
´ ´I MAPOVYCH ´ ˚ 2. GEOREFERENCOVAN PODKLADU
Rastrov´a data z´ıskan´a digitalizac´ı mapov´ ych podklad˚ u maj´ı lok´aln´ı souˇradnicov´ y syst´em. Abychom mohli pracovat se vz´ajemn´ ymi vztahy mapov´ ych list˚ u, je nutn´e lokalizovat jejich rastry v pˇredem definovan´em souˇradnicov´em syst´emu. Souˇradnicov´e pˇripojen´ı rastr˚ u n´am tak´e usnadn´ı jejich pˇr´ıpadnou kombinaci s dalˇs´ımi mapov´ ymi podklady ˇci publikaci v prostˇred´ı Internetu.
2.4
Volba identick´ ych bod˚ u
Z´aklad georeferencov´an´ı rastrov´ ych dat tvoˇr´ı proces pˇriˇrazen´ı bodu o zn´am´ ych souˇradnic´ıch v definovan´em souˇradnicov´em syst´emu odpov´ıdaj´ıc´ımu bodu na rastru, u nˇejˇz zjist´ıme jeho obrazov´e, pixelov´e souˇradnice. Bod, jehoˇz souˇradnice zn´ame alespoˇ n ve dvou souˇradnicov´ ych syst´emech, naz´ yv´ame bodem identick´ ym (IB). Pro volbu identick´ ych bod˚ u pˇri georeferencov´an´ı rastrov´e formy mapov´ ych podklad˚ u se jako nejvhodnˇejˇs´ı jev´ı matematick´e prvky mapov´eho obrazu. Protoˇze mapy stabiln´ıho katastru se vyhotovovaly ve zn´am´em souˇradnicov´em syst´emu a na jednotliv´ ych listech je vykreslen mapov´ y r´am, byly identick´e body voleny v roz´ıch mapov´eho r´amu (obr´azek 2.1 na str. 32). V pˇr´ıpadˇe nˇekter´ ych mapov´ ych list˚ u, na nichˇz je zobrazena pouze ˇc´ast mapov´eho r´amu, se identick´e body volily v m´ıstˇe mapov´eho r´amu, kter´e bylo oznaˇceno r´amov´ ymi znaˇckami o zn´am´ ych rozestupech (obr´azek 2.2 na str. 32). Rohy mapov´ ych list˚ u map stabiln´ıho katastru v s´ahov´em mˇeˇr´ıtku nebyly pops´any, hodnoty souˇradnic identick´ ych bod˚ u bylo moˇzn´e dopoˇc´ıtat na z´akladˇe zn´am´eho kladu a oznaˇcov´an´ı mapov´ ych list˚ u. U mapov´ ych list˚ u nestandardn´ıch rozmˇer˚ u se souˇradnice identick´ ych bod˚ u urˇcovaly pomoc´ı r´amov´ ych znaˇcek. Gusterbergsk´ y souˇradnicov´ y syst´em, ve kter´em se mapy stabiln´ıho katastru pro katastr´aln´ı u ´zem´ı Dobˇrichovice vyhotovovaly, se v souˇcasn´e dobˇe jiˇz bˇeˇznˇe nepouˇz´ıv´a a tak´e sv´ ymi vlastnostmi nesplˇ nuje n´aroky kladen´e na geodetick´e referenˇcn´ı syst´emy pouˇz´ıvan´e modern´ı spoleˇcnost´ı. Z tohoto d˚ uvodu byly souˇradnice identick´ ych bod˚ u v katastr´aln´ım souˇradnicov´em syst´emu gusterbergsk´em transformov´any do souˇradnicov´eho syst´emu Jednotn´e trigonometrick´e s´ıtˇe katastr´aln´ı (S-JTSK), kter´ y se nyn´ı ˇ e republiky. pouˇz´ıv´a na u ´zem´ı Cesk´
31
ˇ CVUT v Praze
´ ´I MAPOVYCH ´ ˚ 2. GEOREFERENCOVAN PODKLADU
Obr. 2.1: Uk´azka listu s identick´ ymi body v roz´ıch mapov´eho r´amu ´ redn´ı archiv zemˇemˇeˇrictv´ı a katastru. Zdroj: Ustˇ
Obr. 2.2: Uk´azka listu s nekompletn´ım mapov´ ym r´amem ´ redn´ı archiv zemˇemˇeˇrictv´ı a katastru. Zdroj: Ustˇ
32
ˇ CVUT v Praze
2.5
´ ´I MAPOVYCH ´ ˚ 2. GEOREFERENCOVAN PODKLADU
Transformace rastrov´ ych dat
Pˇri transformaci prvk˚ u doch´az´ı k jejich posunu, natoˇcen´ı, zmˇenˇe mˇeˇr´ıtka nebo dalˇs´ım u ´prav´am podle zvolen´eho typu transformace. Pro um´ıstˇen´ı rastr˚ u v definovan´em souˇradnicov´em syst´emu na z´akladˇe zvolen´ ych identick´ ych bod˚ u byly pouˇzity vhodn´e typy 2D line´arn´ıch transformac´ı. Druh transformace se vyb´ıral podle poˇctu identick´ ych bod˚ u na dan´em mapov´em listu.
2.5.1
Pouˇ zit´ e transformaˇ cn´ı metody
Podobnostn´ı transformace • Obraz posunuje, ot´aˇc´ı a konstantnˇe mˇen´ı jeho mˇeˇr´ıtko. • Konformn´ı, zachov´av´a rovnobˇeˇznost pˇr´ımek. Afinn´ı transformace • Obraz posunuje, ot´aˇc´ı, mˇen´ı jeho mˇeˇr´ıtko v souˇradnicov´ ych os´ach a prov´ad´ı zkosen´ı obrazu. • Zkresluje u ´hly, zachov´av´a rovnobˇeˇznost pˇr´ımek. Projektivn´ı transformace • Obraz bodu se pomoc´ı stˇredov´eho prom´ıt´an´ı zobrazuje z jedn´e roviny do druh´e. • Zkresluje u ´hly, nezachov´av´a rovnobˇeˇznost pˇr´ımek, zachov´av´a dvojpomˇer v r´amci ˇctveˇrice bod˚ u leˇz´ıc´ıch na pˇr´ımce.
2.6
Pˇ revzorkov´ an´ı
Pˇri transformaci rastru doch´az´ı ke zmˇenˇe prostorov´eho uspoˇra´d´an´ı pixel˚ u. Bˇehem pˇrevzorkov´an´ı georeferencovan´ ych rastr˚ u se vypoˇc´ıt´av´a nov´a matice pixel˚ u. Obvykle m´a novˇe z´ıskan´ y rastr tvar obd´eln´ıka opsan´eho p˚ uvodn´ımu rastru a je orientov´an souhlasnˇe s pouˇzit´ ym definovan´ ym souˇradnicov´ ym syst´emem. Jedn´ım z d˚ usledk˚ u
33
ˇ CVUT v Praze
´ ´I MAPOVYCH ´ ˚ 2. GEOREFERENCOVAN PODKLADU
pˇrevzorkov´an´ı je vznik pixel˚ u, kter´e se nach´azej´ı mimo transformovan´ y rastr, a tedy pro nˇe nen´ı definov´ana hodnota. Tyty pixely b´ yvaj´ı vyplnˇeny stejnou barvou, jak´a bude zvolena, z´aleˇz´ı na pouˇzit´em software. V praxi nejˇcastˇeji uˇz´ıvanou metodou pˇrevzorkov´an´ı je tzv. zpˇetn´e mapov´an´ı. Pˇri tomto postupu se nejprve vytvoˇr´ı pr´azdn´a matice pixel˚ u o potˇrebn´ ych rozmˇerech a pot´e jsou urˇceny hodnoty jej´ıch jednotliv´ ych pixel˚ u prostˇrednictv´ım barev pixel˚ u v p˚ uvodn´ım rastru. Z transformaˇcn´ıch vztah˚ u lze zjistit nov´e polohy stˇred˚ u p˚ uvodn´ıch pixel˚ u. Barva v tˇechto bodech je zn´ama a m˚ uˇze se pouˇz´ıt pro v´ ypoˇcet nov´ ych hodnot nˇekter´ ym ze tˇr´ı z´akladn´ıch zp˚ usob˚ u (metoda nejbliˇzˇs´ıho souseda, biline´arn´ı interpolace a bikubick´a interpolace). Postup, kter´ ym se poˇc´ıtaj´ı barvy nov´ ych pixel˚ u, zp˚ usobuje, ˇze pˇri pˇrevzorkov´an´ı doch´az´ı k urˇcit´e ztr´atˇe informac´ı. Georeferencovan´e rastry se doporuˇcuje vˇzdy pˇrevzorkovat, aby mˇel uˇzivatel jistotu, ˇze s nimi bude moci bez probl´emu pracovat ve skoro kaˇzd´em software. Pˇri volbˇe hustoty skenov´an´ı by se mˇel br´at ohled i na moˇzn´e pozdˇejˇs´ı pˇrevzorkov´an´ı dat.
