ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ DIPLOMOVÁ PRÁCE

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ

DIPLOMOVÁ PRÁCE

PRAHA 2014

Bc. Markéta NOVÁ

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ OBOR GEODÉZIE A KARTOGRAFIE

DIPLOMOVÁ PRÁCE ZAMĚŘENÍ HISTORICKÝCH SKLEPŮ OBJEKTU Č. P. 85 V ULICI LEGIONÁŘŮ V MĚLNÍKU

Vedoucí práce: Doc. Ing. Pavel HÁNEK, CSc. Katedra speciální geodézie

Leden 2014

Bc. Markéta NOVÁ

ABSTRAKT Diplomová práce se zabývá vytvořením a zaměřením podzemního bodového pole a následným mapováním historického sklepa pod domem č. p. 85 v ulici Legionářů v Mělníku. Mapování sklepa probíhalo polární metodou, laserovým skenováním a jednosnímkovou fotogrammetrií. Výsledkem podrobného zaměření je půdorys, prostorový model sklepních prostor a fotoplán. Výkresová dokumentace bude poskytnuta Městskému úřadu Mělník pro doplnění sklepa do evidence podzemních prostor v historickém jádru města.

KLÍČOVÁ SLOVA fotoplán, laserové skenování, mělnické podzemí, podzemní bodové pole, historický sklep, 3D model

ABSTRACT This diploma thesis deals with building and surveying of underground point network and after that deals with mapping of historical cellar under the house Legionářů No. 85 in Mělník. Mapping of the cellar was realized by using polar method, laser scanning and single-image photogrammetry. The results of detailed surveying are ground plan, spatial model of cellar and photoplan. The drawing documentation will be provided to The Municipal Authority of Mělník to add the cellar in the register of underground spaces in the historic city center.

KEYWORDS photoplan, laser scanning, the underground of Mělník, underground point network, historical cellar, 3D model

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že diplomovou práci jsem vypracovala samostatně po konzultacích s vedoucím práce a všechny použité podklady uvádím v přiloženém seznamu zdrojů.

V Praze dne ………………

………………………………… (podpis autora)

PODĚKOVÁNÍ Chtěla bych poděkovat vedoucímu práce Doc. Ing. Pavlu Hánkovi, CSc. za konzultace a připomínky při zpracování této práce. Poděkování také patří majiteli objektu Bc. Janu Škrabánkovi za umožnění přístupu do podzemních prostor. Také děkuji Ing. Jindřichu Hodačovi, Ph.D. za zapůjčení fotoaparátu. Rovněž děkuji Bc. Daně Vaškové, Bc. Lence Kloučkové a Stanislavu Rajtmajerovi za pomoc při měření. Dále bych chtěla poděkovat Ing. Ivo Kohouškovi z firmy ARCADIS Geotechnika a.s. za zapůjčení laserového skeneru a odbornou pomoc při následném zpracování dat. A v neposlední řadě patří poděkování mé rodině za podporu při studiu.

Obsah ÚVOD....................................................................................................................................8 1 MĚSTO MĚLNÍK .........................................................................................................10 1.1 HISTORIE MĚSTA ......................................................................................................11 1.2 MĚLNICKÉ PODZEMÍ .................................................................................................12 1.3 SKLEP POD DOMEM Č. P. 85 ......................................................................................14 2 METODY MĚŘENÍ A PŘÍSTROJOVÉ VYBAVENÍ ..............................................16 2.1 GEODETICKÉ METODY ..............................................................................................16 2.1.1 Topcon GPT-7501 .........................................................................................16 2.2 LASEROVÉ SKENOVÁNÍ.............................................................................................17 2.2.1 Skener Leica ScanStation P20 .......................................................................17 2.3 FOTOGRAMMETRIE ...................................................................................................18 2.3.1 Canon EOS 450D...........................................................................................19 3 ZAMĚŘENÍ OBJEKTU ...............................................................................................20 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

TVORBA PODZEMNÍHO BODOVÉHO POLE ..................................................................21 ZAMĚŘENÍ PODZEMNÍHO BODOVÉHO POLE ...............................................................21 PODROBNÉ ZAMĚŘENÍ ..............................................................................................22 LASEROVÉ SKENOVÁNÍ.............................................................................................23 SNÍMKOVÁNÍ ............................................................................................................24

