ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ KATEDRA GEOMATIKY
Zaniklé zámky Ústeckého kraje – lokalita Šternberk u Brtníků
DIPLOMOVÁ PRÁCE Bc. KATEŘINA ŠTEFÍKOVÁ
Vedoucí diplomové práce:
Ing. Růžena Zimová, Ph.D.
Akademický rok 2013/2014
Zadání
Prohlášení
Prohlašuji, že jsem předloženou práci vypracovala samostatně a že jsem uvedla veškeré použité informační zdroje v souladu s Metodickým pokynem o etické přípravě vysokoškolských závěrečných prací .
V Sojovicích dne 17. listopadu 2013
…..………………….. Bc. Kateřina Štefíková
Poděkování Děkuji paní Ing. Růženě Zimové, Ph.D. vedoucí mé diplomové práce za pomoc, cenné rady a připomínky, ochotu a čas, který mi věnovala při zpracování mé diplomové práce.
Abstrakt: Cílem této práce je shromáždit informace o zámcích Ústeckého kraje, které zanikly ve 20. Století, a podrobněji se zaměřit na lokalitu Šternberk u Brtníků. Jedná se o tyto zámky: Chlumec u Chabařovic, Ledebour, Libkovice, Soběsuky, Šternberk u Brtníků. O těchto pěti zámcích byly shromážděny písemné i obrazové materiály, které byly přehledně uspořádány. V k.ú. Brtníky byla v prostředí GIS vytvořena analýza vývoje využité ploch a 3D model terénu. Z materiálu stavebně historického průzkumu byly získány potřebné informace pro tvorbu 3D modelu zámku Šternberk. Klíčová slova: Ústecký kraj, zámek, vektorizace, analýza vývoje využití ploch, 3D model.
Summary: An aim of the presented thesis is to collect information about châteaux of Ústí nad Labem region destroyed in 20th century, with a special focus on the château Šternberk u Brtníků. The following châteaux are described: Chlumec u Chabařovic, Lebedour, Libkovice, Soběsuky, Šternberk u Brtníků. Textual and pictorial data about these five châteaux have been collected and edited and a landscape development analysis and 3D model of the terrain in GIS environment has been created for Šternberk u Brtníků. The information necessary for a creation of 3D model of the Šternberk château had been gained from a historic architectural survey. . Keywords: Ústí nad Labem region, château, vectorization, landscape development analysis, 3D model.
ČVUT v Praze FSv
Obsah
OBSAH
1. ÚVOD
7
2. ZÁJMOVÉ OBJEKTY
8
2.1 Zámek Chlumec
9
2.2 Zámek Ledebour
11
2.3 Zámek Libkovice
13
2.4 Zámek Soběsuky
15
2.5 Zámek Šternberk
17
3. TEORETICKÝ POSTUP 3.1 Příprava dat
19 19
3.1.1 Digitalizace map
19
3.1.2 Digitální data
19
3.1.2.1 Rastrová data
19
3.1.2.2 Vektorová data
22
3.1.3 Georeferencování starých map
23
3.1.3.1 Identické body
23
3.1.3.2 Transformace
24
3.1.3.3 Georeferencování v ArcMap
25
3.1.4 Vektorizace
26
3.1.4.1 Vektorizace v ArcMap
26
3.1.4.2 Kontroly topologie v ArcMap
27
3.2 Digitální modelování
28
3.2.1 Modelování terénu
28
3.2.2 Modelování objektu
30
4. MAPOVÉ PODKLADY
32
4.1 I., II. a III. vojenské mapování
32
4.2 Císařské povinné otisky map stabilního katastru
35
4.3 Státní mapa odvozená 1 : 5 000
36
ČVUT v Praze FSv
Obsah
4.4 Ortofoto České republiky
37
4.5 Data ZABAGED
38
4.6 Použité mapové podklady
38
4.7 Výřezy map s vyznačením zájmových objektů
39
5. ZPRACOVÁNÍ DAT
50
5.1 Použitý software
50
5.2 Georeferencování
50
5.2.1 Georeferencování císařských povinných otisků 5.3 Vektorizace
50 52
5.3.1 Vektorizace CPO
52
5.3.2 Vektorizace SMO-5
53
5.3.3 Kontrola topologie
54
5.3.4 Zpracování dat ZABAGED
56
5.4 3D modelování
57
5.4.1 Modelování terénu
57
5.4.2 Modelování objektu – zámku Šternberk
58
6. VÝSLEDKY
60
6.1 Analýza vývoje využití ploch
60
6.2 Digitální modely
65
7. ZÁVĚR
69
8. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY
71
9. SEZNAM ZKRATEK
73
10. SEZNAM OBRÁZKŮ
74
11. SEZNAM TABULEK
77
12. SEZNAM PŘÍLOH
78
ČVUT v Praze FSv
Úvod
1. ÚVOD Téma diplomové práce se zabývá zámky ležícími v
Ústeckém kraji, které
zanikly po roce 1945. Obce i jednotlivé objekty v Ústeckém kraji zanikaly především
vlivem
těžby,
vysídlením,
či
z důvodu
výstavby
přehrad.
Problematikou zaniklých obcí se zabývá projekt Ministerstva kultury NAKI DF12P01OVV043 Rekonstrukce krajiny a databáze zaniklých obcí v Ústeckém kraji pro zachování kulturního dědictví. Jeho řešitelem je Laboratoř geoinformatiky Fakulta životního prostředí Univerzita J. E. Purkyně v Ústí nad Labem a spoluředitelem je Katedra geomatiky Fakulta stavební ČVUT v Praze. Diplomová práce je příspěvkem ke zpracování tohoto projektu. Cílem diplomové práce je shromáždit informace o zámcích Ústeckého kraje, které zanikly ve 20. století, a podrobněji se zaměřit na lokalitu Šternberk u Brtníků. Zámky budou vybrány pomocí databáze dostupné na www.zanikleobce.cz, která byla založena v roce 2003 a do dnešní doby se stále vyvíjí. V kategorii Hrady, zámky a tvrze budou vybrány zámky, které leží v Ústeckém kraji a zanikly po roce 1945. Hrady a tvrze budou z výběru vypuštěny. Jedná se o zámky Chlumec u Chabařovic, Ledebour, Libkovice, Soběsuky a Šternberk u Brtníků. Ke každému zámku budou vyhledány a shromážděny informace o jejich historii a obrazové materiály, na nichž se zámek nachází. V lokalitě zámku Šternberk v k.ú. Brtníky bude vytvořena analýza vývoje krajiny, a to dle císařských povinných otisků (CPO) z roku 1842, státní mapy odvozené 1 : 5000 (SMO-5) z roku 1953 a ze současných dat ZABAGED. Z vrstevnic ze základní báze geografických dat (ZABAGED) bude vytvořen digitální model terénu území k.ú. Brtníky. 3D model zámku Šternberk bude vytvořen v programu SketchUp dle hodnot stavebně historického průzkumu.
-7-
ČVUT v Praze FSv
Zájmové objekty
2. ZÁJMOVÉ OBJEKTY Z databáze dostupné na www.zanikleobce.cz v kategorii Hrady, zámky a tvrze byly vybrány zámky, které leží v Ústeckém kraji a zanikly po roce 1945. Jejich poloha v rámci Ústeckého kraje je znázorněna na obrázku 2.1. Jedná se o tyto zámky 1) Zámek Chlumec 2) Lovecký zámek Ledebour 3) Zámek Libkovice 4) Zámek Soběsuky 5) Lovecký zámek Šternberk u Brtníků
Obr. 2.1 Mapa Ústeckého kraje s vyznačením zájmových objektů na podkladu Rastrových ekvivalentů topografických map 1 : 25000 (zdroj: www.geoportal.gov.cz, WMS)
V následujícím textu jsou strukturovaně prezentovány nejdůležitější informace k vybraným zaniklým zámků, zjištěné na základě studia literatury.
-8-
ČVUT v Praze FSv
Zájmové objekty
2.1 Zámek Chlumec (německy Kulm) Již od roku 993 jsou v písemných pramenech zmínky o Knížecím hradu Chlumec, ten nahradil ve 14. století Starý zámek (tvrz). Kolem roku 1780 nechala hraběnka Kolovratová vystavět Nový zámek, který byl 19. 8. 1813 hlavním stanem francouzského maršála Vandamme. [1] Zámek je zachycen na obr. 2.1.1 a obr. 2.1.2.
Poloha: Okres:
Ústí nad Labem
K. ú.:
Chlumec u Chabařovic
Obec:
Chlumec
Poloha:
8 km severozápadně od Ústí nad Labem [1]
Souřadnice WGS84:
N: 13,94139° E: 50,69744°
Historie: Založen:
1780 [1]
Zakladatel:
Hraběnka Marie Anna Kolovratová-Thunová [2]
Stavební úpravy:
1836, zvýšení střední části o polopatro [2]
Využití po roce 1945: pro hospodářské potřeby státního statku [2] Zničen:
50. léta 20. století [1]
Způsob zničení:
požár a následné stržení [2]
Stavební dokumentace: Stavební sloh:
pozdní baroko [1]
Půdorys:
ve tvaru písmene ,,H” [2]
Počet podlaží:
3
Střecha:
mansardová [1]
-9-
ČVUT v Praze FSv
Zájmové objekty
Dobová dokumentace:
Obr. 2.1.1 Zámek Chlumec, pohled od jihozápadu ze třetí čtvrtiny 19. století. (J. Rau et Sohn) [2]
Obr. 2.1.2 Zámek Chlumec, pohled přez hladinu rybníka, stav před rokem 1918 [2]
- 10 -
ČVUT v Praze FSv
Zájmové objekty
2.2 Zámek Ledebour (taktéž Telnice, německy Ledebour (Tellniz)) Majitel Všebořic August Ledebour – Wicheln si nechal ve čtyřicátých letech 19. století postavit při silnici na Nakléřov poblíž starší myslivny lovecký zámeček. Jednalo se o hlavní budovu a další 2 vedlejší stavby. Zámek se vyznačoval velkým množstvím vikýřů. [2] Zámek je zachycen na obr. 2.2.1 a obr. 2.2.2.
Poloha: Okres:
Ústí nad Labem
K. ú.:
Knínice u Libouchce
Obec:
Knínice
Poloha:
9 km severozápadně od Ústí nad Labem [2]
Souřadnice WGS84
N: 13,96944° E: 50,73167°
Historie: Založen:
40. léta 19. století [2]
Zakladatel:
August Ledebour [2]
Stavební úpravy:
konec 19. století, propojení zámku krytou chodbou s vedlejší budovou [2]
Využití po roce 1945: bez využití [2] Zničen:
70. léta 20. století [2]
Způsob zničení:
zpustnutí a následné stržení [2]
Stavební dokumentace: Půdorys:
obdélníkový [2]
Střecha:
valbová [2]
Počet podlaží:
2
- 11 -
ČVUT v Praze FSv
Zájmové objekty
Dobová dokumentace:
Obr. 2.2.1 Zámek Ledebour, přístup k jižnímu průčelí, stav kolem roku 1900 [2]
Obr. 2.2.2 Zámek Ledebour, pohlednice, stav kolem roku 1900 [4]
- 12 -
ČVUT v Praze FSv
Zájmové objekty
2.3 zámek Libkovice ( německy Libkowitz) Starší panské sídlo v Libkovicích vzniklo již v průběhu 14. století, to bylo v druhé polovině 16. století nahrazeno novým zámkem. Po roce 1755 nechali Hartigové zámek upravit. [2] Zámek je zachycen na obr. 2.3.1 a obr. 2.3.2.