2.7
Uloˇ zen´ı georeferencovan´ ych rastr˚ u
Kdyˇz se rastrov´a data dopln´ı georeferenˇcn´ımi informacemi, mus´ı se tyto u ´daje nˇejak´ ym zp˚ usobem uloˇzit. Protoˇze mapov´e podklady v rastrov´e podobˇe jsou k dispozici ve form´atu JPEG, bylo k uloˇzen´ı souˇradnicov´eho pˇripojen´ı pouˇzito technologick´e ˇreˇsen´ı firmy Esri. Rastr doplˇ nuje textov´ y soubor shodn´eho n´azvu s pˇr´ısluˇsnou pˇr´ıponou (pro JPEG jde o pˇr´ıponu JGW), tzv. word file. Do nˇej se na 6 ˇra´dk˚ u zapisuje 6 parametr˚ u afinn´ı transformace souˇradnic pixelu v obraze na souˇradnice pouˇzit´eho souˇradnicov´eho syst´emu. Pro spr´avnou interpretaci souˇradnicov´eho pˇripojen´ı je nutn´e vˇedˇet, jak´ y souˇradnicov´ y syst´em byl pouˇzit.
2.8
Postup georeferencov´ an´ı v programu Kokeˇ s
Georeferencov´an´ı jednotliv´ ych rastrov´ ych obraz˚ u mapov´ ych list˚ u ve form´atu JPEG bylo provedeno pomoc´ı software Kokeˇs, verze 10. Tento program umoˇzn ˇuje
34
ˇ CVUT v Praze
´ ´I MAPOVYCH ´ ˚ 2. GEOREFERENCOVAN PODKLADU
pouˇzit´ı podobnostn´ı, afinn´ı i projektivn´ı transformace na rozd´ıl od software ArcGIS Desktop 10, kter´ y nepodporuje projektivn´ı transformaci. Pro kaˇzdou ze ˇctyˇr ˇcasov´ ych vrstev mapov´ ych podklad˚ u byla vytvoˇrena s´ıt’ identick´ ych bod˚ u v gusterbergsk´em souˇradnicov´em syst´emu, kter´a byla n´aslednˇe transformov´ana do S-JTSK funkc´ı Transformace z S-SK Gusterberg do S-JTSK pˇri zvolen´ı parametru V´ychoz´ı soustava v podle dan´eho podkladu bud’ s´ahov´e m´ıˇre, nebo ˇ metrick´e m´ıˇre. Tato funkce vyuˇz´ıv´a glob´aln´ı transformaˇcn´ı kl´ıˇc navrˇzen´ y Cadou [11] se stˇredn´ı souˇradnicovou chybou pro gusterbergsk´ y souˇradnicov´ y syst´em 0,56 m [12].
Obr. 2.3: Uk´azka georeferencov´an´ı v software Kokeˇs
Pro pˇriˇrazen´ı obrazov´ ych, pixelov´ ych souˇradnic mapov´ ym souˇradnic´ım bod˚ u ve vytvoˇren´e s´ıti v S-JTSK byla pouˇzita funkce Kl´ıˇc a transformace. Podle poˇctu identick´ ych bod˚ u na dan´em mapov´em listu se volila transformaˇcn´ı metoda tak, aby doˇslo k pˇresn´emu ztotoˇznˇen´ı identick´ ych bod˚ u, ˇc´ımˇz bylo zaruˇceno dodrˇzen´ı n´avaznosti jednotliv´ ych list˚ u (tabulka 2.1).
35
ˇ CVUT v Praze
´ ´I MAPOVYCH ´ ˚ 2. GEOREFERENCOVAN PODKLADU
vrstva
ˇ´ıslo mapove ´ho listu c
ˇet IB poc
transformace
1840
4
2
podobnostn´ı
1840
1a2
3
afinn´ı
1840
9
3
afinn´ı
1840
10
3
afinn´ı
1840
ostatn´ı listy
4
projektivn´ı
1870
vˇsechny listy
4
projektivn´ı
1892
vˇsechny listy
4
projektivn´ı
1921
vˇsechny listy
4
projektivn´ı
Tab. 2.1: Poˇcet identick´ ych bod˚ u a pouˇzit´a transfromace
Georeferencovan´e rastry byly pˇrevzorkov´any oznaˇcen´ım volby pˇrerastrovat. Souˇradnicov´e pˇripojen´ı se ukl´adalo do souboru typu word file s pˇr´ıponou JGW funkc´ı Export souˇradnicov´eho pˇripojen´ı s parametrem stˇred lev´eho horn´ıho pixelu.
2.9
Vytvoˇ ren´ı navazuj´ıc´ıho mapov´ eho obrazu
Jelikoˇz je katastr´aln´ı u ´zem´ı Dobˇrichovice zobrazeno na v´ıce mapov´ ych listech, byl z jejich georeferencovan´ ych rastr˚ u vytvoˇren navazuj´ıc´ı mapov´ y obraz pro kaˇzd´e ˇcasov´e obdob´ı. Zpracov´an´ı se prov´adˇelo v software ArcGIS Desktop verze 10.
2.9.1
Polygonov´ a vrstva mapov´ ych list˚ u
S´ıtˇe identick´ ych bod˚ u, kter´e z´aroveˇ n pˇredstavuj´ı rohy jednotliv´ ych mapov´ ych list˚ u, transformovan´e do S-JTSK, byly pro kaˇzdou podkladovou mapovou vrstvu importov´any do prostˇred´ı ArcGIS funkc´ı Add XY Data a pot´e exportov´any funkc´ı Export Data do souboru ve form´atu Shapefile. Pomoc´ı tˇechto bod˚ u byla vytvoˇrena vrstva polygon˚ u mapov´ ych r´am˚ u ve form´atu Shapefile. Tato vrstva vznikla pro kaˇzdou zpracov´avanou sadu map, protoˇze se rozmˇery nˇekter´ ych mapov´ ych list˚ u v r˚ uzn´ ych ˇcasov´ ych obdob´ıch liˇsily. Pˇri editaci byl kaˇzd´emu polygonu pˇriˇrazen atribut list obsahuj´ıc´ı ˇc´ıslo pˇr´ısluˇsn´eho mapov´eho
36
ˇ CVUT v Praze
´ ´I MAPOVYCH ´ ˚ 2. GEOREFERENCOVAN PODKLADU
listu ve formˇe textov´eho ˇretˇezce (Type: text). Hodnota atributu list musela odpov´ıdat n´azvu georeferencovan´eho rastru dan´eho mapov´eho listu.