4 ZPRACOVÁNÍ MĚŘENÝCH DAT ............................................................................26 4.1 4.2 4.3 4.4

VOLNÝ POLYGONOVÝ POŘAD ...................................................................................26 VÝPOČET PODROBNÝCH BODŮ .................................................................................27 ZPRACOVÁNÍ MRAČNA BODŮ....................................................................................27 TVORBA FOTOPLÁNU ................................................................................................28 4.4.1 Kalibrace komory ..........................................................................................28 4.4.2 Fotoplán .........................................................................................................30

5 ZHODNOCENÍ PŘESNOSTI ......................................................................................32 5.1 PODZEMNÍ BODOVÉ POLE .........................................................................................32 5.1.1 Zhodnocení přesnosti dle vyhlášky č. 435/1992 Sb. .....................................33 5.2 PODROBNÉ MAPOVÁNÍ..............................................................................................37 5.2.1 Přesnost v poloze ...........................................................................................37

5.2.2 Přesnost ve výšce ...........................................................................................39 5.2.3 Výpočet přesnosti podrobných bodů .............................................................40 5.3 FOTOPLÁN ................................................................................................................43 5.4 POROVNÁNÍ TRIGONOMETRICKÉ METODY A LASEROVÉHO SKENOVÁNÍ ...................44 6 VÝSLEDKY ...................................................................................................................45 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5

PODZEMNÍ BODOVÉ POLE .........................................................................................45 PŮDORYS PODZEMNÍCH PROSTOR .............................................................................45 POLOHOPISNÁ SITUACE ............................................................................................46 PROSTOROVÝ MODEL PODZEMNÍCH PROSTOR ...........................................................46 FOTOPLÁN ................................................................................................................47

ZÁVĚR ...............................................................................................................................48 POUŽITÉ ZDROJE ..........................................................................................................49 SEZNAM OBRÁZKŮ .......................................................................................................52 SEZNAM TABULEK........................................................................................................53 SEZNAM PŘÍLOH............................................................................................................54 A TIŠTĚNÉ PŘÍLOHY ......................................................................................................54 B ELEKTRONICKÉ PŘÍLOHY ...........................................................................................55 A TIŠTĚNÉ PŘÍLOHY....................................................................................................57 A.1 SEZNAM SOUŘADNIC PODROBNÝCH BODŮ ...............................................................57 A.2 SNÍMKY MRAČNA BODŮ Z APLIKACE TRUVIEW .......................................................59 A.2.1 Zadní stěna sklepa.........................................................................................59 A.2.2 Vstup do druhého podzemního podlaží ........................................................60 A.2.2 Větrací šachta................................................................................................61 A.3 VÝSLEDNÝ MODEL DRUHÉHO PODZEMNÍHO PATRA - MRAČNO BODŮ ......................62

ČVUT v Praze

ÚVOD

Úvod O mělnickém podzemí se říká, že je to město pod městem. Stáří sklepů je různé, neboť vznikaly postupně v průběhu několika staletí, aniž by byly systematicky evidovány a ani jejich prostorová (zejména vzájemná) poloha nebyla téměř nikdy určována. Podle historických pramenů i podle vyprávění pamětníků byly podzemní prostory vzájemně propojeny. Téměř pod každým středověkým domem býval sklep a všechny snad vzájemně propojovala síť chodeb vedoucích ke studni pod náměstím Míru a pak údajně pokračovala až na zámek. To je ovšem už dávná historie, dnes je mnoho chodeb zasypáno nebo zazděno. O sklepích občanských domů však nejedná ani fundovaná odborná literatura. Znalost přesné polohy podzemních prostor je velice důležitá hlavně z důvodu bezpečnosti. Například v roce 1996 došlo v Legionářské ulici k propadu terénu až do hloubky 8 m v prostoru proluky po č. p. 65 – bývalý hostinec Hamburk. Někdy ovšem ani sami majitelé sklepů neznají jejich rozsah, příkladem může být propad podlahy sklepa pod domem č. p. 58 v Ostruhové ulici, kdy bylo odhaleno další podzemní patro. Mapování tohoto sklepa je předmětem diplomové práce Bc. Dany Vaškové [23]. Na základě smlouvy o dílo mezi městem Mělník a geodetickou a důlně měřickou kanceláří GEODET, spol. s.r.o. bylo v roce 2001 provedeno zaměření podzemních prostor v historickém středu města, jednalo se o 80 objektů. Celkem bylo již od roku 1995 zaměřeno 94 podzemních objektů, kdy veškeré práce byly provedeny v závazných referenčních systémech S-JTSK a Bpv a v souladu s vyhláškou ČBÚ č. 435/1992 Sb. Tato práce je jednou z komplexu závěrečných prací pod vedením Doc. Ing. Pavla Hánka, CSc. a vznikla ve spolupráci s geodetickou a důlně měřickou kanceláří GEODET, spol. s.r.o. a městem Mělník. Bc. Lenka Kloučková vytvořila a zaměřila povrchové bodové pole [9], které bylo dále ověřeno doplňujícím měřením a nezávislým zpracováním v rámci bakalářské práce Stanislava Rajtmajera [17]. Toto bodové pole bylo využito pro následné mapování historického sklepa v ulici Legionářů č. p. 85 (zpracováno v této práci) a sklepa v ulici Ostruhová č. p. 58 (řešeno v diplomové práci Bc. Dany Vaškové [23]). Cílem této práce bylo vybudovat podzemní bodové pole pro následné mapování podzemních prostor (sklepa) pod domem č. p. 85 v Legionářské ulici v Mělníku. Bodové pole na povrchu bylo převzato z [9]. Souřadnice bodů podzemního bodového pole byly

