ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
PRAHA 2013
Petra DÍFKOVÁ
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ OBOR GEODÉZIE A KARTOGRAFIE
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE DOKUMENTACE A ZAMĚŘENÍ STARÝCH BODOVÝCH POLÍ VE ŠTOLE JOSEF Vedoucí práce: Ing. Tomáš Jiřikovský, Ph.D. Katedra speciální geodézie
červen 2013
Petra DÍFKOVÁ
ABSTRAKT Bakalářská práce se zabývá původními měřickými body ve štole Josef. Byly navštíveny archivy pro nalezení původních podkladů. Na základě podkladů bylo provedeno vyhledání bodů. Dokumentace starých bodů obsahuje popis jejich stavu a fotodokumentaci. Nalezené dostupné body byly zaměřeny a na základě informací o původním měření bylo provedeno porovnání získaných souřadnic se souřadnicemi původními.
Původní a
nově určené
souřadnice bodů
nejsou ve shodném
souřadnicovém systému, proto je porovnání řešeno pomocí transformace souřadnic.
KLÍČOVÁ SLOVA štola Josef, geodézie v podzemí, stropní stabilizace, staré důlní body, transformace souřadnic
ABSTRACT The bachelor thesis is focused on original survey points at the Josef Gallery. Archives had been searched for original sources. The points were located with help of the original sources. Documentation of old points includes description of their state and photo documentation. Located points, whose are reachable, were measured and the measurements were compared to original measurements obtained from original sources. Original and new measured coordinates is not in the same coordinate system, so their coordinates had to be transformed to properly compare them.
KEYWORDS Josef Gallery, underground geodesy, ceiling point monumentation, old mine points, coordinate transformation
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že bakalářskou práci jsem vypracovala samostatně po konzultacích s vedoucím práce. Použitou literaturu a podklady uvádím v seznamu zdrojů.
V Praze dne . . . . . . . . . . . .
...................... (podpis autora)
PODĚKOVÁNÍ Touto
cestou
bych chtěla
poděkovat
vedoucímu
práce
Ing. Tomáši
Jiřikovskému, Ph.D. za připomínky a vstřícnost při zpracování této práce. Dále poděkování patří Ing. Danuši Nádherné z URC Josef a Ing. Petru Trnkovi za ochotu a cenné informace. Nesmím také zapomenout na ochotnou pomoc přátel při měření a poděkování rodině a přátelům za podporu při studiu.
Obsah Úvod ........................................................................................................................ 8 1
Historie a popis Štoly Josef ............................................................................. 9 1.1 Historie objektu ........................................................................................ 12 1.1.1
Historie těžby v revíru ....................................................................... 12
1.2 Geologie okolí ........................................................................................... 13 1.2.1
Geologický průzkum .......................................................................... 14
1.3 Podniky podílející se na původních pracích .............................................. 15 1.4 Významné projekty ve štole Josef ............................................................ 16
2
1.4.1
Projekt Meziuniverzitní podzemní laboratoř - MeziLab .................... 16
1.4.2
TIMODAZ ........................................................................................... 17
1.4.3
NORM ................................................................................................ 17
Původní podklady ......................................................................................... 18 2.1 Navštívené instituce.................................................................................. 19 2.2 Získané podklady ...................................................................................... 19 2.3 Použitá stropní stabilizace ........................................................................ 19 2.4 Původní měřické práce ............................................................................. 21 2.4.1
Povrchové měřické práce .................................................................. 22
2.4.2
Důlní měřické práce ........................................................................... 22
2.4.3
Kartografické zpracování ................................................................... 23
3
Dokumentace ............................................................................................... 24
4
Nové zaměření stávajících bodů................................................................... 26
5
Zpracování výsledků ..................................................................................... 29 5.1 Výpočet polární metody ........................................................................... 29 5.2 Transformace souřadnic ........................................................................... 31 5.3 Odstranění vlivu měřítka délek na nové souřadnice ................................ 32
5.4 Porovnání délek ........................................................................................ 34 5.5 Použití systému S-JOSEF ........................................................................... 36 5.6 Transformace souřadnic celku .................................................................. 37 5.7 Výpočet výšek ........................................................................................... 39 5.8 Transformace rastrů základní důlní mapy ................................................ 39 Závěr ...................................................................................................................... 41 Použité zkratky ...................................................................................................... 43 Použité zdroje ........................................................................................................ 44 Seznam obrázků .................................................................................................... 45 Seznam tabulek ..................................................................................................... 46 Seznam příloh ........................................................................................................ 47
Úvod Podzemní výzkumné a výukové centrum umístěné v prostorách bývalé štoly Josef je samostatným pracovištěm fakulty stavební, které spravuje Centrum experimentální geotechniky. Cílem této bakalářské práce je ověření možnosti dalšího využití nalezených starých bodů pro geodetická měření ve štole Josef. Při obnovování provozu štoly Josef pro studijní a výzkumné účely bylo vybudováno zcela nové bodové pole. Původní bodové pole nebylo kvůli špatnému stavu mnoha bodů doposud vůbec využito, ověření zachovaných bodů však nebylo dosud provedeno. Práce je rozčleněna do několika kapitol. V první kapitole je úvodní seznámení se štolou Josef a její historií. V druhé kapitole jsou probrány původní podklady a cesta k jejich získání. Je zde také uvedeno, jaké byly prováděny měřické práce a jejich průběh. Třetí a čtvrtá kapitola se zabývá prováděnými úkony v prostorách štoly Josef. Provedena byla dokumentace a zaměření nalezených starých bodů na základě získaných podkladů a poznatků. Poslední kapitola je věnována zpracování a postupnému vyhodnocení provedeného měření.
8
1 Historie a popis Štoly Josef Štola Josef se nachází u Slapské přehrady, přibližně 50 km jižně od Prahy, nedaleko obcí Mokrsko a Čelina. Jedná se o rozsáhlé podzemní dílo, které bylo využíváno při odběru vzorků hornin a zjišťování geologických poměrů v oblasti. Průzkumná štola prochází SSV směrem napříč Veselým vrchem. Na průzkumnou páteřní štolu navazují další liniová průzkumná díla s mnoha rozrážkami, které sledují rudní struktury. Některá z nich jsou napojena do dalších dvou pater. Páteřní štola je na konci propojena s povrchem terénu větracím komínem vysokým cca 130 m [1] [6]. Ražba štoly začala v roce 1981. Kromě geologického průzkumu byla také využita pro přístup do podzemí při poloprovozní těžbě zlata v letech 1989 – 1991. Po ukončení všech průzkumných prací štola i její okolí postupně chátraly. Z bezpečnostních důvodů byly v roce 2000 zabetonovány oba přístupové portály štoly. V roce 2003 přišlo ČVUT s nápadem využít opuštěné podzemní dílo ke zřízení podzemního vzdělávacího a experimentálního pracoviště. Projekt byl inspirován školním dolem, který provozuje univerzita Colorado School of Mines v Americkém státě Colorado [1] [6].
Obr. 1: Vstupní portály štoly
V červnu 2007 bylo otevřeno nové pracoviště CEG – Podzemní výukové středisko Josef (UEF Josef). Od akademického roku 2007/2008 zde probíhá pravidelná výuka předmětů souvisejících s podzemním stavitelstvím, která je prakticky orientovaná. Souběžně je realizován také výzkum zabývající se problematikou ukládání použitého jaderného paliva [1] [6]. 9
Během roku 2010 vzniklo v nově zrekonstruované budově v povrchovém areálu Regionální podzemní výzkumné centrum URC Josef. Součinností URC Josef a UEF Josef vzniká unikátní vědecko-technologický park poskytující jedinečné podmínky pro výzkum, výuku, trénink a marketing v oblasti podzemních staveb. V podzemí je nyní možno využít téměř 4 km upravených prostor a další se k využití připravují [1] [6]. Technické informace: Celková délka chodeb:
7853 m
Délka páteřní štoly:
1835 m, profil: 14-16 m2
Celková délka ostatních chodeb:
6018 m, profil: 9 m2
Výška nadloží:
90 – 180 m
Zeměpisné souřadnice:
N 49° 43´ 50,145“, E 14° 20´ 54,591“
Podzemní laboratoř Josef slouží především pro praktickou výuku studentů ČVUT, s možností využití i jinými vysokými školami. Další náplní činnosti jsou výzkumné projekty ve spolupráci se soukromými společnostmi. Pro veřejnost je zpřístupněna téměř celá páteřní štola, zbytek slouží pouze k výuce a výzkumu. V plánu je rozšíření a zatraktivnění prohlídkové trasy. Uvažuje se o zpřístupnění lokality Čelina-východ, ve které se nachází jedinečný podzemní prostor velkoobjemové kaverny [1] [6].
Obr. 2: Umístění štoly a její okolí [2]
10
Obr. 3: Schéma štoly [1]
Schéma štoly je pouze informativní pro lepší představu o rozsahu podzemního komplexu. Nezobrazuje skutečné rozměry podzemních prostor. 11
1.1 Historie objektu Štola Josef vznikla v rámci geologického průzkumu Psích hor rozprostírajících se přibližně 7 km jihovýchodně od městečka Nový Knín. Městečko patřilo v minulých dobách k významným báňským oblastem Českého království [1]. Oblast Psích hor je jako jediná z historických zlatonosných oblastí Novoknínska situována v horninách tzv. Jílovského pásma, pojmenovaného podle města Jílové u Prahy. Ve středověku mělo zlato dobývané v okolí Jílového velký význam pro historii naší země. Sloužilo jako surovina pro ražbu lucemburských dukátů (florénů), které zavedl roku 1325 Jan Lucemburský. Lucemburské florény byly první zlaté mince v Českých zemích [1] [4].