Poloha: Okres:
Louny
K. ú.:
Libkovice
Obec:
Libkovice
Poloha:
9 km severovýchodně od Žlutic [1]
Souřadnice WGS84:
N: 13,2661° E: 50,13503°
Historie: Založen:
2. polovině 16. století [1]
Zakladatel:
Grizelda Švamberková z Lobkovic [2]
Stavební úpravy:
1755 [2]
Využití po roce 1945: bez využití [2] Zničen:
70. léta 20. století [1]
Způsob zničení:
zanedbání údržby a následné stržení [2]
Stavební dokumentace: Stavební sloh:
renesance [1]
Půdorys:
dvě na sebe kolmá křídla s hranolovou věží ve vnitřním nároží [2]
Střecha:
valbová
Počet podlaží:
2
- 13 -
ČVUT v Praze FSv
Zájmové objekty
Dobová dokumentace:
Obr. 2.3.1 Fotografie obce Libkovice, zámek zcela v levo [4]
Obr. 2.3.2 Libkovice, dochované hospodářské budovy, stav v roce 2011 [4]
- 14 -
ČVUT v Praze FSv
Zájmové objekty
2.4 Zámek Soběsuky (německy Sobiesak) Ves Soběsuky se v písemných pramenech objevuje již od roku 1281. Ve čtyřicátých letech 17. století nechal rytíř Rajský z Dubnic postavit zámek, který byl ze všech stran obklopen parkem. V polovině 18. Století nechala Terezie Pöttingová zámek barokně upravit. [1] Zámek je zachycen na obr. 2.4.1 a obr. 2.4.2.
Poloha: Okres:
Chomutov
K. ú.:
Březno u Chomutova
Obec:
Soběsuky
Poloha:
8 km západně od Žatce [1]
Souřadnice WGS84:
N: 13,42686° E: 50,35191°
Historie: Založen:
40. léta 17. století [1]
Zakladatel:
Rytíř Rajský z Dubnic [3]
Stavební úpravy:
polovina18. století, barokní úpravy [1]
Využití po roce 1945: pro hospodářské potřeby státního statku [3] Zničen:
před rokem 1990 [3]
Způsob zničení:
zanedbání údržby a následné stržení [3]
Stavební dokumentace: Stavební sloh:
renesance [1]
Půdorys:
obdélníkový [1]
Střecha:
mansardová [1]
Počet podlaží:
2
- 15 -
ČVUT v Praze FSv
Zájmové objekty
Dobová dokumentace:
Obr. 2.4.1 Zámek Soběsuky, fotografie z roku 1930 [4]
Obr. 2.4.2 Zámek Soběsuky těsně před demolicí před rokem 1990 [4]
- 16 -
ČVUT v Praze FSv
Zájmové objekty
2.5 Lovecký zámek Šternberk (německy Sternberg) V letech 1770-1771 nechal vystavět František Václav Salm-Reifferscheid v lesích jižně od osady Brtníky nad údolím Vlčího potoka lovecký zámek Šternberk. Nazval ho po dívčím jméně své manželky Walburgy Šternberkové. Bezprostřední okolí zámku bylo parkově upraveno do tvaru osmicípé hvězdy. [1] Zámek je zachycen na obr. 2.5.1 a obr. 2.5.2. Poloha: Okres:
Děčín
K. ú.:
Brtníky
Obec:
Brtníky
Poloha:
2 km jižně od Brtníků [3]
Souřadnice WGS84:
N: 14,431° E: 50,93686°
Historie: Založen:
1771 [1]
Zakladatel:
František Václav Salm-Reifferscheid [1]
Stavební úpravy:
1910, oprava fasády a střechy [4]
Využití po roce 1945: pro rekreační potřeby Státních lesů [3] Zničen:
1995 [3]
Způsob zničení:
zanedbání údržby, nakažení dřevokaznou houbou a následné stržení [3]
Stavební dokumentace: Stavební sloh:
pozdní baroko[1]
Púdorys:
obdélníkový (40 m x 16 m) [3]
Střecha:
mansardová [1]
Počet podlaží:
2
Dokumentace:
Stavebně historický průzkum z roku 1994, uložený v Národním památkovém ústavu, pracoviště Ústí n. L.
- 17 -
ČVUT v Praze FSv
Zájmové objekty
Dobová dokumentace:
Obr. 2.5.1 Zámek Šternberk, fotografie kolem roku 1970 [4]
Obr. 2.5.2 Zámek Šternberk, fotografie severovýchodního průčelí z počátku 20. století [5]
- 18 -
ČVUT v Praze FSv
Teoretický postup
3. TEORETICKÝ POSTUP 3.1 Příprava dat 3.1.1 Digitalizace map Aby
bylo
možné
s analogovými
mapami
pracovat
v počítačových
programech, je nutné jejich obsah digitalizovat. Digitalizace mapy se provádí převedením jejího obsahu do binární soustavy a uložením dat na paměťové médium. Tento převod je možné provést digitálním fotoaparátem nebo skenerem. Při digitalizaci skenerem se obraz mapy rozloží na jednotlivé pixely uspořádané do mřížky různé hustoty, dle požadované přesnosti. Kvalita a přesnost takto digitalizovaných dat je dostatečná. Digitalizace digitálním fotoaparátem má stejný technický postup. Obraz se opět rozloží na jednotlivé pixely a uloží se na paměťové médium. I u fotoaparátu lze nastavit hustotu pixelů snímaného obrazu. Fotografická digitalizace má výhodu v rychlosti a množství pořízení digitálních dat. Nevýhodou je různé zkreslení pořízených dat, způsobené vzdáleností a sklonem snímacího zařízenífotoaparátu. [6]
3.1.2 Digitální data 3.1.2.1 Rastrová data Rastrová data jsou získávána skenováním, nebo digitálním fotografováním. Jsou tvořena z jednotlivých pixelů, které pokrývají celou zkoumanou plochu. Pixely mohou být uspořádány v pravidelné, nebo nepravidelné mřížce. Pro další počítačové zpracování se nejčastěji používá pravidelná čtvercová síť. Má nespornou výhodu v souladu s kartézským souřadnicovým systémem. Dále je
- 19 -
ČVUT v Praze FSv
Teoretický postup
dost často využíváno nepravidelné trojúhelníkové dělení, a to pro tvorbu modelu terénu, nejčastěji z vrstevnic. Rastrová data mají výhodu v jednoduchosti datové struktury a s tím spojené nenáročnosti na hardware. Velkou nevýhodou je však velký objem dat a nepřesnost v poloze, způsobená mezerami mezi pixely. Komprese Problém s velkým objemem dat se řeší pomocí kompresí. Ty se dělí na dva základní druhy, a to na ztrátovou kompresi a bezeztrátovou kompresi. Při ztrátové kompresi se mění hodnoty jednotlivých pixelů. Tato komprese je vhodná pro obrazová data, která nebudou vstupovat do analýzy obrazu. Oproti tomu při bezeztrátové kompresi se nemění hodnoty jednotlivých pixelů a tento druh komprese je vhodný pro geodeta. Druhy komprese v ArcMap: Bezeztrátové komprese •
LZW
•
LZ77
•
PackBits
•
CCITT 1D
•
CCITT GROUP 3
•
CCITT GROUP 4
•
RLE
Ztrátové komprese •
JPEG
•
JPEG 2000
- 20 -
ČVUT v Praze FSv
Teoretický postup
Vybrané formáty rastrových dat
•
TIFF Je typickým představitelem bitmapového formátu. To znamená, že grafická informace je v něm vyjádřena formou matice obrazových pixelů, přičemž u každého pixelu je udána informace o jeho barvě. Byl původně vytvořen pro účely skenování výrobci skenerů. TIFF umožňuje uložit data bez komprese, což je výhodné pro získání vysoké kompatibility i pro zachování maximální kvality souboru, nicméně nabízí i různé druhy komprese pro zmenšení souboru.
•
PNG Tento formát se nejčastěji používá pro vkládání čárových obrázků na internet. Jedná se o jeden z nejkvalitnějších formátů pro použití bezeztrátové komprese.
•
JPEG Patří mezi nejčastěji používané kompresní formáty při práci s fotografiemi či jinými obsahově a barevně rozmanitými obrazovými soubory. Jeho předností je malá velikost výsledného souboru v počítači a zároveň na pohled relativně dostatečná kvalita v porovnání s jinými bezeztrátovými formáty.
- 21 -
ČVUT v Praze FSv
Teoretický postup
3.1.2.2 Vektorová data Vektorová data jsou tvořena z jednotlivých geometrických prvků, jako z bodů a úseček. Geometrické prvky mají přesně definovanou polohu pomocí souřadnic a náleží k nim popisné informace – atributy-, které jsou uspořádané v atributové tabulce. Jednotlivé prvky jsou uspořádány do tematických vrstev a každý prvek náleží právě do jedné vrstvy. Tato data jsou získávána přímou digitalizací digitizérem, nebo vektorizací. Digitizérem se přímo snímají obrazové souřadnice a ukládají se na paměťové médium. Vektorizací se vytváří vektorová data z rastrového obrazu, a to buď automaticky, poloautomaticky nebo manuálně. U obou možností získávání vektorových dat se mohou hodnoty atributů ukládat zároveň s pořízením polohové informace nebo doplnit dodatečně. Velkou výhodou vektorových dat je malý objem uložených dat a jejich polohová jednoznačnost. Tento formát není vhodný pro staré mapy. Ty je třeba prezentovat jako obraz. Ale ve velkém množství se používá pro různé plošné analýzy starých map. Nejpoužívanější formáty vektorových dat v kartografii •
Shapefile Shapefile je datový formát pro ukládání vektorových prostorových dat pro geografické
informační
systémy
vyvinutý
firmou Esri.
Ukládá
netopologickou kresbu a atributovou informaci pro prostorové prvky. Geometrie prvku je ukládána v podobě vektorových souřadnic. Shapefile je tvořen: hlavním souborem *.shp – seznam lomových bodů v souřadnicích indexovým souborem *.shx – propojuje prvky z hlavního souboru s atributovou tabulkou atributovou tabulkou *.dbf – obsahuje atributy jednotlivých prvků
- 22 -
ČVUT v Praze FSv
•
Teoretický postup
Geodatabáze Je nativní formát vyvinutý firmou ESRI pro systém ArcMap. V ArcMap se nabízí 3 typy geodatabází: Personal Geodatabase File Geodatabase ArcSDE Geodatabase Tento formát podporuje topologii.
•
DGN Je základní formát pogramu Microstatin. Je to nativní formát CAD, který nebyl vyvinut pro GIS a z toho důvodu ani neumožňuje uložení atributů k prvkům.
3.1.3 Georeferencování starých map Georeferencování je souhrnný název pro jednotlivé úkony, pomocí kterých se převedou souřadnice lokálního systému do známého, přesně definovaného souřadnicového systému. Na našem území se nejčastěji používá S-JTSK a WGS84. U starých map je vždy obtížné určit souřadnicový systém. Dalším nezanedbatelným problémem je srážka mapového listu a jiná různá poškození. Proto není možné určit jednoznačný postup pro všechny typy map. 3.1.3.1 Identické body Prvním krokem při georeferencování je volba identických bodů. Jsou to odpovídající si body, které lze identifikovat na georeferencované mapě a na mapovém podkladu.
- 23 -
ČVUT v Praze FSv
Teoretický postup
Nejvhodnější identické body jsou rohy mapového rámu a průsečíky souřadnicové sítě. Ty mají výhodu ve své pravidelnosti a dost často mají i známou polohu. Dále se mohou volit body na jednoznačně identifikovatelných objektech, což mohou být kostely, kaple, nebo jiné významné stavby. Méně přesná jsou křížení cest a nejméně věrohodné jsou soutoky vodních toků. Pro uspokojivý výsledek georeferencování je velmi důležité rovnoměrné rozložení identických bodů.
3.1.3.2 Transformace Po určení identických bodů je dalším krokem převedení souřadnic do zvoleného
souřadnicového
systému,
a
to
pomocí
transformace.