2.9.2
Maskov´ an´ı mimor´ amov´ ych u ´ daj˚ u
Pro kaˇzdou ˇcasovou vrstvu byl v geodatab´azi v souˇradnicov´em syst´emu S-JTSK v modifikaci East-North1 (S-JTSK Krovak East North) vytvoˇren pr´azdn´ y Mosaic Dataset, s v´ yjimkou origin´aln´ı mapy novˇe zamˇeˇren´e, pro niˇz vznikly tyto datasety dva, jeden pro mapov´e listy v mˇeˇr´ıtku 1 : 2500 a druh´ y pro mapov´e listy v mˇeˇr´ıtku 1 : 1250. Do kaˇzd´eho datasetu se pot´e pˇridaly pˇr´ısluˇsn´e georeferencovan´e rastry (obr´azek 2.4). Zamaskov´an´ı mimor´amov´ ych u ´daj˚ u se dos´ahlo aktualizac´ı tzv. footprints jednotliv´ ych rastr˚ u funkc´ı Import Mosaic Dataset Geometry podle vrstvy polygon˚ u mapov´ ych list˚ u. Pokud je v Properties dataset˚ u nastavena v z´aloˇzce Defaults poloˇzka Always Clip the Image to its Footprint na hodnotu Yes, pak po aktualizaci footprints dojde k automatick´emu oˇrez´an´ı mimor´amov´ ych u ´daj˚ u (obr´azek 2.5).
2.10
V´ ysledek georeferencov´ an´ı mapov´ ych podklad˚ u
Rastrov´a forma mapov´ ych podklad˚ u byla souˇradnicovˇe pˇripojena v S-JTSK a vytvoˇren´ y navazuj´ıc´ı mapov´ y obraz obsahuj´ı datasety uloˇzen´e v geodatab´azi. Mapov´e podklady pˇripraven´e t´ımto zp˚ usobem se daj´ı vyuˇz´ıt jako podklad pro vytvoˇren´ı vektorov´eho datov´eho modelu, d´ale je moˇzn´e je publikovat v prostˇred´ı Internetu, kombinovat je s jin´ ymi daty a dalˇs´ı.
1
kladn´ a ˇc´ ast osy X smˇeˇruje od poˇc´atku zobrazen´ı na v´ ychod, kladn´a ˇc´ast osy Y na sever
37
ˇ CVUT v Praze
´ ´I MAPOVYCH ´ ˚ 2. GEOREFERENCOVAN PODKLADU
Obr. 2.4: Uk´azka rastr˚ u pˇred maskov´an´ım mimor´amov´ ych u ´daj˚ u
Obr. 2.5: Uk´azka rastr˚ u po maskov´an´ım mimor´amov´ ych u ´daj˚ u
38
ˇ CVUT v Praze
3
´ ˚ 3. VEKTORIZACE MAPOVYCH PODKLADU
Vektorizace mapov´ ych podklad˚ u
3.1
´ cel vektorizace star´ Uˇ ych map
Star´e mapy se pˇrev´adˇej´ı do vektorov´e podoby, pokud chceme vyuˇz´ıt souˇradnic prvk˚ u, kter´e t´ımto postupem z´ısk´ame. Nad vektorovˇe uloˇzen´ ymi daty je moˇzn´e prov´adˇet r˚ uzn´e anal´ yzy v prostˇred´ı GIS a d´ale s nimi manipulovat jin´ ymi zp˚ usoby neˇz s daty rastrov´ ymi. Vektorizace star´ ych map je ale velmi pracn´a a ˇcasov´e n´aroˇcn´a a doch´az´ı pˇri n´ı ke zmˇen´am v informaˇcn´ı i vizu´aln´ı hodnotˇe mapy, proto se obvykle prov´ad´ı pouze pro speci´aln´ı u ´ˇcely.
3.2 3.2.1
N´ avrh vektorov´ eho datov´ eho modelu Pˇ redmˇ et vektorizace
Pro anal´ yzu v´ yvoje obce Dobˇrichovice na pˇrelomu 19. a 20. stolet´ı pˇredstavuje nejd˚ uleˇzitˇejˇs´ı informaci z mapov´ ych podklad˚ u zp˚ usob vyuˇzit´ı ploch. C´ılem vektorizace tedy bylo vytvoˇrit souvislou polygonovou vrstvu, jej´ıˇz prvky maj´ı atributy zaˇrazuj´ıc´ı je do ˇcasov´eho obdob´ı a kategorie druhu pozemku.
3.2.2
Topologick´ y model
Anal´ yzy vytvoˇren´ ych vektorov´ ych dat vyˇzaduj´ı, aby byla topologicky korektn´ı. Topologick´ y model obsahuje nejen souˇradnice bod˚ u, ale tak´e vazby mezi objekty uloˇzen´e pomoc´ı topologick´ ych tabulek, proto jej lze s v´ yhodou pouˇz´ıt pro uchov´av´an´ı prostorov´ ych dat.
3.2.3
Zp˚ usob uloˇ zen´ı vektorov´ ych dat
K uloˇzen´ı dat z´ıskan´ ych vektorizac´ı byl zvolen form´at software ArcGIS, geodatab´aze, kter´ y podporuje topologii. Data se neukl´adaj´ı do soubor˚ u, ale do datab´az´ı.
39
ˇ CVUT v Praze
3.2.4
´ ˚ 3. VEKTORIZACE MAPOVYCH PODKLADU
Zp˚ usob proveden´ı vektorizace
Vektorizace byla provedena manu´alnˇe v software ArcGIS Desktop verze 10. Tento program byl pouˇzit, protoˇze disponuje velk´ ym mnoˇzstv´ım funkc´ı pro pr´aci s prostorov´ ymi daty a tak´e jejich vytv´aˇren´ı ˇci publikov´an´ı.
3.2.5
Strategie vektorizace
Pro kaˇzdou ˇcasovou vrstvu mapov´ ych podklad˚ u se vytvoˇrila samostatn´a tˇr´ıda v geodatab´azi. Nejdˇr´ıve byla zvektorizov´ana origin´aln´ı mapa novˇe zamˇeˇren´a z roku 1921, kter´a je nejmladˇs´ı a nejpˇresnˇejˇs´ı. Z´ıskan´a data se vloˇzila do dalˇs´ı tˇr´ıdy, konkr´etnˇe pro evidenˇcn´ı mapu z roku 1892, a byla opravena o zmˇeny ve vyuˇzit´ı ploch oproti pˇredchoz´ı vektorizovan´e vrstvˇe. Rozd´ıly v poloze bod˚ u vznikl´e z d˚ uvodu jin´e pˇresnosti mapy opravov´any nebyly, protoˇze by nepˇr´ıznivˇe ovlivnily v´ ysledky anal´ yz. Stejnˇe se postupovalo i u zbyl´ ych vrstev. U evidenˇcn´ı mapy z roku 1892 se pˇri vektorizaci nezohledˇ novaly zakreslen´e zmˇeny, protoˇze zachycuj´ı stav do roku 1921 a pro tento rok existuj´ı pˇresnˇejˇs´ı data v podobˇe origin´aln´ı mapy novˇe zamˇeˇren´e.
3.2.6
Druh pozemku vektorizovan´ ych ploch
Polygony vytvoˇren´e vektorizac´ı se pˇriˇrazuj´ı do jednotliv´ ych druh˚ u pozemku podle vyuˇzit´ı. Kategorie byly vybr´any na z´akladˇe anal´ yzy znaˇckov´eho kl´ıˇce mapov´ ych podklad˚ u. Druhy pozemk˚ u se ve stabiln´ım katastru vyznaˇcovaly barvou parcely, kter´a b´ yvala ve vˇetˇsinˇe pˇr´ıpad˚ u doplnˇena i znaˇckou. Evidenˇcn´ı mapa a origin´aln´ı mapa novˇe zamˇeˇren´a pro katastr´aln´ı u ´zem´ı Dobˇrichovice nejsou v˚ ubec nebo jen ˇca´steˇcnˇe kolorovan´e, kategorie ploch byla proto urˇcov´ana pˇredevˇs´ım podle znaˇcek druhu pozemku.