1.1.1 Historie těžby v revíru Ačkoliv je písemných záznamů o historii dobývání zlata v oblasti Psích hor velmi málo, jsou na mnoha místech dochovány viditelné pozůstatky hornických prací [1]. První velký rozvoj těžby zlata na našem území byl zaznamenán za dob Keltů, ve 2. a 1. století před naším letopočtem. Keltové získávali zlato hlavně z rozsypů a rýžovišť. Existence rýžovišť byla prokázána na Čelinském potoce i v náplavech Vltavy u Smilovic. Je tedy pravděpodobné, že keltští zlatokopové působili také v Psích horách [1] [6]. Po odchodu Keltů zůstala místní ložiska dlouho nevyužita. Hlavní rozvoj těžby zlata v oblasti Psích hor přinesl až středověk. S dolováním se začalo patrně na přelomu 13. a 14. století a největšího rozkvětu v celé své historii dosáhla těžba v průběhu 14. století. V té době bylo zlato dobýváno z křemenných žil na mnoha místech revíru. Podzemní díla zde dosahovala průměrné hloubky kolem 20 m, největší dosažená hloubka byla 60 m pod povrchem. V blízkosti fungovala i kovárna na výrobu hornického nářadí. Na Čelinském potoce bylo v provozu několik mlýnů na drcení rudy. Vytěžená ruda byla přepravována do rudních mlýnů, kde se drtila a mlela. Zlato se pak z rozemleté rudy oddělovalo amalgamací [1] [6]. Toto období těžby skončilo na přelomu 14. a 15. století. Příčinou úpadku byly rostoucí provozní náklady, vyčerpání přístupnějších partií zlatonosných křemenných žil a technické problémy při dolování ve větších hloubkách. V neposlední řadě přispěla
12
k ukončení těžby také bouřlivá politická situace v zemi. Dobývání zlata tak bylo na několik desetiletí přerušeno [1] [6]. K další obnově dolů došlo na přelomu 15. a 16. století. Těžba zlata trvala krátce a nebyla významná. Poté byly veškeré hornické aktivity v oblasti Psích hor ukončeny a to až do konce 20. století. V jiných revírech v okolí Nového Knína však probíhaly průzkumné i těžební práce i nadále [1]. K hlubšímu poznání hornické minulosti Psích hor přispěl archeologický průzkum provedený v letech 1980-1984 Archeologickým ústavem ČSAV. Ukázal mnoho stop po zaniklém dolování. Byly nalezeny, kromě jiného, části mlýnských kamenů na drcení rudy, zbytky středověké kovárny, železné hornické nářadí či hliněné hornické kahany. Není známo množství zlata vytěženého během obou období těžby v Psích horách, ale celkově byly v průběhu středověku vytěženy v celé Novoknínské oblasti asi 4 tuny zlata [1]. Na rudní revír Psích hor se pozornost opět zaměřuje v osmdesátých letech 20. století, kdy zde začíná geologický průzkum prováděný národním podnikem Geoindustria Praha (viz níže kapitola 1.2.1) [1]. V rámci tohoto geologického průzkumu byla postupně ražena štola Josef. Bývalý zaměstnanec Geoindustrie Ing. Zdeněk Hofmann uvádí, že své jméno obdržela po tehdejším předsedovi ČGÚ v Praze – JUDr. Josefu Pravdovi. Jelikož se psal rok 1980 a jednalo se o štolu raženou do nadějného ložiska zlata, mělo její pojmenování spíše politický důvod. V České republice je takto pojmenovaných štol nebo šachet více.
1.2 Geologie okolí Horninové prostředí je zde velmi pestré. Nachází se zde dvě zlatonosná ložiska Čelina a Mokrsko. Ložiska Čelina a Mokrsko-východ se nachází v tufech a vulkanitech Jílovského pásma, zatímco převážná část ložiska Mokrsko-západ leží v granodioritu Středočeského plutonu [1] [3]. Rudní revír Psí hory se rozprostírá převážně v proterozoických horninách tzv. Jílovského pásma, které jsou více než 600 milionů let staré. Později, během variského vrásnění, do nich pronikly granitoidy Středočeského plutonu [1] [3]. Tento rudní revír patří z pohledu zásob zlata k nejbohatším v Evropě. Podle odhadů ukrývají místní ložiska až 130 tun tohoto drahého kovu. Zlatonosné zrudnění 13
je soustřeďováno do křemenných žil a žilníků. Místní zlato dosahuje sice vysoké ryzosti, ale je většinou velmi jemnozrnné. Jeho průměrný obsah v hornině není vysoký (2 g/t). Díky své jemnozrnnosti je zde zlato pouhým okem téměř neviditelné. Právě to bylo důvodem, proč ložisko Mokrsko zůstalo ve středověku stranou těžebního zájmu [1] [6].
1.2.1 Geologický průzkum V letech 1977-1980 proběhl rozsáhlý průzkum hornin Jílovského pásma, který odhalil možnou přítomnost významného zlatonosného zrudnění na území Psích hor. Mezi lety 1980 a 1990 následoval podrobný průzkum oblasti [1] [6]. Jeho součástí bylo geologické mapování, geofyzikální průzkum, podrobný geochemický průzkum půdního pokryvu, průzkum pomocí vrtů z povrchu a také báňský průzkum kombinovaný s podzemními vrty z nově ražené štoly Josef. Rozsah průzkumu -
provedeno 103 jádrových vrtů z povrchu o celkové délce 23 378 m
-
provedeno 127 podzemních jádrových vrtů o celkové délce 13 137 m
-
vyražena štola Josef: o hlavní chodba vedená napříč všemi ložisky – délka 1835 m o postranní chodby na jednotlivých ložiskách – celková délka 6 018 m o tři větrací komíny – celková délka 330 m
-
odebráno a zanalyzováno 9 818 půdních vzorků a přes 25 000 vzorků z vrtů a z podzemí
Výsledek průzkumu Výsledkem bylo zhodnocení zásob zlata na dosud známých ložiskách Čelina a Mokrsko-východ a objevení nového ložiska Mokrsko-západ, jehož využitelné zásoby byly odhadnuty na 75 tun zlata. Celkový potenciál všech ložisek revíru byl odhadnut na 130 tun zlata. Odhadnuté zásoby jsou větší, než kolik se vytěžilo na celém území České republiky během celé historie dobývání zlata [1] [6]. V rámci průzkumu probíhala v letech 1989-1991 i experimentální podzemní těžba ložiska Čelina. Bylo vytěženo celkem 19 500 tun rudniny, která se zpracovávala v úpravně Rudních dolů v Příbrami. Získáno z ní bylo 21,5 kg zlata [1]. K průmyslovému využití revíru nebylo nikdy přistoupeno kvůli předpokládanému negativnímu vlivu těžby na životní prostředí. Hlavní zdroj zlata v prostoru 14
Mokrsko-západ by bylo nutno dobývat pouze povrchovým způsobem, což by mělo velký dopad na místní krajinu a přírodu. V polovině 90. let projevily o lokalitu zájem zahraniční těžební společnosti. Z důvodu protestů místních obyvatel a ekologických organizací z plánů těžby sešlo [1].
1.3 Podniky podílející se na původních pracích Výčet rozložení tehdy prováděných prací mezi podniky ve štole Josef. Geoindustria, národní podnik Praha: -
Geologický průzkum
-
Povrchové měření
-
Kartografické zpracování
Rudné doly, národní podnik Příbram – důlně úpravárenský závod Příbram, Březové hory: -
Důlní měření
-
Těžba zlata
[3] [7] [8] Dle Ing. Zdeňka Hofmana veškeré báňské práce prováděné v letech 1981-1991 Rudnými doly Příbram probíhaly za denní kontroly pracovníků Geoindustrie, která byla zadavatelem tohoto průzkumného úkolu. Bývalý
podnik
Geoindustria
měl
na
našem
území
několik
geologicko-průzkumných závodů. Jejich hlavní náplní bylo provádět průzkum výskytu potřebných nerostných surovin, který byl hrazen ze státního rozpočtu. Byly to závody Praha, Dubí u Teplic, Stříbro, Jihlava, Brno a strojní závod Kutná hora. Většina těchto závodů měla i tzv. báňské úseky. Ty byly vybaveny pro provádění báňských prací, tedy pro ražbu průzkumných důlních děl (štoly, šachtice a šachty, průzkumné rýhy). V některých případech se tyto práce prováděly na zájmovém území větších dolů. Proto ojediněle byly tyto práce dohodnuty s jiným dodavatelem báňských prací. Tak tomu bylo i v případě ložiska Mokrsko, které mělo být otevřeno štolou s délkou do 2 km a délkou průzkumných chodeb přibližně 6 km.
15
1.4 Významné projekty ve štole Josef Ve štole probíhá výuka a praktická příprava studentů v reálných podmínkách. Dále zde probíhá výzkum a experimenty týkající se hlavně problematiky ukládání použitého jaderného paliva [1].
1.4.1 Projekt Meziuniverzitní podzemní laboratoř - MeziLab Pro využití mimořádných možností výuky a experimentů v podzemí byly získány i další vysoké školy. V rámci projektu nazvaného „Meziuniverzitní spolupráce na rozvoji podzemní laboratoře Josef v oblasti ukládání nebezpečných látek a plynů“ byly dobudovány a upraveny další prostory štoly Josef [1]. Vznikla vybavená laboratoř se zázemím pro pracovníky a studenty zúčastněných škol – MeziLab. Místnost je vybavena elektrickými a internetovými přípojkami, WiFi sítí a monitorovacími kamerami. MeziLab slouží jako univerzální laboratoř a pracovna až pro 10 osob. V rámci projektu byly pořízeny také měřicí přístroje a zařízení [1]. Specializovanou výuku části předmětů a výzkumné práce zde provádí několik vysokých škol [1]: -
z ČVUT v Praze - Fakulta stavební a Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská
-
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
-
Technická univerzita v Liberci
-
Masarykova univerzita v Brně.
Obr. 4: MeziLab [1]
16
1.4.2 TIMODAZ TIMODAZ je rozsáhlým evropským projektem, který je zaměřen na výzkum vlivu dlouhodobého působení tepla na stabilitu ostění úložného tunelu pro kontejnery s použitým jaderným palivem. Stabilita ostění úložného tunelu musí zůstat zachována po extrémně dlouhou dobu, především z důvodu možného budoucího vyjmutí kontejneru s použitým palivem. Toto lze předpokládat v případě vývoje „dokonalé“, dnes neexistující, technologie na jeho přepracování. Cílem výzkumu je na fyzikálním modelu ověřit, zda dlouhodobé zatížení teplem, které bude produkovat odpad v kontejneru, nevyvolá v betonovém ostění úložného tunelu takové zatížení (napětí), které by vyčerpalo pevnostní charakteristiky betonu a tím negativně ovlivnilo stabilitu ostění [1]. Průběh celého experimentu je online publikován na internetu, jeho výsledky měření jsou tudíž okamžitě dostupné na webových stránkách experimentu [1].
1.4.3 NORM Cílem tohoto projektu je, na základě výsledků provedeného výzkumu, navrhnout způsob
monitorování
plynopropustnosti
hornin
u
podzemních
zásobníků
nebezpečných látek a plynů, včetně CO2. Dosud není zcela spolehlivě vyřešena otázka monitorovacího systému možného úniku plynů a nebezpečných látek do okolního prostředí i jejich škodlivé účinky na životní prostředí nebo zdraví člověka [1]. Předpokládá se, že se v rámci projektu uskuteční řada „in situ“ experimentů. Experimentální výzkum bude založen na tlakování malo až velkoprofilových vrtů a na sledování a monitorování možné migrace plynů - jak plochami nespojitosti, tak vlastní testovanou horninou [1]. Výsledky projektu přispějí ke zvýšení bezpečnosti podzemních zásobníku plynů a k omezení negativních vlivů na životní prostředí [1].