Druhy
transformací, které je možno zvolit v ArcMap •
Afinní transformace Tato transformace je v kartografii nejpoužívanější. Využívá se pro obrazová data, která poznamenala srážka mapového listu. Afinní transformace spočívá v posunutí, rotaci, změně měřítka v obou osách a zkosení obrazu. Pro výpočet je potřeba minimálně tří identických bodů. Pokud je nadbytek identických bodů, provede se vyrovnání metodou nejmenších čtverců. [7]
•
Polynomické transformace 2. a 3. stupně Nejčastěji se používá pro velmi deformovaná vstupní data. Minimální počet identických bodů je určen rovnicí n2 + 3n + 2, kde n je stupeň polynomu. Z toho vyplývá, že pro polynomickou transformaci 2. stupně je třeba minimálně 6 identických bodů a pro polynomickou transformaci 3. stupně je třeba minimálně 10 identických bodů.
- 24 -
ČVUT v Praze FSv
•
Teoretický postup
Spline transformace Tato transformace je velmi vhodná pro dosažení výborných výsledků v lokální přesnosti, ale ne pro globální přesnost. Také dodržuje
vysokou
přesnost
v identických
bodech.
Spline
transformace vyžaduje minimálně 10 identických bodů. [8] •
Projektivní transformace Projektivní transformace se nejvíce využívá ve fotogrammetrii. Jedná se o středové promítání, které nezachovává rovnoběžnost, není konformní. Pro transformaci jsou třeba nejméně čtyři identické body – nejčastěji rohy mapového listu.
Podrobné informace k problematice transformací jsou dostuvné v [9].
3.1.3.3 Georeferencování v ArcMap Prostředí ArcMap má pro georeferencování panel nástrojů Georeferencing. Nejprve je třeba zvolit georeferencovaný rastr. Dále se pomocí funkce Add Control Points přidají identické body. Ty je možné prohlížet a editovat ve View Link Table, kde se volí druh transformace. Tuto tabulku je vhodné si uložit pro případnou pozdější editaci. V horní části této tabulky je vypsána Total RMS Error - střední kvadratická chyba transformace. V dolní části tabulky je možné zaškrtnout funkci Auto Adjust. Tato funkce mění polohu rastru hned po vložení nového identického bodu. V panelu Georeferencing si pod záložkou Transformation může uživatel zvolit ze sedmi různých transformací: •
zero order polynomial (polynomická nultého stupně)
•
1st order polynomial (polynomická 1. stupně - afinní transformace)
•
2nd order polynomial (polynomická 2. stupně)
- 25 -
ČVUT v Praze FSv
Teoretický postup
•
3rd order polynomial (polynomická 3. stupně)
•
adjust
•
spline
•
projective transformation (projektivní transformace)
Po vložení dostatečného počtu identických bodů a s tím spojené transformace rastru se v menu Georeferencing použije funkce Update Georeferencing, tím se vše uloží.
3.1.4 Vektorizace Vektorizací se vytvoří vektorová data, která jsou přesně identifikovatelná pomocí souřadnic lomových bodů a atributů. Tato data jsou vhodná pro určení vzdáleností jednotlivých bodů a velikosti ploch. Při porovnání různých vektorizovaných podkladů lze vytvořit analýzu vývoje krajiny daného území.
3.1.4.1 Vektorizace v ArcMap V prostředí ArcMap je nutné nejprve vytvořit File Geodatabase a v ní Feature Class. Feature Class lze zvolit jako bodový, liniový nebo polygonový soubor. Nejprve se pomocí panelu Editor spustí samotná editace Star Editing. Dále se pomocí záložky Editing Windows vybere Create Feature, který chceme editovat, a zde je možný výběr různých geometrických prvků dle zvoleného Create Feature. Pro polygonový Create Feature jsou k dispozici možnosti kresby: •
polygon
•
rectangle (obdélník)
•
circle (kružníce)
•
elipse (elipsa)
- 26 -
ČVUT v Praze FSv
Teoretický postup
•
freehand (volné kreslení)
•
auto complete polygon (automaticky uzavřený polygon)
•
auto complete freehand (automaticky uzavřené volné kreslení)
Při vektorizaci je velmi užitečný nástroj Snapping. Ten umožňuje přichycení na stávající prvky, čímž se zamezí vzniku topologických chyb. Po vektorizaci požadovaného objektu se daný geometrický útvar ukončí dvojklikem na předposledním bodě nebo pomocí pravého tlačítka myši a zvolením položky Finish Sketch. Posledním krokem je uložení pomocí funkce Save Edits v panelu Editor a následným vypnutím editoru pomocí Stop Editing.
3.1.4.2 Kontroly topologie v ArcMap Kontrola topologie se provádí z důvodu kontroly kresby a pomocí ní se odhalí veškeré nedostatky kresby. ArcMap umožňuje automatickou formu kontroly
topologie.
V příslušné
geodatabázi
vytvoříme
novou
topologii.
V dialogovém okně se volí jednotlivé vrstvy, ze kterých má být složena, a následně je možné si zvolit různá pravidla pro kontrolu topologie, jak je vidět na Obr. 3.1.4.2.1.
Obr. 3.1.4.2.1 Pravidla pro kontrolu topologie v ArcMap
- 27 -
ČVUT v Praze FSv
Teoretický postup
Po zvolení požadovaných pravidel a dokončení kontroly je možnost zjištěné chyby opravit pomocí panelu Editor.
3.2 Digitální modelování Vývojem
techniky se
stalo digitální modelování
běžnou
součástí
nejrůznějších technických i netechnických odvětví. Digitální modelování se dostalo na vyšší úroveň s rozvojem 3D tiskáren, které umí tyto modely realizovat.
3.2.1 Modelování terénu Digitální model terénu je možno vytvořit z různých druhů vstupních dat, ať už jde o vrstevnice nebo o jednotlivé body o známé výšce. K samotné tvorbě digitálního modelu terénu je třeba vstupní data doplnit o povinné hrany, které definují místa nespojitosti a místa terénních zlomů. [10] Povinné hrany rozlišujeme do třech druhů: •
hladké hrany (vrstevnice, údolnice)
•
lomové hrany (terénní zlomy, okraje vozovek)
•
přímé hrany (lomy, jámy, navážky)
Pro vytvoření modelu terénu je třeba provést interpolaci nad vstupními daty, které pokrývají zájmovou oblast nekompletně. Podle druhu vstupních dat a využité transformace se rozlišují 3 druhy modelů terénu. [10] •
Polyedrický model terénu (TIN) Tento model vytváří nad daným území nepravidelnou trojúhelníkovou síť. Vytvořené plošky jsou rovinné a plně definují spojitý model terénu. Tyto plošky tvoří nepravidelný mnohostěn – polyedr. [11]
- 28 -
ČVUT v Praze FSv
•
Teoretický postup
Rastrový model terénu Je tvořen jednotlivými ploškami pravidelného tvaru. Dvě sousední plošky mají společnou hranu. Každá ploška je definována souřadnicemi vrcholu a má v celé své ploše konstantní nadmořskou výšku. Vrcholy jsou voleny pravidelně a nevystihují terén. [11]
•
Plátový model terénu Používá se jako nadstavba nad dříve zmíněnými. Spočívá v proložení hladkých plátů drobnými ploškami předešlých modelů. Tímto způsobem lze věrně popsat jakýkoliv terén. [10]
Interpolační metody •
IDW (inverzní vážená vzdálenost) Tato metoda určuje hodnotu buňky na základě váženého průměru hodnot okolních buněk s ohledem na jejich vzdálenost. Čím blíže je buňka ke středu určované buňky, tím větší váhu získá. [11]
•
Spline Je velice často užívaná metoda pro tvorbu modelu rovinných terénů. Využívá matematický algoritmus, který minimalizuje celkové zakřivení generovaného povrchu. Různými parametry nastavení lze docílit ještě hladšího průběhu modelu, což je způsobeno tím, že výsledný model neprochází přesně vstupními body. [11]
•
Topo to Raster Tuto interpolační metodu vyvinula firma ESRI pro tvorbu hydrologicky korektních DMT a používá se většinou pro data ve formě vrstevnic. Tato metoda
umožňuje,
aby
se
výsledný
- 29 -
povrch
těsně
přimknul
ČVUT v Praze FSv
Teoretický postup
k modelovanému terénu a aby věrně kopíroval náhlé změny terénu, které jsou v přírodě nejčastěji tvořeny vodními toky a hřbetnicemi. [11]
•
Kriging Kriging je geostatický proces, při němž se z rozptýlené množiny bodů, které obsahují informaci o výšce, generuje odhadnutý povrch. Tato metoda nejprve podrobně zkoumá geostatiku a prostorové chování zkoumaného jevu, aby bylo možné správně zvolit vhodnou metodu odhadu pro tvorbu výsledného povrchu. [11]
3.2.2 Modelování objektů Modelování objektů se často využívá u projektování nových staveb, ale i stávajících staveb, kupříkladu pro účely reálné představy stávajícího stavu. Nezanedbatelnou úlohu má i modelování zaniklé stavby pro dokumentační účely. Modely objektů je možné vytvořit z různých vstupních dat. Dají se vytvářet ručně z přímo naměřených hodnot, nejčastěji ze stavebních plánů, nebo zpracováním fotogrammetrické dokumentace či z dat laserového skenování. Ruční zpracování je relativně časově náročné, ale lze jím vytvořit velice věrné a podrobné modely. Fotogrammetrické zpracování je náročné na získání podkladů – často i finančně náročné, jedná-li se o větší území. Výstupem je drátový model. Z laserového skenování získáme velké množství rovnoměrně rozmístěných bodů, které se nazývá mračno bodů, to se dále zpracovává. Výsledný model lze pokrýt texturou.
- 30 -
ČVUT v Praze FSv
Teoretický postup
Typy 3D modelů •
Drátový model Drátový model je tvořen kostrou z bodů, úseček a křivek, které prezentují jednotlivé hrany objektu. Tento typ modelování bývá časově nejnáročnější. [11]
•
Plošný model Plošný model je náročnější než drátový model, jelikož nedefinuje pouze hrany, ale i plochy. [12]
•
Objemový model Objemový model je nejjednodušší typ 3D modelu. Model objektu se vytváří pomocí jednotlivých 3D objektů. Tyto objekty jde spojovat, rozdělovat a vzájemně protínat. Objemová tělesa lze vytvořit tažením 2D plochy podél cesty nebo jejich otáčením kolem příslušné osy. [12]
- 31 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
4. MAPOVÉ PODKLADY 4.1 I., II. a III. vojenské mapování Císařovna Marie Terezie se na základě nezdarů ve slezských válkách rozhodla roku 1763, že je třeba vytvořit spolehlivou a vojensky využitelnou mapu zemí habsburské monarchie. [13] I. vojenské mapování I. vojenské mapování probíhalo v letech 1763 – 1787, také se mu říká mapování Josefské. Mapovalo se v měřítku 1 : 28 800. Mapování nebylo vázáno na polohové základy. Mapovalo se metodou pouhého pozorování. Polní elaboráty byly sestaveny do obdélníkových sekcí, které měly barevné provedení. Toto sestavování proběhlo nejednotně, podle jednotlivých korunních zemí. V Čechách se mapovala na podkladu Müllerovy mapy Čech. Území Moravy se mapovalo na podkladu Müllerovy mapy Moravy. Slezsko se mapovala nejspíše na podkladu Wielandovy mapy. [13] Ukázka I. vojenského mapování je na Obr. 4.1.1.
Obr. 4.1.1 Výřez mapy I. vojenského mapování, lokalita Brtníky
- 32 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
II. vojenské mapování II. Druhé
vojenské
mapování,
takzvané
Františkovo
mapování,
proběhlo v letech 1806 - 1869. Toto mapování už bylo polohově vázáno na trigonometrickou síť zbudovanou v letech 1806 – 1821. Mapovalo se v měřítku 1 : 28 800 metodou měřického stolu. Vyměřovací listy byly vytvořeny barevně a rozlišeno bylo 11 barev. Mapování probíhalo na podkladě zmenšených katastrálních map stabilního katastru. V Čechách byl použit gusterbergský souřadnicový systém. Na Moravě a ve Slezsku byl použit svatoštěpánský souřadnicový systém. [13] Ukázka II. vojenského mapování je na Obr. 4.1.2.