40
ˇ CVUT v Praze
´ ˚ 3. VEKTORIZACE MAPOVYCH PODKLADU
Obr. 3.1: Druh pozemku
druh
mapová značka
druh
budova
orná půda
dřevěná stavba
les
významná stavba
louka
nádvoří
pastvina
cesta
voda
železnice
most
zahrada
zeď
park
hliniště
41
mapová značka
ˇ CVUT v Praze
3.3
´ ˚ 3. VEKTORIZACE MAPOVYCH PODKLADU
Postup vektorizace v ArcGIS
Prvn´ım krokem pˇred zah´ajen´ım samotn´e vektorizace bylo vytvoˇren´ı nov´e souborov´e geodatab´aze (File Geodatabase), kter´a obsahuje Feature dataset v souˇradnicov´em syst´emu S-JTSK v modifikaci East-North se 4 polygonov´ ymi tˇr´ıdami (Feature Class), pro kaˇzdou ˇcasovou vrstvu. V Database Properties geodatab´aze byly vytvoˇreny dvˇe dom´eny, kter´e definuj´ı povolen´e hodnoty atribut˚ u.
´ny Dome • rok – 1840, 1870, 1892, 1921. • druh – n´azev druhu pozemku. Atributov´a tabulka kaˇzd´e tˇr´ıdy obsahuje kromˇe povinn´ ych sloupc˚ u OBJECTID, SHAPE, SHAPE Length a SHAPE Area, sloupce: • rok – ˇcasov´a vrstva, ke kter´e se data vztahuj´ı (pˇriˇrazena dom´ena rok), • druh – druh pozemku (pˇriˇrazena dom´ena druh), • pozn – doplˇ nuj´ı informace, • cislo – ˇc´ıslo stavebn´ı parcely a ploch pˇrin´aleˇzej´ıc´ıch k budovˇe na n´ı stoj´ıc´ı. Data se vytv´aˇrela a editovala prostˇrednictv´ım funkc´ı n´astrojov´e liˇsty Editor. Pˇri vektorizaci se pouˇz´ıvaly n´astoje umoˇzn ˇuj´ıc´ı navazov´an´ı kresby na vrcholy nebo hrany polygon˚ u (Snapping toolbar ), automatick´e napojov´an´ı na existuj´ıc´ı kresbu (Trace), rozdˇelov´an´ı polygon˚ u (Cut Polygons Tool ), u ´pravu jejich tvaru (Reshape Feature Tool ) nebo vrchol˚ u (Edit Vertices).
3.4
Kontrola topologie v ArcGIS
Software ArcGIS Desktop verze 10 obsahuje n´astroje pro kontrolou topologie dat, ˇc´ımˇz znaˇcnˇe zjednoduˇsuje pr´ace pˇri editaci dat, protoˇze nˇekter´e topologick´e
42
ˇ CVUT v Praze
´ ˚ 3. VEKTORIZACE MAPOVYCH PODKLADU
chyby by se jinak jen velmi obt´ıˇznˇe hledaly. Pro kaˇzdou tˇr´ıdu byla po jej´ım zvektorizov´an´ı vytvoˇrena ve Feature Dataset nov´a topologie (Topology), kter´e se nastavila n´asleduj´ıc´ı topologick´a pravidla pro polygonov´e prvky: • Must not overlap - polygony se nesm´ı pˇrekr´ yvat. • Must not have gaps - kaˇzd´a hrana polygonu mus´ı b´ yt totoˇzn´a s hranou jin´eho polygonu. Vizualizovan´e topologick´e chyby se opravovaly prostˇrednictv´ım n´astrojov´e liˇsty Topology. Jako v´ yjimka byla oznaˇcena chyba podle pravidla Must not have gaps, kdy polygony na hranici katastr´aln´ıho u ´zem´ı v tˇechto m´ıstech nemaj´ı spoleˇcn´e hrany s ˇza´dn´ ymi dalˇs´ımi polygony.
Obr. 3.2: Uk´azka v´ ysledku vektorizace pro rok 1840
43
ˇ CVUT v Praze
´ ˚ 3. VEKTORIZACE MAPOVYCH PODKLADU
Obr. 3.3: Uk´azka v´ ysledku vektorizace pro rok 1921
44
ˇ CVUT v Praze
4
´ 4. ANALYZA MODELU
Anal´ yza modelu
4.1
Pˇ redmˇ et anal´ yzy
Anal´ yza modelu se soustˇred´ı pˇredevˇs´ım na zmˇeny ve vyuˇzit´ı ploch, ke kter´ ym na katastr´aln´ım u ´zem´ı obce Dobˇrichovice doˇslo mezi jednotliv´ ymi ˇcasov´ ymi obdob´ımi, pro nˇeˇz lze z´ıskat data z map stabiln´ıho katastru. V´ ysledky anal´ yzy byly zpracov´any formou tabulek s ˇc´ıseln´ ymi hodnotami a tak´e vhodn´ ym zp˚ usobem vizualizov´any. Zpracov´an´ı prob´ıhalo v programu ArcGIS Desktop verze 10.
4.2
Zmˇ eny druhu ploch
V n´asleduj´ıc´ı tabulce 4.13 je pro kaˇzdou ˇcasovou vrstvu uvedena celkov´a v´ ymˇera ploch (v m2 ), kter´e reprezentuj´ı stejn´ y druhu pozemku. Tabulka 4.2 uv´ad´ı hodnotu v´ ymˇery, o niˇz se celkov´a v´ ymˇera mezi dvˇema po sobˇe n´asleduj´ıc´ımi ˇcasov´ ymi obdob´ımi zmˇenila . Pokud se hodnota v´ ymˇery zv´ yˇsila je zv´ yraznˇena ˇcervenou barvou, pokud se sn´ıˇzila je oznaˇcena barvou modrou. Sumarizace byla provedena na z´akladˇe hodnot atributu druh, jeˇz byly ploch´am pˇriˇrazeny pˇri vektorizaci. Zmˇeny ve v´ ymˇeˇre katastr´aln´ıho u ´zem´ı jsou zp˚ usobeny r˚ uznou pˇresnost´ı mapov´ ych podklad˚ u (origin´aln´ı mapa novˇe zamˇeˇren´a a ostatn´ı) a drobn´ ymi chybami pˇri vektorizaci.
45
ˇ CVUT v Praze
´ 4. ANALYZA MODELU
DRUH
1840
1870
1892
1921
zdˇ en´ a budova
13 120
25 977
28 342
45 582
dˇ revˇ en´ a stavba
10 526
6 350
3 943
1 922
v´ yznamn´ a stavba
1 995
1 995
1 995
1 709
n´ advoˇ r´ı
28 084
36 558
37 021
42 747
cesta
182 378
194 226
194 205
272 335
ˇ zeleznice
0
52 884
52 884
31 006
zahrada
119 655
146 018
144 989
142 665
park
20 446
87 690
92 507
234 793
orn´ a p˚ uda
4 060 085
4 392 713
4 534 566
4 068 620
les
7 203 006
6 810 632
6 859 498
7 147 992
louka
386 612
408 786
328 178
324 101
pastvina
401 731
268 276
155 992
221 980
voda
327 782
323 321
321 306
209 586
most
0
0
0
970
zed’
594
594
594
14 637
2 050
2 050
2 050
762
12758063 m2
12758070 m2
12758070 m2
12761409 m2
hliniˇ stˇ e k.´ u.