17
2 Původní podklady V areálu URC Josef bylo k dispozici minimum podkladů ke geodetickým pracím prováděným ještě za původního provozu štoly. Bylo zde několik listů Základní důlní mapy a částečný soupis souřadnic lokality Mokrsko-východ. Za pomoci správkyně areálu Josef Ing. Danuše Nádherné byla sjednána schůzka v příbramském archivu. Jako první jsem navštívila archiv Diamo Příbram, kde byly získány potřebné mapové listy Základní důlní mapy zájmového území. Byly zde získány i zápisníky prováděného polygonového měření a souhrnné seznamy souřadnic starých bodů. Záznamy nivelačního měření nebyly dochovány. Vedoucí práce domluvil schůzku s Ing. Petrem Trnkou, bývalým měřičem národního podniku Rudné doly Příbram, který v Josefu prováděl část měřických prací. Ze zdravotních důvodů nebylo možné domluvit schůzku s bývalým hlavním důlním měřičem štoly Josef Ing. Sedláčkem. Při této konzultaci jsme se od Ing. Trnky dozvěděli podrobnosti k použití stropní stabilizace. Do předem vyvrtané díry byl zaražen vysušený dřevěný kolík. Do něj zaražen měřický hřeb s plastovým háčkem. Vlivem vlhka dřevěný kolík nabobtnal a pevně držel na svém místě. Důlní olovnice byla zavěšena na bod pomocí prstence s hrotem. Prstenec se nasadil na háček bodu a hrot zapadl přesně do důlku. Některé dočasné body byly stabilizovány pouze kolíkem a místo měřického hřebu byl osazen plíšek s otvorem. Tyto body pro stropní stabilizaci vyvíjel Ústav pro výzkum rud v Praze. Tento ústav vyvíjel i výše zmiňovanou důlní olovnici s nastavitelnou délkou závěsu. V podzemí bylo úhlové měření prováděno vteřinovými teodolity Zeiss Theo 010A. Délky byly nejdříve měřeny komparovaným padesátimetrovým pásmem, které bylo podpíráno a napínáno kladkami. Úseky mezi podpěrami byly nivelovány, aby byla co nejvíce dodržena vodorovnost. Takto měřená délka byla odečítána několikrát a opravována o příslušné opravy. Později byly délky měřeny elektrooptickým dálkoměrem Opton ELDI2, který bylo možno v trojnožce vyměnit za teodolit. Tyto délky byly opravovány o hodnoty získané při komparaci na základně. Na povrchu byly délky údajně měřeny paralakticky. U povrchového připojení byly pro výpočty souřadnic délky redukovány do nulové hladiny a opraveny o vliv Křovákova zobrazení. V podzemí však u většiny důlních děl 18
redukce do nulové hladiny a ze zobrazení prováděna nebyla. Z dostupných informací nebylo zjištěno, jak tomu bylo ve štole Josef. V závěru konzultace jsem se dozvěděla, kde případně pátrat po dalších podkladech. Na základě těchto informací jsem navštívila archiv Geofondu, kde bylo možno nahlédnout do několika závěrečných zpráv průzkumu, jejichž součástí je i kapitola „Měřická zpráva“.
2.1 Navštívené instituce DIAMO státní podnik – Archiv Odštěpný závod SUL Příbram Husova 31, Březové hory - Příbram ARCHIV GEOFOND - badatelna Kostelní 26, Praha 7
2.2 Získané podklady
Diamo Příbram: -
Naskenované vybrané mapové listy základní důlní mapy 1:1000 štoly
-
Zápisníky polygonového měření starých bodů
-
Seznamy souřadnic starých bodů
Geofond: -
Měřické zprávy a některé seznamy souřadnic
2.3 Použitá stropní stabilizace Byla použita „Značka pro stabilizaci důlních měřických bodů s nastříknutou polyamidovou hlavicí“, která byla vyvíjena Ústavem pro výzkum Rud v Praze. Jedná se o československý patent č. 116708. Je určena ke stabilizaci v podzemí do kolíků ve stropech, do dřevěných stropnic a případně lze osadit i do spár v horninách. Tvarování hlavice zvyšuje přesnost určení souřadnic důlních měřických bodů a umožňuje dosáhnout jednoznačnější signalizace bodu šňůrkou oproti běžně používaným kovovým značkám [5].
19
Technický popis: Značka je tvořena tělesem čtvercového průřezu 4x4 mm. Těleso je zhotoveno z klínové oceli, na jednom konci je opatřeno kuželovitým hrotem a na druhém zatloukací částí. Dále se na tomto tělesu nachází zajišťovací zářez, který zajišťuje pevné spojení s nastříknutou hlavicí [5]. Hlavice je řešena víceúčelově. Skládá se z horního kuželovitého zavěšovacího vybrání a také dolního kuželovitého provlékacího vybrání. Obě tato vybrání jsou spojena osově souměrným otvorem. Dále je hlavice opatřena vodícím zářezem a zkosenou opěrnou plochou [5].
Obr. 7: Nárys s použitím
Obr. 6: Důlní olovnice
měřického závěsu
ÚVR [1]
Obr. 5: Bokorys měřické značky v kolíku
Způsoby použití značky [5]: 1) Základní použití: Využívá se šňůrky se zavěšenou olovnicí, která se provlékne otvorem. Provléknutí šňůrky je ulehčeno provlékacím kuželovitým vybráním, které při jejím zasouváním samo šňůrku navede. Šňůrka je dále vedena vodícím zářezem a v požadované délce se zajistí úvazem na vhodný předmět v dole. 2) Použití zarážkové destičky: Šňůrka se provlékne jako v předchozím způsobu s tím rozdílem, že k zajištění konce provázku se použije zarážková destička. Šňůrka se 20
provlékne jejími otvory, poté se spustí olovnice a destička se opře o zkosenou opěrnou plochu nebo o horní plochu značky. Destička svým posunem po provázku umožní rychlou úpravu délky závěsu. Tím odpadá pracné zajišťování šňůrky úvazem k předmětům v dole. 3) Použití důlního měřického závěsu: Tento způsob odstraňuje nutnost provlékání šňůrky otvorem. Měřický závěs je tvořen prstencem, v jehož vnitřní části je zavěšovací kuželík. Proti kuželíku je v ose vyvrtán otvor, ve kterém je trvale provlečena šňůrka olovnice. Závěs se použije tak, že se kuželík zavěsí do kuželovitého zavěšovacího vybrání hlavice bodu. Vrchol kuželíku tak zapadne do otvoru značky. Tato pomůcka je vedena jako československý patent č. 101005. 4) Použití při uvádění do směru: Využívá se hlavně při uvádění směru do osy důlních děl. Vytyčí se požadovaný směr a do připraveného kolíku se předrazí jamka, do které se zasune kuželovitý hrot a zatluče se do malé hloubky. Tím je umožněno otáčení značkou. Otvorem se provleče šňůrka se zavěšenou olovnicí a značkou se pomalu otáčí za soustavného pozorování polohy šňůrky, dokud není v požadované poloze. Značka se poté zcela zatluče.
Uvedený způsob č. 3 byl využíván při mém měření s modifikací, kdy byl na značku zavěšován místo olovnice všesměrový odrazný hranol pro možnost snadného měření délek totální stanicí.
2.4 Původní měřické práce Účelem prováděných měřických prací bylo vedení důlních děl podle platných plánů a vyhotovení základních důlních map v měřítku 1:2000 a 1:1000, které byly potřebné pro vyhodnocení ložiska. Měřické práce byly navázány na body ČSTS, ČSJNS a body poříčního polygonu Slapské přehradní nádrže [3] [7] [8].
21
2.4.1 Povrchové měřické práce Z trigonometrických bodů byly měřeny přesné polygony stabilizované mezníky a železnými kolíky. Pro účely podrobného mapování byly polygony zhuštěny tachymetrickými pořady, které byly stabilizovány dřevěnými kolíky. Pro měření byl využíván elektrooptický dálkoměr Wild DI4, pro mapování autoredukční teodolit DALTHA 020. Výsledky měření byly vyhodnoceny v S-JTSK a v ČSJNS [3] [7] [8]. Výpočty byly prováděny na programovatelných elektronických kalkulátorech Hewlett-Packard HP 25 a HP 41 C [7].
2.4.2 Důlní měřické práce Připojení výchozích bodů k S-JTSK a ČJNS Byly stabilizovány čtyři povrchové body RD1 až RD4, které byly připojeny přesným polygonovým pořadem. K měření vodorovných úhlů byl použit teodolit Zeiss Theo 010A. Polygonové strany byly měřeny elektrooptickým dálkoměrem Opton ELDI2. Z těchto nově zaměřených bodů byly stejným způsobem zaměřeny směrové body S1, S2 a S3 pro ražbu štoly. Tyto výchozí body byly určeny v S-JTSK [3] [7] [8]. Nivelační připojení bylo provedeno přesnou nivelací vycházející z bodů ČSJNS, konkrétně z bodu č. 1513. Byly určeny nadmořské výšky bodů RD1 až RD4 a S1 až S3. Nadmořské výšky byly určeny v systému Balt po vyrovnání. Dle získaných podkladů byl pro měření použit přístroj Zeiss Ni-025, který je pro technickou nivelaci. Pro přesnou nivelaci byl spíše používán přístroj Zeiss Ni-007, jelikož v té době nebyly jiné dostupné [3] [7] [8]. Polohopisné měření Zaměřování důlních děl bylo prováděno polygony v průběhu ražby. Měření bylo navázáno na výchozí povrchové body. Důlní polygonové body byly stabilizovány vždy ve stropě důlního díla. Vodorovné úhly byly měřeny teodolity Zeiss Theo 010A, 020. Polygonové strany byly měřeny ocelovým padesátimetrovým pásmem WR-652 značky Unilong. Později také dálkoměrem Opton ELDI2 [3] [7] [8]. Výškové měření Bylo prováděno technickou nivelací. Měření vycházelo z nadmořských výšek povrchových bodů. Byla nivelována kolej po 10 m v celém průběhu směrné chodby
22
a také významnější polygonové body. K měření bylo použito přístroje Zeiss Ni-025 [3] [7] [8].