Obr. 4.1.2 Výřez mapy II. vojenského mapování, lokalita Brtníky III. vojenské mapování Mapování proběhlo v letech 1869 – 1885 v měřítku 1 : 25 000. Polohopisným podkladem byla trigonometrická síť v soustavách gusterbergské a svatoštěpánské. Grafickým polohopisným podkladem byly zmenšené katastrální mapy. Mapa obsahuje i výškopis, připojený na výškové souřadnice trigonometrických bodů určených výškovými pořady. Měřící metodou byla metoda měřícího stolu. Vyměřovací listy
- 33 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
byly doplněny vrstevnicemi a jedenácti barvami. [13] Ukázka III. vojenského mapování je na obrázku 4.1.3 a legenda je na obrázku 4.1.4 .
Obr. 4.1.3 Výřez mapy III. vojenského mapování, lokalita Brtníky
Obr. 4.1.4 Legenda III. vojenského mapování [14]
- 34 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
Výsledné mapy prvního a druhého vojenského mapování jsou uložené v Kriegsarchiv ve Vídni. Mapy třetího vojenského mapování jsou uložené ve Vojenském zeměpisném ústavu v Praze. Mapy všech tří vojenských mapování jsou přístupné k prohlížení na [15]. 4.2 Císařské povinné otisky map stabilního katastru Mapování pro tvorbu stabilního katastru začalo na popud císaře Františka I. který vydal 23. 12. 1817 patent, že práce spojené s vyhotovením stabilního katastru budou probíhat postupně po jednotlivých zemí monarchie. Stabilní katastr byl zřízen za účelem správného vyměření pozemkové daně. Měření bylo provedeno metodou měřického stolu v měřítku 1 : 2 880. V Čechách mapování proběhlo v letech 1826 – 1843, na Moravě a ve Slezsku v letech 1824 – 1836. Výsledkem byly originální mapy stabilního katastru, ze kterých se pořizoval takzvaný císařský povinný otisk. [16] Císařský povinný otisk je otisk mapy stabilního katastru, doplněný o parcelní čísla. Je kolorován. Císařské povinné otisky jsou uloženy v Ústředním archivu zeměměřictví a katastru v Praze - Kobylisích (ÚAZK). Ukázka císařských povinných otisků je na obrázku 4.2.1 a legenda je na obrázku 4.2.2.
Obr. 4.2.1 Výřez listu císařských povinných otisků, lokalita Brtníky
- 35 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
Obr. 4.2.2 Legenda císařských povinných otisků [14] 4.3 Státní mapa odvozená 1 : 5 000 Zkráceně SMO-5, se vydávala od roku 1950. Polohopis byl odvozen z předešlých
katastrálních
dostupných
podkladů,
map.
Výškopis
například
byl
odvozen
z topografických
map
z nejvhodnějších S-1953
nebo
z topografických sekcí III. vojenského mapování. Výškopis byl zobrazován vrstevnicemi a kótami, místy byl doplněn šrafováním. Jednotlivé listy SMO-5 jsou uloženy v ÚAZK. [16] Ukázka SMO-5 je na obrázku 4.3.1 a legenda je na obrázku 4.3.2.
Obr. 4.3.1 Výřez listu SMO-5
- 36 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
Obr. 4.3.2 Legenda SMO-5 [17] 4.4 Ortofoto České republiky Ortofoto ČR je sada barevných fotografických obrazů zemského povrchu zbavených posunů obrazu, které vznikaly při pořízení snímků. Je to ucelené mapové dílo, zdánlivě bezešvé (švy jsou v přirozených liniích). Letecké snímkování probíhá ve 3 pásmech: Západ, Střed a Východ. Do roku 2008 byla velikost pixelu 0,5 m a od roku 2009 se podrobnost zvýšila na 0,25 m. [18] Ortofoto ČR je k dispozici na stránkách ČÚZK. [19] Ukázka je na obrázku 4.4.1.
Obr. 4.4.1 Výřez z ortofota z roku 2013, k. ú. Brtníky
- 37 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
4.5 Data ZABAGED Základní báze geografických dat České republiky je digitální geografický model území České republiky. Začala se vytvářet v roce 1995 a v roce 2004 byla dokončena. Je to bezešvá databáze vedená pro celé území ČR. ZABAGED obsahuje polohopis i výškopis. Výškopis je v podobě 3D vrstevnic. Obsah ZABAGED je neustále rozšiřován. Data ZABAGED jsou přístupná na stránkách ČÚZK a jsou poskytována po jednotlivých mapových listech odpovídajících Základní mapě 1 : 10 000. [20] 4.6 Použité mapové podklady V tabulkách 4.6.1 a 4.6.2 jsou uvedené všechny mapové listy jednotlivých mapových děl, které byly v diplomové práci použity. Listy všech třech vojenských mapování a listy SMO-5 byly poskytnuty v rastrové podobě a skenovány s rozlišením 96 DPI, listy CPO s rozlišením 300 DPI. Data ZABAGED byla poskytnuta ve vektorové podobě v souboru s příponou .shp, pro použití v programu ArcMap. Tab. 4.6.1 Použité mapové podklady pro lokalizaci jednotlivých zámků zámek Chlumec Ledebour Libkovice Soběsuky Šternberk
I. VM
II. VM
Čechy ML 26 Čechy ML 16 Čechy ML 86 Čechy ML 53 Čechy ML 4
Čechy W_4_I Čechy W_3_I Čechy W_8_V Čechy W_6_IV Čechy O_2_II
III. VM 1 : 25 000 3752-1 3752-1 3950-2 3851-3 3653-1
CPO
SMO-5
Chlumec u Chabařovic 2524-1 Knínice 4211-1 Libkovice u Lubence 4022-1 Soběsuky nad Ohří 7120-1 Brtníky 0538-2
Ústí n/L 6-5 Ústí n/L 5-3 Jesenice 9-2 Žatec 3-1 Šluknov 1-4
Tab. 4.6.2 Použité listy SMO-5 a dat ZABAGED pro analýzu vývoje krajiny SMO-5
ZABAGED
Šluknov 0-3
02-22-17
Šluknov 0-4
02-22-18
Šluknov 1-3
02-22-22
Šluknov 1-4 Šluknov 1-5 Šluknov 2-4 Šluknov 2-5
- 38 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
4.7 Výřezy map s vyznačením zájmových objektů V této kapitole jsou prezentovány výřezy mapových podkladů uvedených v kapitolách 4.1 až 4.4 s vyznačením zájmových objektů. Tyto mapové podklady poskytl zeměměřický úřad.
Na obrázcích 4.7.1 až 4.7.6 je zachycen zámek Chlumec, nebo místo, kde se nacházel.
Obr. 4.7.1 Zámek Chlumec, výřez z I. vojenského mapování
Obr. 4.7.2 Zámek Chlumec, výřez z II. vojenského mapování
- 39 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
Obr. 4.7.3Zámek Chlumec, výřez ze III. vojenského mapování
Obr. 4.7.4 Zámek Chlumec, výřez z císařských povinných otisků
Obr. 4.7.5 Zámek Chlumec, výřez ze státní mapy odvozené 1 : 5 000 z roku 1953
- 40 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
Obr. 4.7.6 Zámek Chlumec, výřez z ortofota z roku 2004 se zákresem půdorysu zámku Zámek Chlumec se od založení nacházel na jižním kraji města Chlumec a tímto směrem se zástavba nijak znatelně nerozrostla. V dnešní době je na místě zámku travnatá plocha.
Na obrázcích 4.7.7 až 4.7.12 je zachycen zámek Ledebour, nebo místo, kde se nacházel.
Obr. 4.7.7 Zámek Ledebour, výřez z I. vojenského mapování
Obr. 4.7.8 Zámek Ledebour, výřez z II. vojenského mapování
- 41 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
Obr. 4.7.9 Zámek Ledebour, výřez ze III. vojenského mapování
Obr. 4.7.10 Zámek Ledebour, výřez z císařských povinných otisků
Obr. 4.7.11 Zámek Ledebour, výřez ze státní mapy odvozené 1 : 5 000 z roku 1953
- 42 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
Obr. 4.7.12 Zámek Ledebour, výřez z ortofota z roku 2004 se zákresem půdorysu zámku Zámek Ledebour se nacházel severovýchodně od obce Telnice v lesích poblýž silnice na Nakléřov. V této lokalitě zůstala okolní krajina téměř nezměněná.
Na obrázcích 4.7.13 až 4.7.18 je zachycen zámek Libkovice, nebo místo, kde se nacházel.
Obr. 4.7.13 Zámek Libkovice, výřez z I. vojenského mapování
Obr. 4.7.14 Zámek Libkovice, výřez z II. vojenského mapování
- 43 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
Obr. 4.7.15 Zámek Libkovice, výřez ze III. vojenského mapování
Obr. 4.7.16 Zámek Libkovice, výřez z císařských povinných otisků
Obr. 4.7.17 Zámek Libkovice, výřez ze státní mapy odvozené 1 : 5 000 z roku 1953
- 44 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
Obr. 4.7.18 Zámek Libkovice, výřez z ortofota z roku 2004 se zákresem půdorysu zámku Zámek Libkovice se nacházel na severozápadním kraji obce Libkovice a do dnešní doby se zachovalo jen minimum hospodářských budov. Na místě zámku je travnatá plocha.
Na obrázcích 4.7.19 až 4.7.24 je zachycen zámek Soběsuky, nebo místo, kde se nacházel.
Obr. 4.7.19 Zámek Soběsuky, výřez z I. vojenského mapování
Obr. 4.7.20 Zámek Soběsuky, výřez z II. vojenského mapování
- 45 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
Obr. 4.7.21 Zámek Soběsuky, výřez ze III. vojenského mapování
Obr. 4.7.22 Zámek Soběsuky, výřez z císařských povinných otisků
Obr. 4.7.23 Zámek Soběsuky, výřez ze státní mapy odvozené 1 : 5 000 z roku 1953
- 46 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
Obr. 4.7.24 Zámek Soběsuky, výřez z ortofota z roku 2004 se zákresem půdorysu zámku Zámek Soběsuky ležel na západním okraji vesnice Soběsuky. V dnešní době jsou na jeho místě jen travnaté plochy.
Na obrázcích 4.7.25 až 4.7.30 je zachycen zámek Šternberk, nebo místo, kde se nacházel.
Obr. 4.7.25 Zámek Šternberk, výřez z I. vojenského mapování
Obr. 4.7.26 Zámek Šternberk, výřez z II. vojenského mapování
- 47 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
Obr. 4.7.27 Zámek Šternberk, výřez ze III. vojenského mapování
Obr. 4.7.28 Zámek Šternberk, výřez z císařských povinných otisků
Obr. 4.7.29 Zámek Šternberk, výřez ze státní mapy odvozené 1 : 5 000 z roku 1953
- 48 -
ČVUT v Praze FSv
Mapové podklady
Obr. 4.7.30 Zámek Šternberk, výřez z ortofota z roku 2004 se zákresem půdorysu zámku Okolí zámku Šternberk prošlo během let mnoha změnami. Nejprve bylo zbouráno několik vedlejších budov. Za vlastnictví Sátních lesů byly kolem budovy zámku vystavěny chatky pro dětský tábor. Do dnešní doby se dochovalo sportovní hřiště, rybníček a několik drobných staveb.
- 49 -
ČVUT v Praze FSv
Zpracování dat
5. ZPRACOVÁNÍ DAT 5.1 Použitý software Pro zpracování dat byly využity tyto programy: •
ArcMap 10.2 – byl využit ke georeferencování a vektorizaci CPO, vektorizaci SMO-5, zpracování dat ZABAGED, tvorbě 3D modelu terénu
•
ArcScene 10.2 – využit ke spojení modelu terénu a modelu zámku
•
Sketch Up 8 – byl použit k vytvoření 3D modelu objektu
5.2 Georeferencování Veškeré dílčí úkony při procesu georeferencování byly provedeny v programu ArcMap. Listy SMO-5 z roku 1953 byly poskytnuty z UJEP již v digitální
podobě
a polohově
určené,
tudíž
nebylo
třeba
provádět
georeferencování. Jednotlivé listy CPO poskytl ČÚZK v digitální podobě.