Tab. 4.1: V´ ymˇera ploch podle jejich druhu
46
ˇ CVUT v Praze
´ 4. ANALYZA MODELU
DRUH
1840
1870
1892
1921
zdˇ en´ a budova
13 120
+12 858
+2 365
+17 240
dˇ revˇ en´ a stavba
10 526
−4 176
−2 408
−2 021
v´ yznamn´ a stavba
1 995
0
0
−2 86
n´ advoˇ r´ı
28 084
+8 474
+463
+5 727
cesta
182 378
+11 847
−21
+78 130
ˇ zeleznice
0
+52 884
0
−21 878
zahrada
119 655
+26 363
−1 029
−2 324
park
20 446
+67 244
+4 817
+142 286
orn´ a p˚ uda
4 060 085
+332 627
+141 853
−465 946
les
7 203 006
−392 374
+48 866
+288 494
louka
386 612
+22 175
−80 608
−4 077
pastvina
401 731
−133 455
−112 284
+65 989
voda
327 782
−4 461
−2 015
−111 720
most
0
0
0
+970
zed’
594
0
0
+14 044
hliniˇ stˇ e
2050
0
0
−1 288
12758063 m2
+7 m2
0 m2
+3 339 m2
k.´ u.
Tab. 4.2: Zmˇena v´ ymˇer ploch podle jejich druhu
47
ˇ CVUT v Praze
4.3
´ 4. ANALYZA MODELU
Vizualizace druhu ploch
Pro u ´ˇcely vizualizace modelu se kaˇzd´emu druhu pozemku pˇriˇradila barva, kterou je zn´azornˇen. V´ ybˇer barev byl inspirov´an znaˇckov´ ym kl´ıˇcem map stabiln´ıho katastru. Vizualizovan´e ˇcasov´e vrstvy se pouˇzily pˇri publikaci modelu v prostˇred´ı Internetu. Uk´azky se nach´az´ı na obr´azku 3.2 na str. 43 a na obr´azku 3.3 na str. 44
DRUH
R
G
B
zdˇen´a budova
255
190
190
dˇrevˇen´a stavba
255
255
50
v´ yznamn´a stavba
255
127
127
n´advoˇr´ı
255
240
230
cesta
205
170
100
ˇzeleznice
130
130
130
zahrada
143
219
143
park
205
245
122
orn´a p˚ uda
255
235
190
les
178
178
178
louka
165
245
122
pastvina
233
255
190
voda
170
210
255
most
166
191
179
zed’
225
225
225
hliniˇstˇe
115
76
0
Tab. 4.3: Tabulka RGB barev pro druhy
Vizualizace byla provedena v ArcGIS, kde se prvk˚ um pˇr´ısluˇsn´e vrstvy nastavily zvolen´e barvy podle atributu druh.
48
ˇ CVUT v Praze
4.4
´ 4. ANALYZA MODELU
Kategorie druh˚ u ploch
Pˇri zkoum´an´ı v´ yvoje obce je d˚ uleˇzit´a nejen informace, o kolik se zvˇetˇsila nebo zmenˇsila v´ ymˇera dan´eho druhu pozemk˚ u, ale tak´e mezi jak´ ymi druhy pozemk˚ u zmˇena prob´ıhala. Zjiˇst’ovat vztahy mezi 17 pouˇzit´ ymi druhy pozemk˚ u pro kaˇzd´a dvˇe obdob´ı by pˇrineslo komplikovan´e a nepˇrehledn´e v´ ysledky, protoˇze pˇri porovn´an´ı dvou ˇcasov´ ych vrstev existuje 17 × 17, tedy 289, moˇznost´ı vz´ajemn´eho vztahu. Z toho d˚ uvodu byly druhy pozemku rozˇrazeny do 4 kategori´ı, ˇc´ımˇz z´ısk´ame pouze 4 × 4, tedy 16, moˇznost´ı. V´ ysledky lze pot´e i mnohem srozumitelnˇeji vizualizovat. Volba kategori´ı vych´azela z poznatk˚ u, jak´e zmˇeny v u ´zemn´ı struktuˇre obce jsou zaj´ımav´e pro v´ yzkum proces˚ u industrializace a urbanizace na pˇrelomu 19. a 20. stolet´ı.
KATEGORIE
DRUH zdˇen´a budova
stavby
dˇrevˇen´a stavba v´ yznamn´a stavba cesta
komunikace
ˇzeleznice most zahrada park
plochy pˇ r´ısluˇ sej´ıc´ı ke stavb´ am n´advoˇr´ı hliniˇstˇe orn´a p˚ uda les louka ostatn´ı plochy pastvina voda zed’ Tab. 4.4: Rozdˇelen´ı druh˚ u do kategori´ı
49
ˇ CVUT v Praze
´ 4. ANALYZA MODELU
V geodatab´azi byla vytvoˇrena pro kaˇzdou ˇcasovou vrstvu nov´a tˇr´ıda, j´ıˇz oproti p˚ uvodn´ı tˇr´ıdˇe doplˇ noval sloupec kategorie. Hodnoty v tomto sloupci vyjadˇruj´ı, do kter´e kategorie prvek n´aleˇz´ı podle sv´eho atributu druh.
4.5
Zmˇ eny kategori´ı ploch
Anal´ yza zmˇen kategori´ı ploch se prov´adˇela pro kaˇzd´e dvˇe ˇcasov´e vrstvy. V´ ysledky byly uspoˇra´d´any do pˇrehledn´ ych tabulek, kter´e uv´ad´ı hodnotu v´ ymˇery ploch, kter´e v jednom ˇcasov´em obdob´ı patˇr´ı do jin´e kategorie neˇz v druh´em, a ukazuj´ı v´ ymˇeru ploch, jejichˇz kategorie se mezi dan´ ymi ˇcasov´ ymi obdob´ımi nezmˇenila. Kategorie plochy pˇr´ısluˇsej´ıc´ı ke stavb´am je v tabulk´ach z d˚ uvodu pˇrehlednosti oznaˇcena pouze jako zahrady. Plochy s hodnotami kategorie z obou obdob´ı byly z´ısk´any v ArcGIS aplikac´ı funkce Intersect na kaˇzd´e dvˇe ˇcasov´e vrstvy.
Obr. 4.1: Uk´azka vizualizace zmˇen kategori´ı ploch pomoc´ı barvy ploch
50
ˇ CVUT v Praze
´ 4. ANALYZA MODELU
ˇ ZMENY
1840
1870
stavby
komunikace
zahrady
ostatn´ı plochy
celkem
stavby
23 001
541
4 746
6 034
34 322
129
169 534
705
76 737
247 106
2 440
6 371
162602
100 903
272 316
69
5 932
2 182
12 196 136
12 204 319
25640
182 378
170 235
12 379 810
12 758 063
komunikace zahrady ostatn´ı plochy celkem
Tab. 4.5: Zmˇeny mezi kategoriemi v letech 1840 aˇz 1870
ˇ ZMENY
1840
1892
stavby
komunikace
zahrady
ostatn´ı plochy
celkem
stavby
22 054
562
5 340
6 324
34 280
129
169 514
705
76 737
247 085
3 236
6 330
160 584
106 418
276567
221
5 973
3 606
12 190 331
12 200 131
25 640
182 378
170 235
12 379 810
12 758 063
komunikace zahrady ostatn´ı plochy celkem
Tab. 4.6: Zmˇeny mezi kategoriemi v letech 1840 aˇz 1892
ˇ ZMENY
1840
1921
stavby
komunikace
zahrady
ostatn´ı plochy
celkem
stavby
20 955
904
10 875
16 479
49 213
komunikace
209
146 926
4 412
150 427
301 974
zahrady
3976
8365
124 006
284 295
420 643
ostatn´ı plochy
500
26 103
30 929
11 928 375
11 985 908
25 640
182 298
170 223
12 379 576
12 757 737
celkem
Tab. 4.7: Zmˇeny mezi kategoriemi v letech 1840 aˇz 1921
51
ˇ CVUT v Praze
´ 4. ANALYZA MODELU
ˇ ZMENY
1870
1892
stavby
komunikace
zahrady
ostatn´ı plochy
celkem
stavby
33 375
21
595
290
34 280
0
247 090
0
0
247 090
zahrady
796
0
270 256
5 515
276 567
ostatn´ı plochy
152
0
1465
12 198 517
12 200 134
34 322
247 110
272 316
12 204 322
12 758 070
komunikace
celkem
Tab. 4.8: Zmˇeny mezi kategoriemi v letech 1870 aˇz 1892
ˇ ZMENY
1870
1921
stavby
komunikace
zahrady
ostatn´ı plochy
celkem
stavby
31 733
254
7 526
9 700
49 213
259
205 218
3 842
92 655
301 974
2 078
3 878
205 556
209 130
420 643
251
37 752
55 379
11 892 528
11 985 911
34 322
247 102
272 304
12 204 013
12 757 740
komunikace zahrady ostatn´ı plochy celkem
Tab. 4.9: Zmˇeny mezi kategoriemi v letech 1870 aˇz 1921
ˇ ZMENY
1892
1921
stavby
komunikace
zahrady
ostatn´ı plochy
celkem
stavby
32 376
233
7 041
9 564
49 213
259
205 218
4 023
92 474
301 974
1 413
3 878
210 122
205 230
420 643
232
37 752
55 370
11 892 557
11 985 911
34 280
247 081
276 555
12 199 825
12 757 740
komunikace zahrady ostatn´ı plochy celkem
Tab. 4.10: Zmˇeny mezi kategoriemi v letech 1892 aˇz 1921
52
ˇ CVUT v Praze
4.6
´ 4. ANALYZA MODELU
Vizualizace zmˇ en kategori´ı ploch
4.6.1
Vizualizace pomoc´ı barev ploch
Vztahu mezi kaˇzd´ ymi dvˇema (i stejn´ ymi) kategoriemi byla pˇriˇrazena barva. Plochy se stejnou kategori´ı v mladˇs´ı ˇcasov´e vrstvˇe jsou zn´azornˇeny jedn´ım odst´ınem barvy. Plochy se stejnou kategori´ı ve starˇs´ı ˇcasov´e vrstvˇe jsou zn´azornˇeny stejn´ ym jasem barvy. Uk´azka se nach´az´ı na obr´azku 4.2 na str. 54.