2.4.3 Kartografické zpracování Mapa v měřítku 1 : 2 000 byla vykreslena na zajištěném papíře s hliníkovou fólií. Polohopis byl určen číselnou tachymetrií, výškopis je interpolován v intervalu 1 m. Strmé svahy k přehradě byly přebrány z fotogrammetrických map. Mapa v měřítku 1 : 1 000 byla v chybějících částech doplněna zvětšením mapy z měřítka 1 : 2 000 [3] [7] [8]. Tiskové podklady byly z měřických originálů zpracovány na nesrážlivý materiál Folarex. Samostatně byly zpracovány složky polohopisu, výškopisu, štolového patra a mezipatra. Poté byl vyhotoven čtyřbarevný ofsetový soutisk [3] [7] [8].
23
3 Dokumentace Před vlastní dokumentací bylo provedeno vyhledávání bodů podle získané základní důlní mapy obchůzkou chodeb Čelina-západ a Mokrsko-západ. Při další obchůzce byl každý nalezený bod vyfotografován a také prozkoumán jeho stav. Zjištěné skutečnosti byly zaznamenány do přiložených tabulek. Body, které se nenacházejí uprostřed rozrážky a jsou hůře lokalizovatelné, mají v poznámce uvedeno orientační přiblížení pro snadnější nalezení v budoucnu. Dokumentace nalezených bodů byla provedena ještě před vlastním zaměřením. Vzhledem k umístění stabilizace zkoumaných bodů ve výšce 2,5 až 3 m bylo k jejich ohledání nutné použít žebřík. Jelikož páteřní štola není zájmovou lokalitou, byla zde provedena pouze zběžná obchůzka. Během ní bylo nalezeno pouze několik vyhnilých kolíků. Důvodem mohou být bezpečnostní opatření v podobě odvrtávání uvolněné horniny a vyztužení stropu pomocí postřiku. Dokumentační fotografie jsou zpracovány v příloze č. 6 v podobě náhledů. Fotografie v plné velikosti jsou součástí elektronické přílohy. Čelina-západ Č. B. S1
měřeno výška stav ne ne nenalezen
S3
ano
ne
pevný
S5
ano
ano pevný
S7
ano
ano pevný
S9
ne
ne
nedostupný
S11
ne
ne
nedostupný
S17 S19
ne ne
ne ne
nenalezen nenalezen
S21
ne
ne
nedostupný
Poznámky strop je zakryt plechem háček hodně šikmý, problém se zavěšením, strop zakryt pletivem obtížné měření - překáží vedení vzduchotechniky znečištěn hmotou, kterou je vyztužen strop mimo dosah za pevným křížením vzduchotechniky
foto ne ano
ano ano ano ano ne ne
za pevným křížením vzduchotechniky
Tab. 1: Rekognoskace Čelina
24
ano
Mokrsko-západ Č. B.
měřeno výška
stav
M4
ne
ne
nedostupný
M9 M7 M11 M13
ano ano ano ano
ano ne ne ano
viklá se pevný viklá se viklá se
M15
ano
ano pevný
M 17
ano
ne
pevný
M19
ano
ne
pevný
M21 M25 M27 M31
ano ano ano ano
ne ne ne ne
pevný pevný pevný pevný
M37
ano
ne
pevný
M35 M41 M45 M47 M49 M53 M59 M55 M61
ano ano ano ano ne ano ne ano ano
ne ne ne ne ne ne ne ne ne
viklá se pevný pevný pevný nenalezen pevný nenalezen pevný pevný
M63
ne
ne
nestabilní
Poznámky zakryt větrací trubkou nelze zavěsit hranol kolík nahnilý u zářivky za pletivem není ve středu rozrážky, spíše směrem k páteřní štole způsob dočasné stabilizace, pletivo způsob dočasné stabilizace, pletivo způsob dočasné stabilizace způsob dočasné stabilizace pletivo - vystříhaný otvor šikmý, vedle zářivky zakryt pletivem - obtížně dostupný zakryt pletivem - dostupný zakryt pletivem - dostupný značka z boku kolíku zakryt pletivem - dostupný strop je zakryt plechem
kolík vyhnilý, značka vypadává - neudrží zavěšený hranol
Tab. 2: Rekognoskace Mokrsko
25
foto ano ano ano ano ano ano
ano ano ano ano ano ano ano ano ano ano ano ne ano ne ano ano ano
4 Nové zaměření stávajících bodů První měření starých bodů v části Mokrsko-západ bylo pokusné. Probíhalo souběžně se zaměřením vlícovacích bodů pro laserové skenování jedné z rozrážek. Pro měření byla použita totální stanice Leica TS06 (viz Tab. 4). Zaměření bylo provedeno polární metodou z pevného stanoviska. Jako výchozí stanoviska byly použity body z místního, nově vybudovaného bodového pole. V této době nám nebyl znám způsob správného využití stropní stabilizace. Připravený závěsný hranol byl zavěšován do předsunutého zářezu plastového háčku místo správného zavěšení pomocí prstence do důlku háčku. Námi použitý způsob zavěšení nebyl praktický. Manipulace byla komplikovaná a na některých místech neproveditelná kvůli zákrytu stropu pletivem. U bodů, na které nebylo možno hranol zavěsit, byl použit otočený minihranol s výtyčkou. Hrot výtyčky minihranolu byl přiložen do důlku háčku. Největším problémem tohoto způsobu měření bylo dodržení svislosti, kdy libela otočeného minihranolu neukazovala svislost. Poté proběhla konzultace s Ing. Trnkou, při které jsme se dozvěděli, jak stropní stabilizaci správně použít (viz. Kapitola 2). Následující měření, využívající prstenec k zavěšení hranolu na bod, poskytla již reálná data, která budou dále zpracována. V první etapě byla zaměřena část bodů v lokalitě Mokrsko-západ. Začínalo se na konci chodby u MeziLabu (bod M63) a postupovalo se dále směrem k páteřní štole (bod M4). K měření polární metodou byla opět využita totální stanice Leica TS06. Pro stanoviska a orientace bylo použito místní, nově vybudované bodové pole. Měření bylo provedeno z bodu č. 524 s orientací na body č. 523 a č. 6021. Měřeny byly body M61, M55 a M53. Druhé stanovisko bylo na bodě č. 523 s orientací na body č. 524 a č. 522. Odtud byly měřeny body M47, M45 a M41. Při tomto měření nebyly určovány výšky zaměřovaných bodů. V této části Mokrska jsou dle původních podkladů výškově určeny pouze tři body, které se nalézají blíže k páteřní štole. Měření této etapy bylo omezeno probíhajícími pracemi na odstranění uvolněné horniny ze stropu. Probíhající práce znemožnily viditelnost na další zaměřované body. V druhé etapě byly měřeny body v části Čelina-západ a zbylé body v části Mokrsko-západ.
26
V Čelinské chodbě bylo měřeno pouze z jednoho stanoviska na bodě č. 512 s orientací na bod č. 511. Zaměřeny byly body S3, S5 a S7. Měření na bodě S5 bylo obtížné. Při zavěšení hranolu byl provázek jeho závěsu odkláněn vedením vzduchotechniky a tím nebyla dodržena správná signalizace zaměřovaného bodu hranolem. Tento problém byl vyřešen ručním vychýlením vedení do strany. Při pokusu o zaměření bylo zjištěno, že vedení vzduchotechniky také brání viditelnosti na zavěšený hranol. Bylo nutno vedení odklonit a nadzvednout na dalších dvou místech. Zbylé body nebyly dostupné pro měření z důvodu umístění nad pevným křížením vedení vzduchotechniky, které nebylo možno odklonit. V této lokalitě jsou dostupné výškové údaje v původní dokumentaci. Všechny tyto body byly tedy zaměřeny také výškově, kromě bodu S3, u kterého je strop zakryt pletivem. Výšky byly odečítány na nivelační lati v první poloze dalekohledu totální stanice pod vodorovnou záměrou. Lať byla patkou přiložena ke hraně měřického hřebu bodu. Aby byla dodržena svislost, byla k lati připevněna nasazovací libela. Výška přístroje na stanovisku byla určena pásmem Leica GHM007 pro měření výšky stroje s využitím držáku pro pásmo Leica GHT196. V druhé
etapě
byly
body
v lokalitě
Mokrsko-západ doměřovány z volného stanoviska mezi body č. 523 a 522. Z tohoto stanoviska byly měřeny body M41, M35, M37, M31, M27, M25, M21, M19, M17, M15 a M13. Z dalšího pevného stanoviska byly doměřeny zbylé body. Pevné stanovisko bylo na bodě č. 522 s orientací na bod č. 521. Měřeny byly body M21, M19, M17, M15, M13, M11, M7 a M9. U bodů M15, M13 a M9 byla měřena také jejich výška a to stejným způsobem jako v lokalitě Čelina. Měřeno bylo vždy ve dvou polohách dalekohledu. V případech, kdy zavěšený hranol nebyl zcela ustálen, bylo přidáno další měření ve skupině.
Obr. 8: Použitý hranol při novém měření bodů
27
Při směrovém měření bylo vždy cíleno co nejvýše k měřenému bodu po provázku zavěšeného hranolu. Po zacílení se jemnou ustanovkou stroje upravilo vertikální cílení na odrazný hranol, aby byla měřena vzdálenost. V prostorách štoly je zhoršená viditelnost a tedy bylo třeba zlepšit světelné podmínky. Svítilnami bylo zvýšeno osvětlení závěsu hranolu a byl použit bílý papír jako kontrastní podklad pro snadnější rozeznání nitkového kříže. V případě, že měřený bod byl příliš blízký stanovisku a nebylo možno na něj zacílit, byl měřen pouze směr pomocí laserového pointeru přístroje. Vzdálenost byla určena několika odečty na pásmu Leica GHM007 od středu stroje k provázku závěsu hranolu. Souhrnný popis bodů, které byly zaměřeny, a informace o uskutečnění výškového měření je uvedena v přiložených rekognoskačních tabulkách v kapitole 4. Datum
Lokalita
15.2.
Mokrsko-západ
8.4.
Mokrsko-západ
15.4.