5.2.1 Georeferencování císařských povinných otisků CPO katastrálního území Brtníky jsou tvořeny 8 částmi. Každá část byla zpracována samostatně. Nejprve bylo třeba zpracovávanou část oříznout, to bylo provedeno v programu ArcMap pomocí funkce clip. Ukázka je na Obr. 5.2.1.1 a Obr. 5.2.1.2.
Obr. 5.2.1.1 Naskenovaný CPO 0538-2-1
Obr. 5.2.1.2 Oříznutý CPO 0538-2-1
- 50 -
ČVUT v Praze FSv
Zpracování dat
Oříznutý list byl georeferencován na podklad SMO-5 z roku 1953, a to pomocí panelu nástrojů georeferencing. Ukázka je na Obr. 5.2.1.3. Počet identických bodů se u každého listu lišil dle jeho obsahu a rozměru. Za identické body byly nejčastěji voleny rohy významných budov, hranice parcel a křížení cest. Po transformaci byla zvolena afinní transformace, která je nejvhodnější pro analogové mapové podklady ovlivněné srážkou mapového listu. U všech mapových listů byly použity více než 3 identické body, vyrovnání proběhlo metodou MNČ. Tab. 5.2.1.1 Georeferencování ML
počet IB
Total RMS Error [m]
0538-2-1
10
1,96
0538-2-2
22
3,31
0538-2-3
9
1,94
0538-2-4
15
3,11
0538-2-5
10
2,52
0538-2-6
10
2,55
0538-2-7
16
4,68
0538-2-8
8
1,78
průměrné hodnoty
13
2,73
Obr. 5.2.1.3 Ukázka georeferencování v ArcMap
Z tabulky 5.2.1.1 je patrné, že průměrně bylo využito 13 identických bodů na mapový list. Střední kvadratická chyba georeferencování (Total RMS Error) udává přesnost mezi souřadnicemi podkladu a transformovanou mapou a pohybovala se od 1,78 m do 4,68 m a průměrná chyba dosáhla hodnoty 2,73 m. Všechny oříznuté mapové lity CPO byly spojené do bezešvé kresby vytvořením mozaiky, která je přiložena v příloze č. 1.
- 51 -
ČVUT v Praze FSv
Zpracování dat
5.3 Vektorizace Pro sestavení analýzy vývoje krajiny bylo třeba provést vektorizaci vybraných vrstev starých map, a to konkrétně císařských povinných otisků a SMO-5 z roku 1953. Vektorizace byla provedena dle postupu uvedeného v kapitole 3.1.4.1 Vektorizace v ArcMap, konkrétně byla využita funkce Auto Complete Polygon, díky níž se minimalizovalo množství chyb v topologii kresby. 5.3.1 Vektorizace CPO CPO měly jednotlivé druhy pozemků rozlišeny barevně, dle legendy uvedené v kapitole 4.2 Povinné císařské otisky map stabilního katastru. V k.ú. Brtníky bylo rozlišeno 10 druhů využití ploch. Obrázek 5.3.1.1 ukazuje výsledek vektorizace císařských povinných otisků, který je taktéž uveden v příloze č. 2. V tabulce 5.3.1.1 jsou uvedeny výměry jednotlivých druhů využití ploch CPO.
•
cestní síť – 1
•
lesy - 2
•
louky - 3
•
orná půda - 4
•
pastviny - 5
•
vodní plochy - 6
•
zahrady - 7
•
zastavěná plocha - 8
•
neplodná půda – 9
•
ostatní plochy – 10
Obr. 5.3.1.1 Využití ploch dle CPO
- 52 -
ČVUT v Praze FSv
Zpracování dat
Tab. 5.3.1.1 Plochy CPO Využití ploch
výměra v [ha]
1 cestní síť
29,8
2 lesy
601,9
3 louky
162,1
4 orná půda
220,5
5 pastviny
26,3
6 vodní plochy
3,6
7 zahrady
0,9
8 zastavěná plocha
4,0
9 neplodná půda
0,5
10 ostatní plochy
0,8 1 050,4
5.3.2 Vektorizace SMO-5 V SMO-5 bylo rozlišeno 7 druhů využití ploch, které byly určeny mapovými značkami. Pro ornou půdu mapová značka nebyla, tudíž se v této kategorii vyskytují i ostatní blíže neurčené plochy. Legenda je uvedena v kapitole 4.3 Státní mapa odvozená 1 : 5 000. Obrázek 5.3.2.1 ukazuje výsledek vektorizace SMO-5 z roku 1953, který je rovněž uveden v příloze č. 3. V tabulce 5.3.2.1 jsou uvedeny výměry jednotlivých druhů využití ploch SMO-5 z roku 1953.
• lesy - 1 • louky - 2 • orná půda a ostatní plochy - 3 • pastviny - 4 • vodní plochy - 5 • zahrady - 6 • zastavěná plocha – 7
Obr. 5.3.2.1 Využití ploch dle SMO-5
- 53 -
ČVUT v Praze FSv
Zpracování dat
Tab. 5.3.2.1 Plochy SMO-5 Využití ploch
výměra v [ha]
1 lesy
592,0
2 louky
159, 4
3 orná půda a ostatní plochy
278,0
4 pastviny
4,8
5 vodní plochy
3,3
6 zahrady
7,7
7 zastavěná plocha
4,3 1 049,5
5.3.3 Kontrola topologie Při vektorizaci mohou vzniknout chyby v topologii kresby. Program ArcMap umožňuje kontrolu těchto chyb. Za tím účelem byly založeny soubory PCO_Topology
a
SMO5_Topolgy.
Postup je vidět na obrázku 5.3.3.1.
Při jejich vytváření byla nastavena cluster tolerance na hodnotu 0,002 m – to je vzdálenost, do které jsou veškeré body a linie považovány za totožné. Dále byla zvolena dvě topolgická pravidla, a to Must Not Have Gaps (uvedené na obrázku 5.3.3.2) a Must Not Overlap (ukázka na obrázku .3.3.3). Obr. 5.3.3.1 Tvorba topologie
- 54 -
ČVUT v Praze FSv
Zpracování dat
Must Not Have Gaps je pravidlo, mezery
které
zjistí
mezi
veškeré
sousedními
polygony. Tato chyba se odstraní za pomoci panelu nástrojů Editor. Obr. 5.3.3.2 Topo. pravidlo Must Not Have Gaps
Must
Not
pravidlo,
díky
veškeré
přesahy
Overlap
němuž
je
zjistíme
jednotlivých
polygonů. Ty lze odstranit pomocí panelu nástrojů Editor. Obr. 5.3.3.3 Topolgické pravidlo Must Not Overlap Jelikož byla vektorizace provedena nástrojem Auto Complete Polygon, bylo nalezeno minimální množství chyb v topologii. Vzniklé chyby byly způsobené přehlédnutím a byly následně opraveny. V příloze č. 4 je znázorněn
výsledek
kontroly
topologie zvektorizovaných CPO. Na obr. 5.3.3.4 a v příloze č. 5 je výsledek kontroly topologie SMO-5 z roku 1953.
Obr. 5.3.3.4 Chyby topologie SMO-5 z roku 1953
- 55 -
ČVUT v Praze FSv
Zpracování dat
5.3.4 Zpracování dat ZABAGED Data ZABAGED jsou poskytována po jednotlivých listech ZM 1 : 10 000, tudíž bylo třeba data nejprve ořezat pomocí funkce Clip. Ořez byl proveden dle hranice k.ú. Brtníky. Pro analýzu vývoje využití ploch byly využity tyto polohopisné vrstvy: • areál účelové zástavby • budova, blok budov • hřbitov • okrasná zahrada a park • orná půda a ostatní neurčené plochy • ostatní plocha v sídlech • ovocný sad a zahrada • lesní půda se stromy • lesní půda s křovinatým porostem • trvalý travní porost • vodní plocha
Pro tvorbu modelu terénu byly využity tyto výškopisné vrstvy: • vrstevnice hlavní • vrstevnice zesílená • vrstevnice doplňková Vrstvy areál účelové zástavby, hřbitov, okrasná zahrada a park, ostatní plocha v sídlech, ovocný sad a zahrada bylo třeba ,,vyříznout“, jelikož překrývaly vrstvu budova, blok budov. K tomu byla využita funkce Erase. Takto upravené jednotlivé vrstvy dat ZABAGED, které vstupují do analýzy vývoje krajiny, jsou znázorněny v příloze č. 6.
- 56 -
ČVUT v Praze FSv
Zpracování dat
5.4 3D modelování 5.4.1 Modelování terénu Digitální model terénu byl vytvořen v programu ArcMap z vrstevnic dat ZABAGED z roku 2013, které byly upravené dle postupu v kapitole 5.2.4 Zpracování dat ZABAGED. Výsledné vrstevnice jsou na obr. 5.4.1.1 a v příloze č. 7. ArcMap má v ArcToolbox v panelu 3D Analyst Tools pod záložkou Raster Interpolation funkci Topo to Raster. Tato funkce vytvoří rastr, v němž má každá buňka přiřazenu hodnotu nadmořské výšky. Tento postup je pro vstupní data ve formě vrstevnic velice vhodný a má vynikající výsledky. Ukázka výsledného modelu za použití barevné hypsometrie je na obrázku 5.4.1.2 a v příloze č. 8.
Obr. 5.4.1.1 Vrstevnice z dat ZABAGED
Obr. 5.4.1.2 Digitální model terénu
lokalita k. ú. Brtníky
lokalita k. ú. Brtníky
- 57 -
ČVUT v Praze FSv
Zpracování dat
5.4.2 Modelování objektu – zámku Šternerk Digitální model objektu byl vytvořen v programu SketchUp 8 na podkladě stavebně historického průzkumu zámku Šternberk z roku 1994, který je uložen v NPÚ územní odborné pracoviště v Ústí nad Labem. Fotografie plánové dokumentace byly pořízeny při osobní návštěvě. Dokumentace obsahuje podrobné zaměření půdorysu zámku a zákresy všech čtyř fasád. Ukázky jsou v přílohách 10a až 10d. Obdélníkový půdorys zámku má hodnoty 37,3 m a 15,7 m. Výška hřebene je 12,4 m. V dokumentaci není uvedena podrobná dokumentace zdobných prvků na štítě severního průčelí. Proto byly tyto zdobné prvky částečně zanedbány. Program SketchUp8 od firmy Trimble je v základní verzi volně dostupný. Na obrázku 5.4.2 je vidět plocha , která se objeví při každém spuštění programu. Při prvním spuštění se automaticky spustí úvodní instruktážní kurz pro úplné začátečníky. Další výuková videa jsou přístupná na webových stránkách. Jako první je vhodné nastavit jednotky, ve kterých se bude pracovat.
Obr. 5.4.2.1 Plocha SketchUp 8 V horní části pracovního okna je lišta s roletovými menu File, Edit, View, Camera, Draw, Tools, Window a Help, kde lze provádět klasické operace, jako je
- 58 -
ČVUT v Praze FSv
Zpracování dat
otevření, uložení a zavření souboru a různá nastavení. Pod základní lištou je prostor, kam si může uživatel zapnout jednotlivé nástroje z nemu, jako třeba nástroje pro kreslení, výběr, otáčení, měření, vkládání ploch a mnoho dalších, dle volby uživatele. Na ploše jsou vidět 3 základní osy, které slouží pro lepší orientaci v prostoru a dále se využívají při kreslení. Například lze kreslit úsečku rovnoběžnou s danou osou. V pravém dolním rohu se nachází okno pro zadávání parametrů tvořených geometrických prvků. Pro značku desetinného místa se používá desetinná čárka a při zadávání více hodnot je oddělovačem středník. Program průběžně automaticky ukládá vytvořenou kresbu.