KATEGORIE
ODST´IN
JAS
stavby
fialov´a
nejtmavˇs´ı
komunikace
ˇsed´a
tmavˇs´ı
plochy pˇ r´ısluˇ sej´ıc´ı ke stavb´ am
ˇcerven´a
svˇetlejˇs´ı
ostatn´ı plochy
zelen´a
nejsvˇetlejˇs´ı
Tab. 4.11: Strategie volby barev
ˇ ZMENY
starˇ s´ı
mladˇ s´ı
stavby
komunikace
zahrady
ostatn´ı plochy
stavby
174
1
126
247
104
161
251
180
185
254
235
226
komunikace
82
82
82
150
150
150
204
204
204
247
247
247
zahrady
227
26
28
253
141
60
254
204
92
255
255
178
ostatn´ı plochy
35
139
0
102
194
64
178
226
126
237
248
151
Tab. 4.12: Tabulka RGB barev pro zmˇeny mezi kategoriemi Vizualizace byla provedena v ArcGIS, kde se prvk˚ um pˇr´ısluˇsn´e vrstvy nastavily zvolen´e barvy podle jejich atributu kategorie z mladˇs´ı a starˇs´ı ˇcasov´e vrstvy.
53
ˇ CVUT v Praze
4.6.2
´ 4. ANALYZA MODELU
Vizualizace pomoc´ı barev a obrys˚ u ploch
Plochy se stejnou kategori´ı ve starˇs´ı ˇcasov´e vrstvˇe jsou zn´azornˇeny stejnou barvou. Podle kategorie plochy v mladˇs´ı vrstvˇe je zvolena barva jej´ıho obrysu. Plochy se stejnou kategori´ı v mladˇs´ı vrstvˇe maj´ı stejnou barvu obrysu. Pokud se kategorie plochy v sledovan´em obdob´ı nezmˇenila je barva jej´ıho obrysu tmavˇe ˇsed´a.
KATEGORIE
PLOCHA
OBRYS
stavby
255
190
190
0
92
230
komunikace
205
170
100
169
0
230
plochy pˇ r´ısluˇ sej´ıc´ı ke stavb´ am
143
219
143
230
0
0
ostatn´ı plochy
255
235
190
255
170
0
Tab. 4.13: Tabulka RGB barev pro plochy a jejich obrysy
Obr. 4.2: Uk´azka vizualizace zmˇen kategori´ı ploch pomoc´ı barev a obrys˚ u ploch
54
ˇ CVUT v Praze
´ 4. ANALYZA MODELU
Vizualizace byla provedena v ArcGIS, kde se prvk˚ um pˇr´ısluˇsn´e vrstvy nastavily zvolen´e barvy podle jejich atributu kategorie z mladˇs´ı a starˇs´ı ˇcasov´e vrstvy a d´ale se definovalo poˇrad´ı zobrazovan´ı symbol˚ u tak, aby byly barevn´e obrysy dobˇre rozeznateln´e.
4.7
Vizualizace pomoc´ı n´ astroje Time Slider
Software ArcGIS nab´ız´ı n´astroj Time Slider, kter´ y umoˇzn ˇuje vizualizaci prvk˚ u ve vrstvˇe v z´avislosti na ˇcase. Pˇred pouˇzit´ım toho n´astroje byla vytvoˇrena nov´a souborov´a geodatab´aze a v n´ı tˇr´ıda, do kter´e byly pomoc´ı funkce Merge pˇrid´any prvky ze vˇsech 4 ˇcasov´ ych vrstev. V nov´em sloupci konec se prvk˚ um pˇriˇradil atribut podle roku, kdy konˇcilo obdob´ı, pro kter´e platil dan´ y mapov´ y podklad. Vrstva se vizualizovala v barv´ach podle atributu druh. U vytvoˇren´e vrstvy byl aktivov´an ˇcas pomoc´ı nastaven´ı v Layer Properties v z´aloˇzce Time zatrˇzen´ım poloˇzky Enable time on this layer. Proveden´a nastaven´ı pro ˇcas ve vrstvˇe ukazuje obr´azek 4.4 na str. 56. V n´astroji Time Slider byla umoˇznˇena vizualizace ˇcasu pomoc´ı funkce Enable time on map. V Time Slider Options v z´aloˇzce Playback byla vybr´ana moˇznost Display data for each timestamp a rychlost nastavena na maxim´aln´ı. Po spuˇstˇen´ı n´astroje Time Slider je nyn´ı moˇzn´e pozorovat data postupnˇe v intervalu od roku v atributu rok do roku v atributu konec. Funkc´ı Export to Video se vytvoˇril video soubor podle zvolen´ ych parametr˚ u.
Obr. 4.3: N´astroj Time Sllider
55
ˇ CVUT v Praze
´ 4. ANALYZA MODELU
Obr. 4.4: Pouˇzit´a nastaven´ı v menu Time
56
ˇ CVUT v Praze
5
´ ˚ 5. PUBLIKACE MODELU A MAPOVYCH PODKLADU
Publikace modelu a mapov´ ych podklad˚ u
5.1
Volba serverov´ eho ˇ reˇ sen´ı
Digitalizovan´e mapov´e podklady, vizualizovan´e vrstvy z vektorov´eho modelu a jeho anal´ yzy byly bˇehem zpracov´an´ı pˇripraveny pro publikaci v prostˇred´ı Internetu. Protoˇze vˇetˇsina prac´ı se prov´adˇela v programu ArcGIS Desktop verze 10, byla data zpˇr´ıstupnˇena prostˇrednictv´ım mapov´eho serveru spoleˇcnosti Esri, ArcGIS Server. ArcGIS Server je komplexn´ı n´astroj umoˇzn ˇuj´ıc´ı poˇrizov´an´ı, spr´avu, anal´ yzu a vi” zualizaci prostorov´ ych dat v on-line prostˇred´ı.“ [13]
5.2
Image services
Digitalizovan´e mapov´e podklady ve formˇe georeferencovan´ ych rastr˚ u shrom´aˇzdˇen´ ych v jednotliv´ ych mosaic datasets byly zpˇr´ıstupnˇeny jako image service. Tato sluˇzba umoˇzn ˇuje publikaci rastrov´ ych dat v prostˇred´ı Internetu.