Čelina-západ Mokrsko-západ
Pomůcky Totální stanice Leica TS06 (výr. č. 765290), 2x stativ, klíč vel. 13, odrazný hranol Leica, centrovač, schůdky, teploměr, barometr, závěsný všesměrový hranol Trimble, držák pro pásmo Leica GHT196, pásmo pro měření výšky stroje Leica GHM007, odrazný minihranol Leica GMP 111, Totální stanice Leica TS06 (výr. č. 765290), stativ, schůdky, klíč vel. 13, 2x stojánek, nivelační lať, 2x odrazný hranol Leica, nasazovací libela, teploměr, barometr, závěsný všesměrový hranol Trimble, pásmo pro měření výšky stroje Leica GHM007, držák pro pásmo Leica GHT196 Totální stanice Leica TS06 (výr. č. 765290), stativ, schůdky, klíč vel. 13, 2x stojánek, nivelační lať, 2x odrazný hranol Leica, teploměr, barometr pásmo pro měření výšky stroje Leica GHM007, držák pro pásmo Leica GHT196
Tab. 3: Seznam pomůcek použitých při měření
Leica TS06 Měření úhlů Přesnost (sm. odchylka) 0,6 mgon Měření délek na hranol Dosah 3500 m Přesnost (standard) 1,5mm+2 ppm Dalekohled Zvětšení 30x Zaostření 1,7m - Tab. 4: Technická specifikace-Leica TS06 [9]
28
5 Zpracování výsledků Tato kapitola se zabývá postupným zpracováním naměřených dat. Cílem je porovnání souboru starých souřadnic a souřadnic nově určených bodů. Veškeré číselné hodnoty ke grafům zobrazujícím odchylky souřadnic z této kapitoly jsou zpracovány a uvedeny v tabulkách v příloze č. 4. Protokoly z programu Groma o provedených výpočtech jsou přiloženy v elektronické podobě.
5.1 Výpočet polární metody Jako výchozí souřadnice připojovacích bodů byly použity nově určené souřadnice základního důlního bodového pole štoly Josef. Tyto souřadnice určil můj spolužák Martin Fencl v rámci své bakalářské práce: Polohové zaměření a připojení základního bodového pole Josef. Výpočty byly zpracovány ve výpočetním programu Groma [10]. Nejdříve byla načtena naměřená data z elektronického zápisníku. Délky byly opraveny o vliv nadmořské výšky a Křovákova zobrazení. Pro opravu délek bylo použito jednotné měřítko pro celou štolu Josef (
).
V dalším kroku byla zkontrolována správnost číslování měřených bodů podle poznámek a případně provedena oprava chybných údajů. Byly doplněny hodnoty měřených délek u bodů, které byly blízko přístroje a jejichž délka byla doměřena dvoumetrem a směr laserovým pointerem. V takto upraveném zápisníku bylo následně zpracováno měření v obou polohách dalekohledu. Nejdříve byly pomocí funkce volné stanovisko vypočítány souřadnice volného stanoviska. Nové souřadnice starých bodů pak byly spočteny z upraveného zápisníku pomocí funkce polární metoda dávkou. Nově určené souřadnice starých bodů byly porovnány prostým rozdílem se souřadnicemi těchto bodů získaných v archivu. Rozdíly jsou vyčísleny v tabulce, která je v příloze č. 2. V oblasti Čelina-západ rozdíly dosahují v souřadnici Y 15 cm, zatímco v souřadnici X je maximální rozdíl 2 cm. V oblasti Mokrsko-západ je patrné, jak hodnota rozdílů narůstá v obou souřadnicích se vzdáleností od ústí štoly. V souřadnici Y rozdíl narůstá od 10 cm do 22 cm a v souřadnici X od 21 cm do 52 cm. Body M7 a M35 mají výrazně vyšší rozdíly v řádu metrů, proto jsou pro další úvahy a výpočty vyřazeny jako chybné. 29
Vyvstává
tedy
otázka,
čím
je
tento
vzdálenostní
nárůst
způsoben.
Nejpravděpodobnější důvod je, že u původních výpočtů souřadnic není známo, zda byla uvažována oprava délek z nadmořské výšky a ze zobrazení a případně jaká byla její hodnota. Před dalšími výpočty byla zavedena oprava nových souřadnic o určený posun na připojovacím bodě 14T, který byl určen při měření rekonstrukce starého připojení štoly Martinem Fenclem. V části Čelina tato oprava odchylky zmenšila, ale v Mokrské části v obou souřadnicích odchylky narostly. Kontrolní posun je určen pouze na tomto bodě a není znám další vývoj posunu celé sítě, proto bylo od této opravy dále upuštěno.
Rozdíly porovnávaných souřadnic 0,3 0,2 0,1 0,0 -0,1 dX -0,2
dY
-0,3 -0,4
Obr. 9: Graf rozdílů porovnávaných souřadnic
30
M61
M55
M53
M47
M45
M41
M37
M31
M27
M25
M21
M19
M17
M15
M13
M11
M9
S7
S5
-0,6
S3
-0,5
Rozdíly s opravou o posun na 14T
dX
M61
M55
M53
M47
M45
M41
M37
M31
M27
M25
M21
M19
M17
M15
M13
M11
M9
S7
S5
dY
S3
0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 -0,1 -0,2 -0,3 -0,4 -0,5 -0,6 -0,7
Obr. 10: Graf rozdílů porovnávaných souřadnic se zavedeným posunem
Dále byla rozvíjena úvaha nahlížet na porovnání souřadnic jako na dva odlišně natočené souřadnicové systémy, které mohou mít také odlišné měřítko délek.
5.2 Transformace souřadnic Pro další úvahy budu tyto dva odlišné souřadnicové systémy označovat jako S-JTSK v případě nově určených souřadnic a S-JTSK2 systému souřadnic starých bodů. Pro porovnání byla zvolena shodnostní transformace, jejíž výpočet byl proveden taktéž v programu Groma. Transformační porovnání bylo, vzhledem k odlehlosti lokalit Čelina a Mokrsko, provedeno odděleně. Do transformačního klíče vstupovaly všechny body z lokality jako identické. Pro lokalitu Čelina vyšla hodnota pootočení -0,0282 gon. Opravy na identických bodech se pohybovaly pro obě souřadnice v rozmezí 0,2 cm až 1,2 cm. Pro lokalitu Mokrsko vyšla hodnota pootočení -0,0493 gon. Hodnota oprav na identických bodech byla pro souřadnici Y nejvíce 9,8 cm a pro souřadnici X nejvíce 8,6 cm. Pro lepší představu vývoje byly velikosti oprav posunuty z těžiště na první bod chodby, kde po této změně nabývají nulové hodnoty.
31
Porovnání S-JTSK a S-JTSK2 - Čelina 0,015 0,010 0,005
dX
0,000
dY
-0,005 -0,010 -0,015 S3
S5
S7
Obr. 11:Graf oprav transformovaných souřadnic S-JTSK - Čelina
Porovnání S-JTSK a S-JTSK2 - Mokrsko 0,09
0,07
0,05
dY dX
0,03
M61
M55
M53
M47
M45
M37
M41
M31
M27
M25
M21
M19
M17
M15
M13
M11
-0,01
M9
0,01
Obr. 12: Graf oprav transformovaných souřadnic S-JTSK - Mokrsko
Odchylky na jednotlivých bodech jsou stále poměrně veliké, což indikuje s velkou pravděpodobností odlišná měřítka délek obou souřadnicových systémů. V další fázi byla provedena transformace souřadnic tak, aby byl odstraněn vliv měřítka délek na nově určené souřadnice bodů.
5.3 Odstranění vlivu měřítka délek na nové souřadnice Podobnostní transformací bylo provedeno odstranění vlivu měřítka délek na nově určené souřadnice starých bodů. Výpočet byl prováděn opět odděleně pro každou lokalitu. Pro určení transformačního klíče byly zvoleny vždy dva body 32
z nového základního důlního bodového pole. Jeden na začátku chodby a druhý na jejím konci. První bod má identické souřadnice v obou soustavách. Ke druhému bodu byly dopočteny do dvojice souřadnice rajónem tak, že směrník zůstal nezměněn a délka byla přepočtena na délku bez vlivu délkového měřítka. Tímto výpočtem vzniká třetí systém souřadnic S JTSK1. Pro Mokrskou lokalitu byly zvoleny body č. 521 a 524, a pro lokalitu Čelina body č. 4003 a 512, z jejichž souřadnic byl spočítán směrník a vzdálenost d. Vzdálenost byla zbavena vlivu zavedeného měřítka délek m a tím získána vzdálenost d0. Tato vzdálenost byla s původním směrníkem použita pro výpočet nových souřadnic bodu. Uvedené vzorce jsou modelové pro výpočet v lokalitě Mokrsko. (5.1) (5.2) (5.3)
S-JTSK Č. B. 521 524 4003 512
Y 753535,321 753975,495 753373,432 753523,453
S-JTSK1
X 1079920,869 1079963,280 1081457,276 1081446,949
Y 753535,321 753975,557 753373,432 753523,474
X 1079920,869 1079963,286 1081457,276 1081446,947
Tab. 5: Souřadnice identických bodů vstupujících do transformačního klíče 1
Takto zvolená trojice bodů byla použita pro určení transformačního klíče, který byl použit pro přepočet souřadnic nově měřených starých bodů na souřadnice, které jsou zbaveny vlivu délkového měřítka m. Následně byly tyto souřadnice, zbavené vlivu měřítka délek v systému S-JTSK1, porovnány shodnostní transformací s původními souřadnicemi bodů v systému S-JTSK2. V části Čelina je hodnota natočení -0,0284 gon, opravy na identických bodech se v obou souřadnicích pohybují mezi hodnotami 0,1 cm až 1,1 cm. V Mokrské části vychází hodnota natočení -0,0493 gon a hodnoty oprav se pohybují pro souřadnici Y mezi 5,3 cm a 0,2 cm. Pro souřadnici X je rozmezí hodnot mezi 8,1 cm a 0,9 cm.
33
Porovnání S-JTSK 1 a S-JTSK2 - Čelina 0,015 0,010 0,005
dY
0,000
dX
-0,005 -0,010
S3
S5
S7 1
Obr. 13: Graf oprav transformovaných souřadnic S-JTSK - Čelina
Porovnání S-JTSK 1 a S-JTSK2 - Mokrsko 0,10 0,08 0,06 0,04 dY 0,02
dX
0,00
M61
M55
M53
M47
M45
M41
M37
M31
M27
M25
M21
M19
M17
M15
M13
M11
-0,04
M9
-0,02
1
Obr. 14: Graf oprav transformovaných souřadnic S-JTSK - Mokrsko
Snahou tohoto výpočtu bylo ověřit, zda bylo v původních výpočtech zaváděno měřítko délek s hodnotou
. Výsledky svým poklesem ukazují, že mohlo být
zaváděno měřítko s hodnotou jedna nebo s hodnotou bližší jedničce než je dnes užívané měřítko zkreslení délek.