Obr. 5.4.2.2 Ukázka tvorby ve SketchUp8 Práce v programu sketchUp8 je velmi jednoduchá a intuitivní. Při kreslení se kurzor přichytává k již vytvořeným částem modelu, ať už jde o úsečky či plochy. Při uzavření obrazce se plocha automaticky vyplní a poté lze otexturovat. Na Obr. 5.4.2.2 je znázorněn rozpracovaný model zámku Šternberk. V další pracovní fázi byla doplněna okna. Zde se využila funkce kopírování. Program sketchUp umožňuje vytvořené modely prezentovat v programu Google Earth nebo na mapovém serveru Google Maps.
- 59 -
ČVUT v Praze FSv
Výsledky
6. Výsledky 6.1 Analýza vývoje využití ploch Z vektorizovaných dat CPO a SMO-5 z roku 1953 a z upravených dat ZABAGED byly zjištěny výměry jednotlivých druhů využití ploch, a to z atributové tabulky. Výsledné hodnoty jsou uvedeny v tabulkách 6.1.1 až 6.1.3. Pro výběr byla využita funkce Select, pomocí níž se vybral vždy právě jeden druh využití ploch. Z takto vybraných dat byla zjištěna celková suma ploch pomocí funkce Sum. Každý z těchto tří zkoumaných podkladů měl různé členění.
Tab. 6.1.1 Plochy CPO z roku 1842 Využití ploch 1 cestní síť
Tab. 6.1.2 Plochy SMO-5 z roku 1953
výměra v [ha] 29,8
Využití ploch
výměra v [ha]
1 lesy
592,0 159,4
2 lesy
601, 9
2 louky
3 louky
162,1
3
4 orná Půda
220,5
4 pastviny
4,8
5 pastviny
26,3
5 vodní plochy
3,3
6 vodní plochy
3,6
6 zahrady
7,7
7 zahrady
0,9
7 zastavěná plocha
4, 3
8 zastavěná plocha
4,0
9 neplodná půda
0,5
10 ostatní plochy
0,8
orná půda a ostatní plochy
278,0
1 049,5
1 050,4
- 60 -
ČVUT v Praze FSv
Výsledky
Tab. 6.1.3 Plochy z dat ZABAGED z roku 2013 Druh pozemku
výměra v [ha]
1 okrasná zahrada a park
1,1
2 hřbitov
0,4
3 budova, blok budov
3,3
4 orná půda a ostatní plochy
8,3
5 trvalý travní porost
324,9
6 vodní plocha
0,7
7 lesní půda s křovinami
3,4
8 lesní půda se stromy
680,1
9 ovocný sad a zahrada
21,6
10 ostatní plocha v sídlech
3,8
11 areál účelové zástavby
2,5 1 050,1
Pro sestavení analýzy vývoje využití ploch bylo průnikem určeno 6 porovnávacích kategorií využití ploch. Ty jsou uvedeny i s výměrami pro jednotlivá období v tabulce 6.1.4. Tab. 6.1.4 Porovnání ploch k.ú. Brtníky v ha CPO - 1842
SMO-5 - 1953
ZABAGED - 2013
lesy
601,9
592,0
683,5
trvalý travní porost orná půda a ostatní plochy vodní plochy
188,4
164,2
324,9
251,6
278,0
15,0
3,6
3,3
0,7
zahrady, parky
0,9
7,7
22,7
zastavěné plochy
4,0
4,3
3,3
1 050,4
1 049,5
1 050,1
- 61 -
ČVUT v Praze FSv
Výsledky
Obrázek 6.1.1 znázorňuje poměr zastoupení druhů využití ploch v letech 1842, 1953 a 2013.
Obr. 6.1.1 Grafy využití ploch
- 62 -
ČVUT v Praze FSv
Výsledky
Výkaz ploch k.ú. Brtníky z let 1845 a 1948
Obr. 6.1.2 Výkaz ploch k.ú. Brtníky [14]
- 63 -
ČVUT v Praze FSv
Výsledky
Celková výměra katastrálního území Brtníky zjištěna vektorizací se téměř shoduje s výměrou uvedenou ve Výkazu ploch z let 1845 a 1945 (obr. 6.1.2). Rozdíly jsou v řádu stovek metrů čtverečních, což je zanedbatelné, pokud vezmeme v úvahu přesnost mapových podkladů, které byly ovlivněny o srážku mapového listu a nezanedbatelná je též přesnost spojení jednotlivých mapových listů do bezešvé mapy. V tabulkách 6.1.5 a 6.1.6 jsou znázorněny přírůstky a úbytky ploch pro jednotlivé kategorie po časových úsecích. Tab. 6.1.5 Porovnání ploch k.ú. Brtníky mezi roky 1842 – 1953 v ha CPO - 1842
SMO-5 - 1953
lesy
601, 9
-9,8
trvalý travní porost
188,4
-24,2
orná půda a ostatní plochy
251,6
+26,5
vodní plochy
3,6
-0,2
zahrady, parky
0,9
+6,8
zastavěné plochy
4,0
+0,3
Tab. 6.1.6 Porovnání ploch k.ú. Brtníky mezi roky 1953 - 2013 v ha SMO-5 - 1953
ZABAGED - 2013
lesy
592,0
+91,5
trvalý travní porost
164,2
+160,7
orná půda a ostatní plochy
278,0
-263,1
vodní plochy
3,3
-2,6
zahrady, parky
7,7
+15,0
zastavěné plochy
4,3
-1,0
Z výše uvedených tabulek je patrné, že v období mezi roky 1842 a 1953 výrazně ubylo trvalého travního porostu, ale oproti tomu přibylo orné půdy a ostatních ploch. Znatelně přibylo zahrad a parků a ubylo lesů. Zastavěná plocha se zvýšila jen mírně a minimální úbytek zaznamenaly vodní plochy.
- 64 -
ČVUT v Praze FSv
Výsledky
V časovém období 1953-2013 rapidně přibylo lesů a trvalého travního porostu, oproti tomu několikanásobně ubylo orné půdy. Výrazně ubylo vodních ploch a taktéž se zmenšila zastavěná plocha. Plocha zahrad a parků se zvětšila na trojnásobek. Všechny změny jsou důkazem, že v každém časovém období byl používán jiný zemědělský systém. Zatímco do roku 1953 orné půdy přibývalo, tak v následujícím období se téměř z celé orné plochy stal trvalý travní porost nebo lesy. Vývoj zaznamenaly i vodní plochy. Ve zkoumané lokalitě bylo kolem roku 1842 mnoho menších vodních ploch, které se postupem času vytrácely, až jejich plocha klesla na pětinu původní výměry. Rozdíly v zastavěné ploše nejsou nikterak výrazné.
6.2 Digitální modely Digitální model terénu Digitální model terénu z dat ZABAGED byl vytvořen z vrstevnic a prezentuje stav k roku 2013. Pro vytvoření modelu byla v programu ArcMap zvolena funkce Topo to Raster, jak je uvedeno v kapitole 5.3.1 Modelování terénu. Pro znázornění bylo zvoleno barevné provedení okrová – hnědá, kde okrová znázorňuje nejnižší místa od nadmořské výšky 290 metrů nad mořem a hnědá barva místa s největší nadmořskou výškou - 566 metrů nad mořem (Obr. 6.2.1 a příloha č. 8). Pro ověření správnosti modelu terénu, byly pomocí funkce Contour vygenerovány
vrstevnice,
které
byly
vizuálně
porovnány
se
vstupními
vrstevnicemi z dat ZABAGED. Vstupní vrstevnice jsou znázorněny žlutě, nově vygenerované vrstevnice modře (Obr. 6.2.2). Toto porovnání bylo pro větší přehlednost znázorněno na podkladu v odstínech šedi. Kontrola neodhalila žádné
- 65 -
ČVUT v Praze FSv
Výsledky
hrubé chyby. Kompletní porovnání vstupních a vygenerovaných vrstevnic pro k. ú. Brtníky je v příloze č. 9.
Obr. 6.2.1 Digitální model terénu k. ú. Brtníky
Obr. 6.2.2 Výřez z porovnání vstupních a vygenerovaných vrstevnic
- 66 -
ČVUT v Praze FSv
Výsledky
3D model objektu 3D model zámku Šternberk byl vytvořen dle stavebně historického průzkumu z roku 1994 a dobových fotografií. Z dokumentace stavebně historického průzkumu (SHP) byly zjištěny rozměry a výškové členění zámku. Ukázka SHP je na obrázku Obr. 6.3.1. Nejprve byl vytvořen obrys půdorysu. Ten byl pomocí funkce Push/Pull ,,vytažen“ do příslušné výšky. Na vzniklé stěny byla umístěna okna, dveře a římsy. Jako poslední byla vytvořena střecha a komíny. Posledním krokem bylo barevné vyplnění ploch pomocí funkce Paint Bucket. Výsledný model je uveden v přílohách 10a až 10d a na Obr. 6.3.2.
Obr. 6.3.1 Šternberk, fotografie plánové dokumentace SHP východního průčelí 1 : 100
Obr. 6.3.2 Šternberk, východní průčelí, 3D model
- 67 -
ČVUT v Praze FSv
Výsledky
Spojení digitálního modelu terénu a 3D modelu objektu Pro větší názornost byl propojen model terénu katastrálního území Brtníky, který byl vytvořen v ArcMap, a 3D model zámku Šternberk, který byl vytvořen v programu SketchUp8. Model zámku v programu SketchUp8 byl vyexportován do formátu COLLADA, který je kompatibilní s programem ArcScene. V programu ARcScene od firmy ESRI byl otevřen digitální model terénu k. ú. Brtníky a byl do něj naimportován model zámku ve formátu COLLADA. Model terénu byl pro větší názornost pokryt obrazem císařskými povinnými otisky, takže je dobře patrné okolí zámku a jeho poloha v rámci katastrálního území Brtníky. Na obrázku 6.3.3 a v příloze číslo 11 je ukázka spojených modelů. Zámek je při zobrazení celého katastrálního území díky svým rozměrům téměř neznatelný.