5.3
Map services
Tˇr´ıdy v geodatab´azi byly vizualizov´any jako vrstvy v ArcMap a uloˇzeny ve form´atu ArcMap document, MXD, kter´ y uchov´av´a u ´daje o zdroj´ıch dat, r˚ uzn´a nastaven´ı a dalˇs´ı informace. Soubor MXD byl zpˇr´ıstupnˇen jako map service. Sluˇzba map service dovoluje publikovat mapy vytvoˇren´e v n´astroji ArcMap v prostˇred´ı Internetu.
5.4
Webov´ a mapov´ a aplikace
Webov´a mapov´a aplikace poskytuje uˇzivateli moˇznost prohl´ıˇzet publikovan´a data, aniˇz by musel stahovat velk´e objemy dat ˇci pouˇz´ıvat specializovan´ y software. Funguje na principu serverov´eho software, kter´ y je ovl´ad´an pomoc´ı webov´ ych str´anek a vyuˇz´ıv´a technologii klient – server, jeˇz zaruˇcuje pˇr´ımou interakci mezi uˇzivatelem a daty na serveru [8, str. 150-151].
57
ˇ CVUT v Praze
5.4.1
´ ˚ 5. PUBLIKACE MODELU A MAPOVYCH PODKLADU
ArcGIS Viewer for Flex
Pro pouˇzit´ı spoleˇcnˇe s ArcGIS Serverem je pˇripravena webov´a aplikace pro prohl´ıˇzen´ı mapov´ ych dat vyuˇz´ıvaj´ıc´ı Adobe Flash, ArcGIS Viewer for Flex. Pˇrizp˚ usoben´ı aplikace usnadˇ nuje application builder, d´ıky nˇemuˇz je moˇzn´e nastavit zobrazovan´a data a vzhled aplikace interaktivnˇe.
Obr. 5.1: Uk´azka vytvoˇren´e aplikace
5.5
Postup vytvoˇ ren´ı aplikace
V ArcGIS Viewer for Flex application builder byla nejdˇr´ıve zvolena podkladov´a mapa (basemap) Topographic z ArcGIS Online a urˇceno u ´zem´ı zobrazovan´e pˇri spuˇstˇen´ı aplikace. Tato oblast byla vybr´ana tak, aby se v tomto mˇeˇr´ıtku zobrazovaly vˇsechny mapov´e podklady publikovan´e prostˇrednictv´ım image service. D´ale se do aplikace interaktivnˇe pˇridaly pracovn´ı vrstvy (operational layers) typu feature z´ıskan´e z map service a typu image z´ıskan´e z image service. Zobrazen´ı tˇechto vrstev v mapˇe m˚ uˇze uˇzivatel ovl´adat (napˇr. nastaven´ı pr˚ uhlednosti).
58
ˇ CVUT v Praze
´ ˚ 5. PUBLIKACE MODELU A MAPOVYCH PODKLADU
Dalˇs´ı funkce aplikaci dod´avaj´ı tzv. widgets, kter´e je moˇzno vytvoˇrit nebo pouˇz´ıt uˇz pˇreddefinovan´e. Pˇri zpracov´an´ı byly pouˇzity widgets z nab´ıdky application builder, konkr´etnˇe: • Legend – zobrazen´ı legendy, • Draw and Measure – mˇeˇren´ı v mapˇe, • Bookmarks – spr´ava z´aloˇzek, • Print – nastaven´ı tisku. Upraven´ı vzhledu aplikace (napˇr. barvy, p´ısmo, n´azev) probˇehlo tak´e v application builder. Druh´a podkladov´a mapa musela b´ yt pˇrid´ana pˇr´ımou editac´ı souboru config ve form´atu XML, protoˇze se jedn´a o aktu´aln´ı ortografickou mapu poskytovanou jako mapovou sluˇzbu N´arodn´ıho geoport´alu INSPIRE, kter´a podporuje standard WMS ve verzi 1.3.0.
Vytvoˇren´a aplikace je dostupn´a z URL:
.
Obr. 5.2: Uk´azka widgetu legenda
59
ˇ CVUT v Praze
´ ER ˇ ZAV
Z´ avˇ er Bˇehem t´eto pr´ace se podaˇrilo shrom´aˇzdit mapy stabiln´ıho katastru, kter´e dokumentuj´ı v´ yvoj obce Dobˇrichovice na pˇrelomu 19. a 20. stolet´ı. Mapov´e podklady byly pˇrevedeny do digit´aln´ı formy a georeferencov´any, ˇc´ımˇz se staly mnohem dostupnˇejˇs´ımi pro pˇr´ıpadn´a dalˇs´ı zkoum´an´ı. Pro u ´ˇcely anal´ yzy byl vytvoˇren na z´akladˇe rastrov´ ych dat vektorov´ y model vyuˇzit´ı ploch v oblasti katastr´aln´ıho u ´zem´ı Dobˇrichovice. Proces manu´aln´ıho vytv´aˇren´ı vektorov´ ych dat je ovˇsem velmi n´aroˇcn´ y a nehod´ı se pro zpracov´an´ı vˇetˇs´ıho u ´zem´ı. V´ ysledky anal´ yz jsou prezentov´any formou tabulek a nˇekter´e se i speci´aln´ım zp˚ usobem vizualizovaly. Publikace dat prostˇrednictv´ım webov´e mapov´e aplikace je zpˇr´ıstupnila ˇsirok´emu okruhu z´ajemc˚ u z ˇrad odborn´e i laick´e veˇrejnosti. Ze zpracovan´ ych dat vid´ıme, ˇze z´astavba Dobˇrichovic se od roku 1840 do roku 1921 rozˇs´ıˇrila o vilovou ˇctvrt’, kam se pˇrij´ıˇzdˇeli rekreovat Praˇzan´e. Rozvoj obce podpoˇrila tak´e v´ ystavba ˇzeleznice, d´ıky n´ıˇz mˇela pˇr´ım´e a rychl´e spojen´ı s Prahou. Dalˇs´ı d˚ uleˇzitou stavbou, kter´a mˇela v´ yznam pro ˇzivot Dobˇrichovic, byl most pˇres ˇreku Berounku. Ve sledovan´em obdob´ı tak´e doˇslo k u ´prav´am koryta ˇreky. Do budoucna snad bude moˇzn´e v´ ysledky t´eto pr´ace vyuˇz´ıt pˇri zkoum´an´ı rekreaˇcn´ıch aktivit Praˇzan˚ u na pˇrelomu 19. a 20. stolet´ı a z´avˇery z nich z´ıskan´e by mohly b´ yt rozˇs´ıˇreny na dalˇs´ı oblasti v okol´ı Prahy nebo obdobn´eho mˇesta.