5.4 Porovnání délek V dalším kroku bylo přistoupeno k porovnání odpovídajících si délek ve třech zavedených souřadnicových systémech (S-JTSK, S-JTSK1, S-JTSK2). Záměrem tohoto porovnání je zjištění použitého měřítka délek, které bylo využíváno při výpočtech 34
starých souřadnic. Výhodou srovnání délek je skutečnost, že nejsou závislé na souřadnicovém systému, přesněji na jeho natočení a posunu. Délky mezi body byly určeny z dostupných souřadnic bodů v jednotlivých lokalitách. Lokalita Čelina obsahuje pouze dvě délky a nelze tedy z tohoto souboru určit relevantní měřítko délek. Další popisovaný postup byl prováděn pouze v lokalitě Mokrsko. Nejprve byly v každém systému souřadnic určeny délky mezi sousedícími body. Pro systém S-JTSK1 byly délky určeny také kontrolně výpočtem z délek v systému S-JTSK. (5.4) V rámci porovnávání délek bylo provedeno také několik kontrol. První kontrolou je podíl délky v S-JTSK1 a S-JTSK, který má být roven hodnotě zaváděného měřítka délek m. (5.5) Další kontrolou je průměrné měřítko podílu délek systému S-JTSK1, které jsou v tomto systému určeny dvěma způsoby. Jednak transformací popisovanou výše a za druhé výpočtem z délek systému S-JTSK. (5.6) V dalším kroku už bylo určováno hledané neznámé měřítko délek starých bodů. První variantou je podíl délek v S-JTSK2 a S-JTSK1 v obou dostupných variantách. Z těchto podílů byla určena průměrná měřítka m1 a m2 porovnávaných délek. (5.7) (5.8) Druhou variantou výpočtu neznámého měřítka m3 byl podíl délek v S-JTSK2 a S-JTSK. (5.9) Veškeré číselné hodnoty délek, kontrol a počítaných měřítek jsou uvedeny v tabulce, která je přílohou číslo 3. Výsledná hodnota průměrně určeného měřítka délek z tohoto souboru je 1,000073 (7,3 mm/100m). Měřítko z takto malého souboru není jednoznačné. Hodnota se pohybuje kolem jedné. Polovina výsledků se pohybuje v kladné části a druhá 35
v záporné. Vývoj v závislosti na velikosti délky je vyobrazen v přiloženém grafu. Vzhledem k nejednoznačnosti tohoto výsledku nebyla oprava o toto měřítko délek do dalších výpočtů zaváděna.
Vývoj měřítka délek 1,0030 1,0020 1,0010 1,0000 m
0,9990 0,9980 147-153
153-155
115-117
121-125
127-131
131-137
109 -111
137-141
117-119
119-121
141-145
111-113
125-127
113-115
155-161
145-147
0,9970
Obr. 15: Vývoj měřítka délek jednotlivých vzdáleností bodů
5.5 Použití systému S-JOSEF V systému S-JOSEF jsou připojovací body, které jsou použity pro výpočet nového zaměření bodů. Ty jsou určeny v místním souřadnicovém systému, který není ovlivněn zaváděním měřítka délek. Tyto souřadnice jsou převzaty z již výše zmíněné bakalářské práce Martina Fencla. Pro kontrolu transformace nově určených souřadnic bodů ze systému S-JTSK do systému S-JTSK1 byl využit systém S-JOSEF. Do transformačního klíče podobnostní transformace vstupovaly z těchto systémů stejné identické body jako v předešlé variantě tohoto výpočtu. Č. B. 521 524 4003 512
S-JTSK Y X 753535,321 1079920,869 753975,495 1079963,280 753373,432 1081457,276 753523,453 1081446,949
S-JOSEF Y X 5105,164 8285,958 5545,400 8328,375 4943,251 9822,582 5093,293 9812,252
Tab. 6: Souřadnice identických bodů vstupujících do transformačního klíče 2
36
Souřadnice bodů získané použitím tohoto transformačního klíče byly shodnostní transformací porovnány se starými souřadnicemi těchto bodů. Dosažené hodnoty oprav na těchto bodech jsou shodné s hodnotami oprav z výpočtu provedeného v kapitole 5.3. Tímto výpočtem byla ověřena správnost předchozího způsobu výpočtu, který byl prováděn v době, kdy souřadnice identických bodů v systému S-JOSEF nebyly známy.
5.6 Transformace souřadnic celku V této podkapitole pro úplnost uvádím ve dvou případech chování celé štoly při porovnání souřadnic shodnostní transformací. První porovnání souřadnic je provedeno mezi systémy S-JTSK a S-JTSK2. Druhé porovnání bylo provedeno mezi systémy S-JOSEF a S-JTSK2. Tedy transformační porovnání starých souřadnic bodů se souřadnicemi nově určenými a také s nově určenými souřadnicemi v systému S-JOSEF. Do jednotlivých transformačních klíčů vstupují vždy všechny porovnávané body dohromady z obou lokalit jako identické. Při porovnání systému S-JTSK a S-JTSK2 je hodnota rotace 0,0072 gon. Maximální hodnota opravy pro souřadnici Y je 13 cm a pro souřadnici X je 32 cm. V případě porovnání systému S-JOSEF a S-JTSK2 vychází hodnota rotace 0,0071 gon.
Maximum
opravy
dosahuje
souřadnice
Y
v
hodnotě
8
cm
a v souřadnici X 26 cm. Z grafického vyjádření druhé porovnávající transformace mezi systémy S-JOSEF a S-JTSK2 je vidět, že odchylky se u některých bodů zmenšují, ale v některých místech také narůstají. Při této transformaci celé štoly jsou největší odchylky v části Čelina pro souřadnici X 13,6 cm a pro souřadnici Y 8,2 cm. Oproti tomu v případě oddělené transformace zde odchylky dosahují výrazně nižších hodnot. Pro souřadnici X to je 0,7 cm a souřadnici X 0,6 cm. Obdobný vývoj je i v lokalitě Mokrsko, kde odchylky dosahují hodnot 5,7 cm pro souřadnici Y a 25,5 cm pro souřadnici X. V odděleném případě jsou hodnoty 4,2 cm pro souřadnici Y a 4,8 cm pro souřadnici X. Rozdílné chování transformace štoly jako celku a oddělených lokalit způsobuje odlehlost obou zkoumaných chodeb činící cca 1,5 km. Vliv má také neznalost zavedených měřítek délek použitých při výpočtech původních souřadnic bodů.
37
Porovnání S-JTSK a S-JTSK2 v celé štole
0,4 0,3 0,2 0,1
dY 0
dX
-0,1
M61
M55
M53
M47
M45
M37
M41
M31
M27
M25
M21
M19
M17
M15
M13
M11
M9
S7
S5
-0,3
S3
-0,2
Obr. 17: Graf oprav transformovaných souřadnic S-JTSK
Porovnání S-JOSEF a S-JTSK2 v celé štole 0,2 0,1 0,0 dX -0,1
dY
Obr. 16: Graf oprav transformovaných souřadnc S-JOSEF
38
M61
M55
M53
M47
M45
M41
M37
M31
M27
M25
M21
M19
M17
M15
M13
M11
M9
S7
S5
-0,3
S3
-0,2
5.7 Výpočet výšek Pro výpočet výšek byly jako výchozí hodnoty výškového bodového pole použity výšky, které určil Roman Boháč ve své bakalářské práci Výškové zaměření a připojení základního důlního bodového pole štoly Josef.
St.
Hst
bod
vs
dh
S7 1,180 1,806 S5 0,715 M15 1,358 522 295,52 M13 1,780 1,303 M9 1,100 511 285,82
H [m] 288,804 288,339 298,657 298,602 298,399
Hp rozd. 1 [m] [m] 288,829 0,025 288,513 0,174 298,812 0,155 298,767 0,165 298,559 0,160
dh1 dh2 rozd. 2 [m] [m] [m] 0,465 0,316 0,149 0,055 0,045 0,010 0,203 0,208 0,005
Tab. 7: Výpočet výšek
(5.10) H - nově určená výška bodů Hp - výška získaná z podkladů Hst - výška stanoviska Vs - výška stroje dh - měřené převýšení dh1 - vypočtené převýšení z nově určených výšek dh2 - vypočtené převýšení z výšek získaných z podkladů
Soubor výškového měření je poměrně malý pro analýzu velikosti výškového posunu. Velikost rozdílu výšek bodu až 17 cm může způsobovat neznalost dnešní odlišnosti výšek původních připojovacích bodů. Při porovnání relativních převýšení je viditelné, že v části Mokrsko je jejich rozdíl 0,5 cm a 1 cm. V části Čelina rozdíl nabývá hodnoty 14,9 cm, který může být způsoben viditelným odlišným rozdílem z prvního porovnání. Tyto skutečnosti ukazují na možný problém zaměření bodu S7.
5.8 Transformace rastrů základní důlní mapy Jako informativní výstup byly zpracovány naskenované listy Základní důlní mapy v měřítku 1:1000. Zpracování proběhlo v grafické části programu Geus [11]. Tyto listy mapy byly natransformovány na vygenerovanou čtvercovou síť po 100 m. Použita byla Helmertova transformace. Následně byly vloženy souřadnice nově určených bodů. 39
Tímto vznikla přibližná grafická kontrola správnosti určení bodů. K zobrazeným bodům byly dokresleny velikosti dosažených odchylek při porovnání shodnostní transformací. Odchylky jsou zakresleny 200 krát zvětšené, aby byly lépe viditelné.
Obr. 18: Náhled zákresu dosažených odchylek na bodech
Zde je uveden pouze ilustrační náhled. Kompletní výstup je elektronickou přílohou této práce.