Obr. 6.3.3 3D model zámku Šternberk na podkladě digitálního modelu terénu s texturou císařských povinných otisků, pohled od jihu
- 68 -
ČVUT v Praze FSv
Závěr
7. ZÁVĚR Cílem této diplomové práce bylo shromáždit informace o zámcích Ústeckého kraje, které zanikly ve 20. století a podrobněji se zaměřit na lokalitu Šternberk u Brtníků. Dle databáze na www.zanikleobce.cz byly vybrány tyto zámky: Chlumec u Chabařovic, Ledebour, Libkovice, Soběsuky a Šternberk u Brtníků. Nejprve byly vyhledány historické informace o jednotlivých zámcích, a to písemné i obrazové. Dále byly pro každý zámek shromážděny historické i aktuální mapové podklady, které dokumentují vznik a následný zánik jednotlivých zámků v konceptu okolní krajiny. Pro získání informací o zpracování starých map byla nastudována publikace od Ing. Cajthamla Analýza starých map v digitálním prostředí na příkladu Müllerových map Čech a Moravy. [9] Zde bylo nalezeno velké množství cenných informací. Dále byly vyhledány informace o tvorbě digitálního modelu terénu a 3D modelů objektů. V kapitolách 2.1 až 2.5 jsou uvedeny přehledně uspořádané informace o historii každého zámku. Výřezy map s lokalizací zámků jsou v kapitole 4.7. Byly využity mapy I., II. a III. vojenského mapování, povinné císařské otisky a státní mapa odvozená 1 : 5 000 z roku 1953. Na závěr je uveden výřez z ortofota z roku 2003 se znázorněním půdorysu zámku. Z dat získaných vektorizací císařských povinných otisků, státní mapy odvozené 1 : 5 000 z roku 1953 a z dat ZABAGED byla sestavena analýzu vývoje využití ploch pro katastrální území Brtníky. Toto byla časově nejnáročnější část diplomové práce. V této lokalitě neprobíhala ve zkoumaném časovém období žádná těžba ani jiné procesy zasahující do podoby krajiny, tudíž jsou veškeré změny ve využití ploch spojeny se zemědělskou činností, která se během doby velice změnila. Analýzu byla provedena mezi roky 1842 (CPO), 1953 (SMO-5
- 69 -
ČVUT v Praze FSv
Závěr
z roku 1953) a 2013 (aktuální data ZABAGED). Největší rozdíly jsou ve využití zemědělských ploch, mezi něž patří orná půda, trvalý travní porost a lesy. Po roce 1953 prakticky zmizela orná půda, která se přeměnila na trvalé travní porosty a lesy. Pro grafické znázornění území k. ú. Brtníky byl vytvořen digitální model terénu z vrstevnic dat ZABAGED z roku 2013. Kontrola správnosti modelu byla ověřena vygenerováním kontrolních vrstevnic z vytvořeného modelu terénu. Kontrolní vrstevnice byly vizuálně porovnány se vstupními vrstevnicemi a nebyly nalezeny žádné hrubé chyby. V programu SketchUp byl na základě stavebně historického průzkumu vytvořen 3D model zámku Šternberk. Tento model byl spojen s modelem terénu k. ú. Brtníky, který byl pokryt orazem císařských povinných otisků. Zpracování této diplomové práce pro mě bylo velkým přínosem v mnoha ohledech. Osvojila jsem si kompletní postup při práci s historickými mapami a prohloubila jsem si znalost programu ArcMap a SketchUp. Této problematice bych se ráda věnovala i po dokončení studia.
- 70 -
ČVUT v Praze FSv
Seznam použitých zdrojů
8. SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ [1] ANDĚL, Rudolf. Hrady, zámky a tvrze v Čechách, na Moravě a ve Slezsku – severní Čechy. Vydání I. Praha: Svoboda, 1984. [2] ÚLOVEC, Jiří. Hrady, zámky a tvrze na Ústecku: Ústecká vlastivěda sv. III. Ústí nad Labem: Vydalo město Ústí nad Labem, 2002. ISBN 80-86646-01-7. [3] ÚLOVEC, Jiří. Zaniklé hrady, zámky a tvrze Čech. Vydání I. Praha: Libri, 2000. ISBN 80-7277-017-9 [4] BERAN, Pavel. Zaniklé obce [online]. [cit. 2013-12-09]. Dostupné z: www.zanikleobce.cz [5] MUSIL, František, Miroslav PALEČEK a Jiří ÚLOVEC. Zaniklé hrady, zámky a tvrze Čech, Moravy a Slezska po roce 1945. I. vydání. Praha: Libri, 2005. ISBN 807277-285-6. [6] TALICH, Milan, Filip ANTOŠ, vugtk. Metody a postupy digitalizace a zpřístupnění starých kartografických děl [cit. 2013-12-09]. Dostupné z: http://www.inforum.cz/pdf/2011/talich-milan.pdf [7] VEVERKA, Bohuslav, Růžena ZIMOVÁ. Topografická a tematická kartografie. Praha: Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2008. [8] ESRI. Georeferencing a raster dataset. [cit. 2013-12-09]. Dostupné z: http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?TopicName=Georeferenc Geo_a_raster_dataset [9] CAJTHAML, Jiří. Analýza starých map v digitálním prostředí na příkladu Müllerových map Čech a Moravy. Praha: Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2012. ISBN 978-80-01-05010-1. [10] ŠTRONER, Martin. Digitální model terénu [online]. [cit. 2013-12-09]. Dostupné z: http://k154.fsv.cvut.cz/~stroner/GD3/gd3_pred_11_DiMoTe.pdf [11] ORŠULÁK, T.3D modelování a virtuální realita [online]. [cit. 2013-12-09]. Dostupné z: http://gis.fzp.ujep.cz/DTM/3d.pdf [12] SCRITUBE. [online]. [cit. 2013-12-09]. Dostupné z: http://www.scritube.com/limba/ceha-slovaca/I-pesto-e-vytvoen-Dmodel94208618.php [13] KOSTKOVÁ, Pavla a Jitka ŘÍMALOVÁ. Rakousko-Uhersko. První, druhé a třetí vojenské mapování a mapová díla odvozená (1831-1955) [online]. [cit. 2013-12-09]. Dostupné z: http://archivnimapy.cuzk.cz/ISAR/Data/Popisy/D1/D1.htm
- 71 -
ČVUT v Praze FSv
Seznam použitých zdrojů
[14] ČÚZK, Archivní mapy [online]. [cit. 2013-12-09]. Dostupné z: http://historickemapy.cuzk.cz/index_download.html [15] Laboratoř geoinformatiky, Fakulta životního prostředí Univerzity J. E. Purkyně [online]. [cit. 2013-12-09]. Dostupné z: http://oldmaps.geolab.cz/ [16] ČÚZK, První vydání Státní mapy 1:5 000 odvozené [online]. [cit. 2013-12-09].Dostupné z:http://geoportal.cuzk.cz/%28S%280xs02j45cupou muofilfrn2w%29%29/Default.aspx?mode=TextMeta&side=dSady_archiv&me tadataID=CZ-CUZK-SMO5-R&head_tab=sekce-02-gp&menu=2905 [17] HANDRYCHOVÁ, Barbora. Vývoj krajiny v okolí zámku Jezeří [online]. [cit. 2013-12-09]. Dostupné z: http://gis.vsb.cz/GISacek/GISacek_2012/papers/handrychova.pdf. Bakalářská práce. Univerzita J. E. Purkině v Ústí nad Labem. Vedoucí práce Ing. Jan Pacina, Ph.D. [18] ČÚZK, Ortofoto České republiky – úvod [online]. [cit. 2013-12-09]. Dostupné z: http://geoportal.cuzk.cz/(S(kaddip45pevprh45nwnbs055))/Default.aspx?mod e=TextMeta&text=ortofoto_info&side=ortofoto&menu=23 [19] ČÚZK, Geoprohlížeč ČUZK [online]. [cit. 2013-12-09]. Dostupné z: http://geoportal.cuzk.cz/geoprohlizec/?wmcid=693 [20] ČÚZK, Základní báze geografických dat České republiky-úvod [online]. [cit. 2013-12-09]. Dostupné z:http://geoportal.cuzk.cz/(S(kaddip45pevprh45 nwnbs055))/Default.aspx?mode=TextMeta&text=dSady_zabaged&side=zaba ged&head_tab=sekce-02-gp&menu=24
- 72 -
ČVUT v Praze FSv
Seznam zkratek
9. SEZNAM ZKRATEK CPO
Císařské povinné otisky map stabilního katastru
SMO-5
Státní mapa odvozená 1 : 5 000
ZABAGED Základní báze geografických dat S-JTSK
Jednotná trigonometrická síť katastrální
MNČ
Metoda nejmenších čtverců
ÚAZK
Ústřední archiv zeměměřictví a katastru
ČÚZK
Český úřad zeměměřický a katastrální
UJEP
Univerzita J. E. Purkyně v Ústí nad Labem
ZM
Základní mapa
NPÚ
Národní památkový ústav
SHP
Stavebně historický průzkum
- 73 -
ČVUT v Praze FSv
Seznam obrázků
10. SEZNAM OBRÁZKŮ 2.1
Mapa Ústeckého kraje s vyznačením zájmových objektů na podkladu Rastrových ekvivalentů topografických map 1 : 25000…………………….8
2.1.1
Zámek Chlumec, pohled od jihozápadu ze třetí čtvrtiny 19. století….....10
2.1.2
Zámek Chlumec, pohled přez hladinu rybníka, stav před rokem 1918.. 10
2.2.1
Zámek Ledebour, přístup k jižnímu průčelí, stav kolem roku 190….…..12
2.2.2
Zámek Ledebour, pohlednice, stav kolem roku 1900……………………..12
2.3.1
Fotografie obce Libkovice, zámek zcela v levo ………………….………..14
2.3.2
Libkovice, dochované hospodářské budovy, stav v roce 2011…………..14
2.4.1
Zámek Soběsuky, fotografie z roku 1930 ………………………………….16
2.4.2
Zámek Soběsuky těsně před demolicí před rokem 1990 ………………...16
2.5.1
Zámek Šternberk, fotografie kolem roku 1970 …………….……………..18
2.5.2
Zámek Šternberk, fotografie severovýchodního průčelí z počátku 20. století ……………………………………………………………………..18
3.1.4.2.1 Pravidla pro kontrolu topologie v ArcMap. ……………………..………..27 4.1.1
Výřez mapy I. vojenského mapování, lokalita Brtníky…………………...32
4.1.2
Výřez mapy II. vojenského mapování, lokalita Brtníky ………………….33
4.1.3
Výřez mapy III. vojenského mapování, lokalita Brtníky ………..……....34
4.1.4
Legenda III. vojenského mapování ….……………………………………..34
4.2.1
Výřez listu císařských povinných otisků, lokalita Brtníky ………………35
4.2.2
Legenda císařských povinných otisků ………….…………………….……36
4.3.1
Výřez listu SMO-5…………………………………………………….………36
4.3.2
Legenda SMO-5 ………………………………………………………………37
4.4.1
Výřez z ortofota z roku 2013, k. ú. Brtníky………………………..………37
4.7.1
Zámek Chlumec, výřez z I. vojenského mapování……………………….39
4.7.2
Zámek Chlumec, výřez z II. vojenského mapování…………………...….39
4.7.3
Zámek Chlumec, výřez ze III. vojenského mapování………………...….40
- 74 -
ČVUT v Praze FSv
Seznam obrázků
4.7.4
Zámek Chlumec, výřez z císařských povinných otisků ………………….40
4.7.5
Zámek Chlumec, výřez ze státní mapy odvozené 1 : 5 000 z roku 1953..40
4.7.6
Zámek Chlumec, výřez z ortofota z roku 2004 se zákresem půdorysu zámku ……..………………………………………………………41
4.7.7
Zámek Ledebour, výřez z I. vojenského mapování…………..……….….41
4.7.8
Zámek Ledebour, výřez z II. vojenského mapování……………...…..….41
4.7.9
Zámek Ledebour, výřez ze III. vojenského mapování…………...…...….42
4.7.10
Zámek Ledebour, výřez z císařských povinných otisků ……………..….42
4.7.11
Zámek Ledebour, výřez ze státní mapy odvozené 1 : 5 000 z roku 1953.42
4.7.12
Zámek Ledebour, výřez z ortofota z roku 2004 se zákresem půdorysu zámku …………………………………………………………..…43