60
ˇ CVUT v Praze
ˇ E ´ ZDROJE POUZIT
Pouˇ zit´ e zdroje [1] HUML, Milan a Jaroslav MICHAL. Mapov´an´ı 10. Vyd´an´ı druh´e pˇrepracovan´e. ˇ Praha: Vydavatelstv´ı CVUT, 2005. ISBN 80-01-03166-7. [2] MICHAL, Jaroslav a Karel BENDA. Katastr nemovitost´ı. Vyd´an´ı prvn´ı. Praha: ˇ a technika – nakladatelstv´ı CVUT, ˇ Cesk´ 2009. ISBN 978-80-01-04336-3. ˇ e katastry od 11. do 21. stolet´ı. Prvn´ı vyd´an´ı. Praha: Grada [3] BUMBA, Jan. Cesk´ Publishing, a.s., 2007. ISBN 978-80-247-2318-1. ´ Eva. Mapy Cech, ˇ [4] SEMOTANOVA, Moravy a Slezska v zrcadle stalet´ı. Prvn´ı vyd´an´ı. Praha: Libri, 2001. ISBN 80-7277-078-6. ´ Eva. Historick´a geografie Cesk´ ˇ ych zem´ı. 2. aktualizovan´e [5] SEMOTANOVA, ˇ 2002. ISBN 80-7286-042-9. vyd´an´ı. Praha: Historick´ yu ´stav AV CR, ´ redn´ı archiv zemˇeˇrictv´ı a katastru. Pˇrehled fond˚ [6] Ustˇ u a sb´ırek [online]. Zemˇeˇrick´ y u ´ˇrad, 2006, 12.12.2011 [cit. 2012-03-13]. Dostupn´e z URL:
ˇ [7] BENDA, Karel. Klady list˚ u map velk´ych mˇeˇr´ıtek [online]. CVUT Praha, Fakulta stavebn´ı, Katedra mapov´an´ı a kartografie, 2009, 29. z´aˇr´ı 2009 [cit. 2012-01-28].
Dostupn´e z URL:
vyuka/153mapo/mapo_1uloha/klady/klady.html> [8] CAJTHAML, Jiˇr´ı. Anal´yza star´ych map v digit´aln´ım prostˇred´ı na pˇr´ıkladu M¨ ullerov´ych map. Pˇrpraveno k vyd´an´ı. Praha, 2012. [9] V´ yzkumn´ yu ´stav geodetick´ y, topografick´ y a kartografick´ y – Terminologick´a koˇ UZK. ´ ´ mise C Terminologick´ y slovn´ık zemˇemˇeˇrictv´ı a katastru [online]. VUGTK 2005–2012 [cit. 2012-04-08]. Dostupn´e z URL: ´ [10] NOVAK, Jan. Georeferencov´an´ı prvn´ıho vojensk´eho mapov´an´ı Rakouskaˇ Uherska. Praha, 2012. Diplomov´a pr´ace. CVUT Praha. Vedouc´ı pr´ace Ing. Cajthaml Jiˇr´ı, Ph.D.
61
ˇ CVUT v Praze
ˇ E ´ ZDROJE POUZIT
ˇ [11] CADA, V´aclav. N´avod pro obnovu katastr´aln´ıho oper´atu pˇrepracov´an´ım ze ˇ UZK, ´ syst´emu stabiln´ıho katastru. C Praha 2001. ˇ [12] CADA, V´aclav. Kartografick´e aspekty lokalizace historick´ych map II. vojensk´eho mapov´an´ı [online]. Universita J. E. Purkynˇe, Laboratoˇr Geoinformatiky, 2002. [cit. 2012-04-11]. Dotupn´e z URL: [13] ARCDATA PRAHA, s.r.o. ArcGIS Server [online]. 2012. [cit. 2012-05-02]. Dostupn´e z URL:
software/esri/serverova-reseni-esri/arcgis-server/> [14] ESRI. ArcGIS 10 Desktop Help [online]. 1995–2012. [cit. 2012-05-02]. Dostupn´e z URL:
help/index.html> [15] ESRI. ArcGIS Viewer for Flex [online]. 1995–2012. [cit. 2012-05-02]. Dostupn´e z URL: [16] ESRI. ArcGIS Server 10 Help [online]. 1995–2012. [cit. 2012-05-02]. Dostupn´e z URL:
help/arcgis_server_java_help/index.html> ´ Lada. Rasty v programu Kokeˇs [online]. 1. bˇrezna 2001. [cit. [17] DOUBRAVOVA, 2012-01-12]. Dostupn´e z URL: [18] ESRI. ArcGIS Desktop verze 10 [software]. Dostupn´e z URL: [19] GEPRO spol. s.r.o. Kokeˇs verze 10 [software]. Dostupn´e z URL: ˇ V´ [20] BOGUSZAK, Frantiˇsek a Jan C´ISAR. yvoj mapov´eho zobrazen´ı u ´zem´ı ˇ Ceskoslovensk´ e socialistick´e republiky. III. d´ıl: Mapov´an´ı a mˇeˇren´ı ˇcesk´ ych zem´ı
62
ˇ CVUT v Praze
ˇ E ´ ZDROJE POUZIT
´ redn´ı spr´ava geod´ezie od poloviny 18. stolet´ı do poˇc´atku 20. stolet´ı. Praha: Ustˇ a kartografie, 1961. [21] OETIKER, Tobias a kolektiv autor˚ u. Ne pˇr´ıliˇs struˇcn´y u ´vod do syst´emu LATEX2e, Verze 2.2-Beta, 25 leden 1996, Verze pˇrekladu CZ-0.9-Beta, prosinec 1998
63
ˇ CVUT v Praze
˚ VELICIN ˇ SEZNAM SYMBOLU, A ZKRATEK
Seznam symbol˚ u, veliˇ cin a zkratek k.´ u.
katastr´aln´ı u ´zem´ı
S-JTSK
Syst´em jednotn´e trigonometrick´e s´ıtˇe katastr´aln´ı
IB
identick´e body
S-SK
Syst´em stabiln´ıho katastru
GIS
Geografick´e informaˇcn´ı syst´emy
MXD
ArcMap document
XML
Extensible Markup Language
WMS
Web Map Service
INSPIRE Infrastructure for Spatial Information In Europe JPEG
Joint Photograph Expert Group – form´at rastrov´ ych dat
URL
Uniform Resource Locator
ˇ CVUT
ˇ e vysok´e uˇcen´ı technick´e Cesk´
FSv
Fakulta stavebn´ı
64
ˇ CVUT v Praze
ˇ ´ILOH SEZNAM PR
Seznam pˇ r´ıloh A Grafick´ e pˇ r´ılohy
66
B Elektornick´ e pˇ r´ılohy
67
65
ˇ CVUT v Praze
A
´ PR ˇ ´ILOHY A. GRAFICKE
Grafick´ e pˇ r´ılohy
1. Druhy pozemk˚ u v Dobˇrichovic´ıch v roce 1840 2. Druhy pozemk˚ u v Dobˇrichovic´ıch v roce 1921 3. Zmˇeny vyuˇzit´ı ploch v Dobˇrichovic´ıch mezi roky 1840 a 1921 (vizualizace pomoc´ı barev ploch) 4. Zmˇeny vyuˇzit´ı ploch v Dobˇrichovic´ıch mezi roky 1840 a 1921 (vizualizace pomoc´ı barev obrys˚ u a ploch)
66
ˇ CVUT v Praze
B
´ PR ˇ ´ILOHY B. ELEKTORNICKE
Elektornick´ e pˇ r´ılohy Obsah CD /bp
bakal´aˇrsk´a pr´ace ve form´atu PDF.
/data
data pouˇzit´a a vytvoˇren´a bˇehem zpracov´an´ı bakal´aˇrsk´e pr´ace souˇradnice identick´ ych bod˚ u v souˇradnicov´em syst´emu
/ib
gusterbergsk´em a JTSK identick´e body a polygony mapov´ ych list˚ u ve form´atu
/listy
shapefile /mosaic
transformovan´e rastry
/plochy
geodatab´aze vektorov´eho modelu vyuˇzit´ı ploch v Dobˇrichovic´ıch mezi roky 1840 a 1921
/podklady
mapov´e podklady ve formˇe rastrov´ ych dat
/vizualizace
soubor ve form´atu MXD, kter´ y usnadˇ nuje zobrazen´ı dat, a tzv. layer files uchov´avaj´ıc´ı u ´daje o zp˚ usobu zobrazen´ı vrstev geodatab´aze obsahuj´ıc´ı mosaic datasets mapov´ ych
/vrstvy
podklad˚ u /mapy
grafick´e pˇr´ılohy ve form´atu PDF.
/video
videosoubor ve form´atu AVI vytvoˇren´ y pomoc´ı n´astroje Time Slider
67