40
Závěr Cílem této bakalářské práce bylo vyhledat staré měřické body ve štole Josef, nalezené body zaměřit a porovnat jejich souřadnice a popř. výšky s původní dokumentací. Veškerým měřickým pracím předcházelo získávání informací a podkladů o původně prováděných měřických pracích za původního provozu štoly Josef. Za účelem získání podkladů byl navštíven příbramský archiv podniku Diamo, kde byly získány naskenované listy Základní důlní mapy, ve kterých jsou hledané body zakresleny. Také odtud byly získány zápisníky měření polygonů a výsledné seznamy souřadnic těchto bodů. Dalším cenným zdrojem informací byla schůzka s Ing. Petrem Trnkou, bývalým měřičem podniku Rudné doly Příbram, který prováděl některé důlně měřické práce za původního provozu štoly. Při této schůzce bylo upřesněno použití stropní stabilizace bodů ve štole. Další získanou informací bylo, jaké se používaly přístroje a vybavení při původním měření. Při návštěvě archivu Geofondu bylo nahlédnuto do závěrečných zpráv, které obsahují i kapitolu Měřická zpráva. Ze získaných informací nebylo jasné, zda při výpočtech původních souřadnic bodů bylo uvažováno nějaké měřítko délek pro korekci o vliv Křovákova zobrazení a nadmořské výšky. Po této přípravě byly získané podklady použity pro vyhledání starých důlních bodů ve štole. Hledání proběhlo v částech Čelina-západ a Mokrsko-západ, které jsou v současné době zpřístupněny pro výuku a výzkum. Každý nalezený bod byl zdokumentován fotografií a také byl zjištěn jeho stav. Nalezené dostupné body byly zaměřeny a spočteny jejich souřadnice. Staré a nové souřadnice těchto bodů byly porovnány rozdílem souřadnic. Rozdíl v souřadnici Y vzrůstal s přibývající vzdáleností od vstupu do štoly k hodnotě 22 cm a v souřadnici X dokonce k hodnotě 52 cm. Takto velké odchylky mě přivedly k otázce, zda bylo při původním výpočtu zaváděno měřítko délek a případně jaká byla jeho hodnota. Tato otázka byla dále zkoumána několika transformacemi souřadnic bodů. Nejprve byla provedena shodnostní transformace za účelem porovnání nově určených souřadnic v systému S-JTSK a původních souřadnic v neznámém systému S-JTSK2. Toto porovnání ukázalo také na možný problém s neznámým měřítkem délek u původního výpočtu souřadnic bodů. 41
V dalším kroku byla tedy provedena podobnostní transformace pro odstranění vlivu měřítka délek na nově určené souřadnice bodů. Tímto byl zaveden souřadnicový systém S-JTSK1. Takto získané souřadnice bodů bez vlivu měřítka byly opět porovnány shodnostní transformací s původními souřadnicemi bodů. Opravy na jednotlivých bodech oproti první verzi transformace poklesly. Tento výsledek ale není průkazným důkazem o nezavedení délkového měřítka ve výpočtu původních souřadnic bodů. Dalším pokusem o zjištění původního měřítka délek bylo vzájemné porovnání délek ve třech zavedených souřadnicových systémech. Ale ani tento výsledek není zcela jednoznačný. U několika bodů byla určena také jejich výška, která byla porovnána s údaji ze získaných podkladů. Závěrečným výstupem jsou geodetické údaje zaměřených bodů. Díky nejednoznačnosti získaných výsledků jsou v nich uváděny jejich původní souřadnice a také souřadnice nově určené v systému S-JTSK. Dále je jejich součástí nákres, kde se bod ve štole nalézá a na jakém mapovém listu ZDM je zakreslen.
42
Použité zkratky ČVUT – České vysoké učení technické ČSTS – Česká státní trigonometrická síť ČSJNS – Československá jednotná nivelační síť CEG – Centrum experimentální geotechniky UEF Josef – Underground Education Facility Josef Bpv – Balt po vyrovnání S-JTSK – Souřadnicový systém jednotné trigonometrické sítě katastrální [12] S-JTSK1 – Souřadnicový systém bez vlivu měřítka délek S-JTSK2 – Souřadnicový systém starých bodů (podklady) S-JOSEF – Místní souřadnicový systém bez vlivu měřítka délek URC Josef – Josef Underground Research Centre SSV – Severo-severovýchod ČSAV – Československá akademie věd ČGÚ – Český geologický ústav ÚVR – Ústav pro výzkum rud ZDM – Základní důlní mapa
43
Použité zdroje [1] Podzemní výukové středisko Josef [online]. 2013 [cit. 2013-05-10]. Dostupné z: http://www.uef-josef.eu/ [2] Mapy.cz [online]. 2013 [cit. 2013-04-22]. Dostupné z: http://www.mapy.cz/ [3] RUDNÉ DOLY, s. p. Příbram. Závěrečná zpráva ložiska Čelina. Příbram, 1992. Dostupné z: Archiv GEOFOND, archivní číslo: FZ6626 [4] Mince z let 960 - 1621 [online]. 2013 [cit. 2013-04-20]. Dostupné z: http://www.nm.cz/Historicke-muzeum/Oddeleni-HM/Numismaticke-oddeleniNarodniho-muzea/Sbirkove-fondy-Numismatickeho-oddeleni-NM/Mince-z-let-9601621/ [5] Značka pro stabilizaci důlních měřických bodů: technický popis a návod k použití. Praha, 1965. Dostupné z: http://www.speleo.cz/Data/files/Sekretari%C3%A1t/Zbytek/DulniMerickyBod.pdf [6] JIŘÍKOVSKÝ, Tomáš. Podzemní výukové středisko Josef nejen pro studenty ČVUT. Ostrava: Společnost důlních měřičů a geologů, 2011. [7] GEOINDUSTRIA, n. p. Praha. Závěrečná zpráva úkolu Čelina: Měřická zpráva a seznam souřadnic. Praha, 1985. Dostupné z: Archiv GEOFOND, archivní číslo: FZ6105 [8] GEOINDUSTRIA, GMS, Praha. Mokrsko - západ, Čelina - Psí hory: Měřická zpráva a seznam souřadnic. Praha, 1990. Dostupné z: Archiv GEOFOND, archivní číslo: FZ6324 [9] Brochure: Leica FlexLine TS06plus. Leica Geosystems AG Heerbrugg, Switzerland, 2013. Dostupné z: http://www.leica-geosystems.com/downloads123/zz/tps/FlexLineTS06plus/brochu res/Leica_Flexline_TS06plus_BRO_en.pdf [10]
Geoline, spol. s.r.o. GROMA v.8 [software]. Dostupné z: www.groma.cz Požadavky na systém: kterákoliv verze MS Windows 32bit.
[11]
GEUS ware s.r.o. GEUS v.16 [software]. Dostupné z: www.geus.cz. Požadavky na systém: MS Windows XP a vyšší, min. 256MB RAM, optimum 512 MB a více.
[12]
Terminologický slovník zeměměřičství a katastru nemovitostí [online]. 2005-2013 [cit. 2013-05-01]. Dostupné z: http://www.vugtk.cz/slovnik/index.php 44
Seznam obrázků Obr. 1: Vstupní portály štoly ................................................................................... 9 Obr. 2: Umístění štoly a její okolí .......................................................................... 10 Obr. 3: Schéma štoly.............................................................................................. 11 Obr. 4: MeziLab ..................................................................................................... 16 Obr. 5: Bokorys měřické značky v kolíku ............................................................... 20 Obr. 6: Důlní olovnice ÚVR .................................................................................... 20 Obr. 7: Nárys s použitím měřického závěsu .......................................................... 20 Obr. 8: Použitý hranol při novém měření bodů .................................................... 27 Obr. 9: Graf rozdílů porovnávaných souřadnic ..................................................... 30 Obr. 10: Graf rozdílů porovnávaných souřadnic se zavedeným posunem ........... 31 Obr. 11:Graf oprav transformovaných souřadnic S-JTSK - Čelina ......................... 32 Obr. 12: Graf oprav transformovaných souřadnic S-JTSK - Mokrsko .................... 32 Obr. 13: Graf oprav transformovaných souřadnic S-JTSK1 - Čelina ....................... 34 Obr. 14: Graf oprav transformovaných souřadnic S-JTSK1 - Mokrsko .................. 34 Obr. 15: Vývoj měřítka délek jednotlivých vzdáleností bodů ............................... 36 Obr. 16: Graf oprav transformovaných souřadnc S-JOSEF.................................... 38 Obr. 17: Graf oprav transformovaných souřadnic S-JTSK ..................................... 38 Obr. 18: Náhled zákresu dosažených odchylek na bodech ................................... 40
45
Seznam tabulek Tab. 1: Rekognoskace Čelina ................................................................................. 24 Tab. 2: Rekognoskace Mokrsko ............................................................................. 25 Tab. 3: Seznam pomůcek použitých při měření .................................................... 28 Tab. 4: Technická specifikace-Leica TS06 [9] ......................................................... 28 Tab. 5: Souřadnice identických bodů vstupujících do transformačního klíče 1 .... 33 Tab. 6: Souřadnice identických bodů vstupujících do transformačního klíče 2 .... 36 Tab. 7: Výpočet výšek ............................................................................................ 39