4.7.13
Zámek Libkovice, výřez z I. vojenského mapování…………..…………..43
4.7.14
Zámek Libkovice, výřez z II. vojenského mapování……………...…..….43
4.7.15
Zámek Libkovice, výřez ze III. vojenského mapování…………...…...….44
4.7.16
Zámek Libkovice, výřez z císařských povinných otisků ……………..….44
4.7.17
Zámek Libkovice, výřez ze státní mapy odvozené 1 : 5 000 z roku 1953.44
4.7.18
Zámek Libkovice, výřez z ortofota z roku 2004 se zákresem půdorysu zámku ………………………………………………………..……45
4.7.19
Zámek Soběsuky, výřez z I. vojenského mapování…………..……….….45
4.7.20
Zámek Soběsuky, výřez z II. vojenského mapování……………...…..….45
4.7.21
Zámek Soběsuky, výřez ze III. vojenského mapování…………...…...….46
4.7.22
Zámek Soběsuky, výřez z císařských povinných otisků ……………..….46
4.7.23
Zámek Soběsuky, výřez ze státní mapy odvozené 1 : 5 000 z roku 1953.46
4.7.24
Zámek Soběsuky, výřez z ortofota z roku 2004 se zákresem půdorysu zámku ………………………………………………………..……47
4.7.25
Zámek Šternberk, výřez z I. vojenského mapování…………..……….….47
4.7.26
Zámek Šternberk, výřez z II. vojenského mapování……………...…..….47
- 75 -
ČVUT v Praze FSv
Seznam obrázků
4.7.27
Zámek Šternberk, výřez ze III. vojenského mapování…………...…...….48
4.7.28
Zámek Šternberk, výřez z císařských povinných otisků ……………..….48
4.7.29
Zámek Šternberk, výřez ze státní mapy odvozené 1 : 5 000 z roku 1953.48
4.7.30
Zámek Šternberk, výřez z ortofota z roku 2004 se zákresem půdorysu zámku ……………………………………………………..………49
5.2.1.1
Naskenovaný PCO 0538-2-1 ………………………………………………...50
5.2.1.2
Oříznutý PCO 0538-2-1 ……………………………………………………...50
5.2.1.3
Ukázka georeferencování v ArcMap ……………...……………………….51
5.3.1.1
Využití ploch dle CPO …………….…….…………………………………..52
5.3.2.1
Využití ploch dle SMO-5 ………………….………………………………...53
5.3.3.1
Tvorba topologie. …………………………………………………………….54
5.3.3.2
Topo. pravidlo Must Not Have Gaps. ……………………………………..55
5.3.3.3
Topologické pravidlo Must Not Overlap. …………………………………55
5.3.3.4
Chyby topologie SMO-5 z roku 1953…………...…………………………..55
5.4.1.1
Vrstevnice z dat ZABAGED, lokalita k. ú. Brtníky…………….…………57
5.4.1.2
Digitální model terénu, lokalita k. ú. Brtníky …………………….……….57
5.4.2.1
Plocha SketchUp 8……….………………………...…………………………58
5.4.2.2
Ukázka tvorby ve SketchUp 8……….………………………………………59
6.1.1
Grafy využití ploch………………….………………...………………….…..62
6.1.2
Výkaz ploch k.ú. Brtníky………………………………………………….…63
6.2.1
Digitální model terénu k. ú. Brtníky ……………………….………….…...66
6.2.2
Výřez z porovnání vstupních a vygenerovaných vrstevnic ………….....66
6.3.1
Šternberk, fotografie plánové dokumentace SHP východního průčelí 1 : 100 ………………..…………………………………………….....67
6.3.2
Šternberk, východní průčelí, 3D model ……………………..……………..67
6.3.3
3D model zámku Šternberk na podkladě digitálního modelu terénu s texturou císařských povinných otisků, pohled od jihu …….…..68
- 76 -
ČVUT v Praze FSv
Seznam tabulek
11. SEZNAM TABULEK Tab. 4.6.1
Použité mapové podklady pro lokalizaci jednotlivých zámků……..38
Tab. 4.6.2
Použité listy SMO-5 a dat ZABAGED pro tvorbu analýzy vývoje krajiny …………………………………………………………...………..38
Tab. 5.2.1.1 Georeferencování ………………………………………………………..51 Tab. 5.3.1.1 Plochy CPO ………………………………………………………………53 Tab. 5.3.2.1 Plochy SMO-5……………. ………………………………………….…..54 Tab. 6.1.1
Plochy CPO z roku 1842 ………………………………………………..60
Tab. 6.1.2
Plochy SMO-5 z roku 1953 ……………………………………………..60
Tab. 6.1.3
Plochy z dat ZABAGED z roku 2013. …………………..……………..61
Tab. 6.1.4
Porovnání ploch k.ú. Brtníky ………………………………………….61
Tab. 6.1.5
Porovnání ploch k.ú. Brtníky mezi roky 1842 – 1953 v ha. …………64
Tab. 6.1.6
Porovnání ploch k.ú. Brtníky mezi roky 1953 - 2013 v ha. ………….64
- 77 -
ČVUT v Praze FSv
Seznam příloh
12. SEZNAM PŘÍLOH Volně vložené přílohy Příloha č. 1
Spojené listy císařských povinných otisků map stabilního katastru z roku 1842, lokalita k.ú. Brtníky
Příloha č. 2a
Využití ploch dle císařských povinných otisků map stabilního katastru z roku 1842, lokalita k.ú. Brtníky
Příloha č. 2b
Detail využití ploch dle císařských povinných otisků map stabilního katastru z roku 1842, lokalita k.ú. Brtníky
Příloha č. 3a
Využití ploch dle SMO-5 z roku 1953, lokalita k.ú. Brtníky
Příloha č. 3b
Detail využití ploch dle SMO-5 z roku 1953, lokalita k.ú. Brtníky
Příloha č. 4
Kontrola topologie vektorizovaných císařských povinných otisků map stabilního katastru z roku 1842, lokalita k.ú. Brtníky
Příloha č. 5
Kontrola topologie vektorizované SMO-5 z roku 1953, lokalita k.ú. Brtníky
Příloha č. 6a
Využití ploch dle dat ZABAGED, lokalita k.ú. Brtníky
Příloha č. 6b
Detail využití ploch dle dat ZABAGED, lokalita k.ú. Brtníky
Všité přílohy Příloha č. 7
Vrstevnice z dat ZABAGED, lokalita k.ú. Brtníky
Příloha č. 8
Digitální model terénu, lokalita k.ú. Brtníky
Příloha č. 9
Porovnání vrstevnic z dat ZABAGED a vrstevnic vygenerovaných z digitálního modelu terénu, lokalita k. ú. Brtníky
Příloha č. 10a
Severní průčelí zámku Šternberk
Příloha č. 10b
Východní průčelí zámku Šternberk
Příloha č. 10c
Jižní průčelí zámku Šternberk
Příloha č. 10d
Západní průčelí zámku Šternberk
Příloha č. 11
Spojený model terénu k. ú. Brtníky a model zámku Šternberk na textuře císařských povinných otisků
Přílohy na CD Text práce s přílohami 2014_DP_Stefikova Geodatabáze
Spojené listy císařských povinných otisků map stabilního katastru z roku 1842, lokalita k.ú. Brtníky–CPO_mozaika.gdb
Soubor SketchUp
3D model zámku Šternberk – 3D_model_Sternberk.skp
- 78 -
Příloha č. 1 Spojené listy císařských povinných otisků map stabilního katastru z roku 1842 lokalita k. ú. Brtníky
S
l
1 : 25 000
Vypracovala Bc. Kateřina ŠTEFÍKOVÁ v rámci diplomové práce leden 2014, ČVUT v Praze, Fsv
Příloha č. 2a Využití ploch dle císařských povinnývh otisků map stabilního katastru z roku 1842 lokalita k. ú. Brtníky
S
l
cestní síť lesy louky orná půda pastviny vodní plochy zahrady zastavěná plocha neplodná půda ostatní plochy
1 : 25 000
Vypracovala Bc. Kateřina ŠTEFÍKOVÁ v rámci diplomové práce leden 2014, ČVUT v Praze, Fsv
Příloha č. 2b Detail využití ploch dle císařských povinnývh otisků map stabilního katastru z roku 1842, lokalita k. ú. Brtníky S
l
cestní síť lesy
louky orná půda
pastviny vodní plochy
zahrady zastavěná plocha
neplodná půda ostatní plochy
1 : 5 000
Vypracovala Bc. Kateřina ŠTEFÍKOVÁ v rámci diplomové práce leden 2014, ČVUT v Praze, Fsv
Příloha č. 3a Využití ploch dle SMO-5 z roku 1953 lokalita k. ú. Brtníky
S
l
lesy louky orná půda pastviny vodní plochy zahrady zastavěné plochy
1 : 25 000
Vypracovala Bc. Kateřina ŠTEFÍKOVÁ v rámci diplomové práce leden 2014, ČVUT v Praze, Fsv
Příloha č. 3b Detail využití ploch dle SMO-5 z roku 1953, lokalita k. ú. Brtníky S
l
lesy louky
orná půda pastviny
vodní plochy zahrady
zastavěné plochy
1 : 5 000
Vypracovala Bc. Kateřina ŠTEFÍKOVÁ v rámci diplomové práce leden 2014, ČVUT v Praze, Fsv
Příloha č. 4 Kontrola topologie vektorizovaných císařských povinnývh otisků map stabilního katastru z roku 1842 lokalita k. ú. Brtníky
S
l
topologie CPO chyby v topologii obvod k. ú.
1 : 25 000
Vypracovala Bc. Kateřina ŠTEFÍKOVÁ v rámci diplomové práce leden 2014, ČVUT v Praze, Fsv
Příloha č. 5 Kontrola topologie vektorizované SMO-5 z roku 1953 lokalita k. ú. Brtníky
S
l
topologie SMO-5 chyby v topologii obvod k. ú.
1 : 25 000
Vypracovala Bc. Kateřina ŠTEFÍKOVÁ v rámci diplomové práce leden 2014, ČVUT v Praze, Fsv
Příloha č. 6a Využití ploch dle dat ZABAGED z roku 2013 lokalita k. ú. Brtníky
S
l
areál účelové zástavby budova, blok budov hřbitov lesní půda se stromy lesní půda s křovinatým porostem okrasná zahrada, park orná půda a ostatní blýže neurčené plochy ostatní plocha v sídlech ovocný sad, zahrada trvalý travní porost vodní plocha
1 : 25 000
Vypracovala Bc. Kateřina ŠTEFÍKOVÁ v rámci diplomové práce leden 2014, ČVUT v Praze, Fsv
Příloha č. 6b Detail využití ploch dle ZABAGED z roku 2013, lokalita k. ú. Brtníky S
l
areál účelové zástavby
lesní půda s křovinatým porostem
budova, blok budov
okrasná zahrada, park
ovocný sad, zahrada
hřbitov
orná půda a ostatní blýže neurčené plochy
trvalý travní porost
lesní půda se stromy
ostatní plocha v sídlech
vodní plocha
1 : 5 000
Vypracovala Bc. Kateřina ŠTEFÍKOVÁ v rámci diplomové práce leden 2014, ČVUT v Praze, Fsv
Příloha č. 7 Vrstevnice z dat ZABAGED lokalita k. ú. Brtníky
S
l
vrstevnice z dat ZABAGED
1 : 25 000
Vypracovala Bc. Kateřina ŠTEFÍKOVÁ v rámci diplomové práce leden 2014, ČVUT v Praze, Fsv
Příloha č. 8 Digitální model terénu lokalita k. ú. Brtníky
S
l
nadmořská výška v m n. m. 566 290
1 : 25 000
Vypracovala Bc. Kateřina ŠTEFÍKOVÁ v rámci diplomové práce leden 2014, ČVUT v Praze, Fsv
Příloha č. 9 Porovnání vrstevnic z dat ZABAGED a vrstevnic vygenerovaných z digitálního modelu terénu lokalita k. ú. Brtníky
S
l
vstupní vrstevnice vygenerované vrstevnice
1 : 25 000
Vypracovala Bc. Kateřina ŠTEFÍKOVÁ v rámci diplomové práce leden 2014, ČVUT v Praze, Fsv
Příloha č. 10a. Severní průčelí zámku Šternberk
Fotografie dokumentace stavebně historického průzkumu zámku Šternberk 1 : 100
Model zámku Šternberk
Příloha č. 10b. Východní průčelí zámku Šternberk
Fotografie dokumentace stavebně historického průzkumu zámku Šternberk 1 : 100
Model zámku Šternberk
Příloha č. 10c. Jižní průčelí zámku Šternberk
Fotografie dokumentace stavebně historického průzkumu zámku Šternberk 1 : 100
Model zámku Šternberk
Příloha č. 10d. Západ ní průčelí zámku Šternberk
Fotografie dokumentace stavebně historického průzkumu zámku Šternberk 1 : 100
Model zámku Šternberk
Příloha č. 11. Spojený model terénu k. ú. Brtníky a model zámku Šternberk na textuře císařských povinných otisků