46
Seznam příloh Příloha č. 1: Vybrané původní seznamy souřadnic starých bodů Příloha č. 2: Tabulka s výpočty rozdílů Příloha č. 3: Tabulka s porovnáním délek Příloha č. 4: Tabulky s hodnotami oprav použitých v grafech Příloha č. 5: Geodetické údaje o starých bodech ve štole Josef Příloha č. 6: Dokumentační přehled stavu starých bodů
Elektronické přílohy (CD): 1. Naměřená data 2. Výpočetní protokoly (Groma, Geus) 3. Kontrolní přehled výsledků v natransformovaných rastrech ZDM 4. Získané podklady z archivů převedené do digitální podoby 5. Ostatní (dokumentační fotografie bodů, text BP, Geodetické údaje, …)
47
Příloha č. 1: Vybrané původní seznamy souřadnic starých bodů Mokrsko: Č. b. M4 M9 M7 M11 M13 M15 M17 M19 M21 M25 M27 M31 M37 M35 M41 M45 M47 M49 M53 M59 M55 M61 M63
Y [m] 753537,594 753554,443 753568,598 753578,837 753603,507 753625,430 753653,366 753678,157 753702,897 753730,331 753752,556 753777,429 753802,333 753816,362 753827,12 753851,829 753869,616 753876,711 753901,628 753926,513 753931,275 753951,479 753976,409
X [m] 1079920,693 1079923,017 1079924,016 1079928,145 1079930,414 1079932,326 1079934,758 1079936,9 1079939,347 1079941,42 1079943,361 1079945,502 1079947,665 1079948,869 1079949,823 1079951,931 1079953,438 1079954,078 1079956,23 1079958,34 1079958,721 1079960,42 1079962,513
48
ML 1-0/43 1-0/43 1-0/43 1-0/43 1-0/43 1-0/43 1-0/43 1-0/43 1-0/43 1-0/43 1-9/34 1-9/34 1-9/34 1-9/34 1-9/34 1-9/34 1-9/34 1-9/34 1-9/34 1-9/34 1-9/34 1-9/34 1-9/34
Čelina: č. b. S1 S3 S5 S7 S9 S11 S17 S19 S21
Y [m] 753376,302 753383,127 753396,933 753421,854 753440,009 753446,839 753471,748 753496,824 753522,833
X [m] 1081455,043 1081450,951 1081450,520 1081450,133 1081449,340 1081449,149 1081448,451 1081447,621 1081447,016
49
ML 1-0/41 1-0/41 1-0/41 1-0/41 1-0/41 1-0/41 1-0/41 1-0/41 1-0/41
Příloha č. 2: Tabulka s výpočty rozdílů Č. B. S3 S5 S7 M7 M9 M11 M13 M15 M17 M19 M21 M25 M27 M31 M35 M37 M41 M45 M47 M53 M55 M61
S-JTSK2 souřadnice podklady Y [m] X [m] 753383,127 1081450,951 753396,933 1081450,520 753421,854 1081450,133 753568,598 1079924,016 753554,443 1079923,017 753578,837 1079928,145 753603,507 1079930,414 753625,430 1079932,326 753653,366 1079934,758 753678,157 1079936,9 753702,897 1079939,347 753730,331 1079941,42 753752,556 1079943,361 753777,429 1079945,502 753816,362 1079948,869 753802,333 1079947,665 753827,12 1079949,823 753851,829 1079951,931 753869,616 1079953,438 753901,628 1079956,23 753931,275 1079958,721 753951,479 1079960,42
S-JTSK souřadnice výpočet Y [m] X [m] 753383,277 1081450,933 753397,071 1081450,518 753421,998 1081450,134 753568,490 1079925,129 753554,337 1079923,226 753578,729 1079928,355 753603,390 1079930,615 753625,324 1079932,548 753653,260 1079934,988 753678,037 1079937,145 753702,709 1079939,592 753730,140 1079941,689 753752,363 1079943,645 753777,243 1079945,812 753819,828 1079949,533 753802,120 1079948,000 753826,922 1079950,158 753851,612 1079952,301 753869,389 1079953,832 753901,464 1079956,659 753931,062 1079959,198 753951,269 1079960,939
oprava o posun na 14T Yo [m] 753383,177 753396,971 753421,898 753568,390 753554,237 753578,629 753603,290 753625,224 753653,160 753677,937 753702,609 753730,040 753752,263 753777,143 753819,728 753802,020 753826,822 753851,512 753869,289 753901,364 753930,962 753951,169 50
rozdíl s opravou
rozdíl
Xo [m] dYo [m] dXo [m] dY [m] dX [m] 1081451,033 -0,050 -0,082 -0,150 0,018 1081450,618 -0,038 -0,098 -0,138 0,002 1081450,234 -0,044 -0,101 -0,144 -0,001 1079925,229 0,208 -1,213 0,108 -1,113 1079923,326 0,206 -0,309 0,106 -0,209 1079928,455 0,208 -0,310 0,108 -0,210 1079930,715 0,217 -0,301 0,117 -0,201 1079932,648 0,206 -0,322 0,106 -0,222 1079935,088 0,206 -0,330 0,106 -0,230 1079937,245 0,220 -0,345 0,120 -0,245 1079939,692 0,288 -0,345 0,188 -0,245 1079941,789 0,291 -0,369 0,191 -0,269 1079943,745 0,293 -0,384 0,193 -0,284 1079945,912 0,286 -0,410 0,186 -0,310 1079949,633 -3,366 -0,764 -3,466 -0,664 1079948,100 0,313 -0,435 0,213 -0,335 1079950,258 0,298 -0,435 0,198 -0,335 1079952,401 0,317 -0,470 0,217 -0,370 1079953,932 0,327 -0,494 0,227 -0,394 1079956,759 0,264 -0,529 0,164 -0,429 1079959,298 0,313 -0,577 0,213 -0,477 1079961,039 0,310 -0,619 0,210 -0,519
Příloha č. 3: Porovnání délek
M45 - M47 M55 - M61 M13 - M15 M25 - M27 M11 - M13 M41 - M45 M19 - M21 M17 - M19 M37 - M41 M9 - M11 M31 - M37 M27 - M31 M21 - M25 M15 - M17 M53 - M55 M47 - M53
S-JTSK d1 [m] 17,8428 20,2819 22,0190 22,3089 24,7643 24,7828 24,7931 24,8707 24,8957 24,9254 24,9730 24,9742 27,5110 28,0424 29,7067 32,1993
S-JTSK1 d [m] 17,8453 20,2848 22,0221 22,3120 24,7678 24,7863 24,7966 24,8742 24,8992 24,9289 24,9765 24,9777 27,5149 28,0464 29,7109 32,2038
S-JTSK1 d2 [m] 17,8449 20,2849 22,0221 22,3129 24,7683 24,7868 24,7971 24,8737 24,8987 24,9286 24,977 24,9773 27,514 28,0463 29,7107 32,2043
S-JTSK2 d-d2 d3 [m] [mm] 17,8507 0,4 20,2753 -0,1 22,0062 0,0 22,3096 -0,9 24,7741 -0,5 24,7988 -0,5 24,8607 -0,5 24,8834 0,5 24,8808 0,5 24,9272 0,3 24,9978 -0,5 24,965 0,4 27,5122 0,9 28,0417 0,1 29,7515 0,2 32,1335 -0,5 průměr
k1
k2
m1
m2
m3
0,99985901 0,99985901 0,99985901 0,99985901 0,99985901 0,99985901 0,99985901 0,99985901 0,99985901 0,99985901 0,99985901 0,99985901 0,99985901 0,99985901 0,99985901 0,99985901 0,99985901
0,999977 1,000007 1,000000 1,000038 1,000021 1,000020 1,000020 0,999980 0,999979 0,999987 1,000019 0,999983 0,999968 0,999998 0,999994 1,000014 1,000000
1,000325 0,999527 0,999278 0,999852 1,000234 1,000484 1,002565 1,00039 0,999281 0,999944 1,000833 0,999508 0,999935 0,999836 1,001373 0,997802 1,0000728
1,000302 0,999534 0,999278 0,999890 1,000255 1,000505 1,002585 1,000370 0,999261 0,999931 1,000852 0,999491 0,999903 0,999834 1,001367 0,997816 1,0000732
1,000443 0,999675 0,999419 1,000031 1,000396 1,000646 1,002727 1,000511 0,999402 1,000072 1,000993 0,999632 1,000044 0,999975 1,001508 0,997956 1,000214
51
Příloha č. 4: Tabulky s hodnotami oprav použitých v grafech Porovnání S-JTSK a S-JTSK2: Čelina: Bod S3 S5 S7 Rotace Měřítko
vY -0,006 0,006 0
vX 0,004 -0,006 0,002
dY 0 0,012 0,006 -0,0282 1
dX 0 -0,010 -0,002
Mokrsko: Bod M9 M11 M13 M15 M17 M19 M21 M25 M27 M31 M41 M37 M45 M47 M53 M55 M61 Rotace Měřítko
vY -0,047 -0,049 -0,042 -0,054 -0,056 -0,044 0,023 0,024 0,024 0,016 0,024 0,041 0,042 0,051 -0,015 0,032 0,028
vX -0,052 -0,034 -0,006 -0,01 0,004 0,008 0,027 0,025 0,027 0,02 0,034 0,014 0,018 0,008 -0,003 -0,028 -0,054
52
dY 0 -0,002 0,005 -0,007 -0,009 0,003 0,07 0,071 0,071 0,063 0,071 0,088 0,089 0,098 0,032 0,079 0,075 -0,0493 1
dX 0 0,018 0,046 0,042 0,056 0,06 0,079 0,077 0,079 0,072 0,086 0,066 0,07 0,06 0,049 0,024 -0,002
Celá štola: Bod S3 S5 S7 M9 M11 M13 M15 M17 M19 M21 M25 M27 M31 M41 M37 M45 M47 M53 M55 M61 Rotace Měřítko
vY -0,127 -0,115 -0,121 -0,043 -0,041 -0,032 -0,042 -0,042 -0,028 0,04 0,044 0,046 0,039 0,052 0,066 0,071 0,081 0,018 0,068 0,065
53
vX 0,317 0,299 0,294 0,071 0,067 0,073 0,05 0,038 0,021 0,018 -0,009 -0,027 -0,056 -0,086 -0,083 -0,124 -0,15 -0,189 -0,24 -0,284 0,0072 1
Porovnání S-JTSK1 a S-JTSK2: Čelina: Bod S3 S5 S7 Rotace Měřítko
vY -0,004 0,007 -0,003
vX 0,004 -0,006 0,002
dY 0,000 0,011 0,001 -0,0284 1
dX 0,000 -0,010 -0,002
vY -0,019 -0,024 -0,021 -0,036 -0,042 -0,033 0,029 0,028 0,024 0,013 0,034 0,014 0,028 0,034 -0,036 0,007 0
vX -0,048 -0,032 -0,003 -0,008 0,005 0,009 0,028 0,025 0,027 0,019 0,014 0,033 0,017 0,006 -0,004 -0,029 -0,057
dY 0 -0,005 -0,002 -0,017 -0,023 -0,014 0,048 0,047 0,043 0,032 0,053 0,033 0,047 0,053 -0,017 0,026 0,019 -0,0493 1
dX 0 0,016 0,045 0,04 0,053 0,057 0,076 0,073 0,075 0,067 0,062 0,081 0,065 0,054 0,044 0,019 -0,009
Mokrsko: Bod M9 M11 M13 M15 M17 M19 M21 M25 M27 M31 M37 M41 M45 M47 M53 M55 M61 Rotace Měřítko
54
Celá štola: Bod S3 S5 S7 M9 M11 M13 M15 M17 M19 M21 M25 M27 M31 M37 M41 M45 M47 M53 M55 M61 Rotace Měřítko
vY -0,082 -0,072 -0,082 -0,023 -0,023 -0,018 -0,032 -0,036 -0,024 0,040 0,040 0,038 0,028 0,052 0,034 0,049 0,057 -0,010 0,035 0,029
55
vX 0,136 0,118 0,113 0,106 0,101 0,107 0,083 0,072 0,054 0,050 0,023 0,006 -0,024 -0,052 -0,055 -0,094 -0,120 -0,158 -0,210 -0,255 0,0071 1
Příloha č. 5: Geodetické údaje o starých bodech ve štole Josef
pozn. SCH-Z = Čelina – západ
M-SCH - Z = Mokrsko -západ
56
57
58
59
60
61
62
Příloha č. 6: Dokumentační přehled stavu bodů Čelina
S3
S5
S7
S9
S11
S21
63
Mokrsko
M4
M7
M9
M11
M13
M15
64
M17
M19
M25
M21
M27
M31
65
M35
M37
M41
M45
M47
M53
66
M55
M61
M63
67