8

ČVUT v Praze

ÚVOD

zaměřeny pomocí volného polygonového pořadu a určeny v závazných geodetických referenčních systémech, v S-JTSK a Bpv. Následné mapování bylo provedeno polární metodou, laserovým skenováním (pouze tesaná část sklepa) a jedna ze zajímavých stěn byla zobrazena pomocí fotoplánu. Mapování probíhala na jaře a na podzim roku 2013. Práce je rozdělena do několika kapitol. První se zabývá popisem zájmové lokality – města Mělník a jeho historického podzemí. Další kapitoly popisují tvorbu a zaměření podzemního bodového pole a následné podrobné mapování sklepa několika metodami. Čtvrtá kapitola se věnuje zpracování naměřených dat. V páté kapitole se nachází zhodnocení dosažených přesností měření. V poslední části práce jsou popsány výstupy podrobného zaměření historického sklepa – půdorys, polohopisná situace, model podzemních prostor a fotoplán.

9

ČVUT v Praze

1. MĚSTO MĚNÍK

1 Město Mělník Okresní město Mělník s necelými 20 000 obyvateli se nachází ve Středočeském kraji, přibližně 30 km vzdušnou čarou na sever od Prahy. Je známé především panoramatem zámku nad soutokem řek, pěstováním vinné révy a každoroční slavností vinobraní. Vinařská tradice zde byla založena již v 10. století pěstováním moravské vinné révy, posléze ve 14. století dovezl Karel IV. ze svých cest burgundskou vinou révu. Na vrchu nad soutokem Labe a Vltavy se tyčí renesanční zámek, který byl v roce 1542 přestavěn z gotického hradu stávajícího na místě bývalého slovanského hradiště Pšov z 9. až 10. století. Zámek je podsklepený a tyto prostory jsou částečně přístupné veřejnosti v rámci prohlídky celého zámku. Další dominantou města, která se nachází hned vedle zámku, je chrám sv. Petra a Pavla. Pod jeho presbytářem leží krypta s kostnicí, kde se nacházejí lidské ostatky (přibližně 15 000 osob) pocházející ze středověkých morových epidemií.

Obr. 1.1: Historické centrum Mělníka nad soutokem Labe a Vltavy, zdroj: [11] Jméno Mělník se objevilo poprvé jako název přemyslovského hradu v poslední čtvrtině 10. století. Mělník jako označení města pochází dle písemných pramenů z roku 1274, kdy panovník Přemysl Otakar II. udělil Mělnickým podíl z výnosu dálkového obchodu po Labi, který měl sloužit ke stavbě města. K původu slova Mělník existuje dnes

10

ČVUT v Praze

1. MĚSTO MĚNÍK

několik výkladů. Jako mělná se ve staročeštině označovala sypká bělavá půda a zde i bíle zbarvená opuka vrchu, na kterém se město nachází. Další výklad je spojený s lososy nazývanými „měl“ či „mělnice“, kteří byli v Labi dříve často loveni. Josef Dobrovský název města odvozoval od dřívějších mělkých vod Labe pod Mělníkem. Václav Hájek z Libočan odhadoval, že město má své jméno od četných mlýnů na potoce Pšovka, které „stále melí“.

1.1 Historie města První zmínky pocházejí z 9. století, kdy se rod Přemyslovců spojil s místním kmenem Pšovanů sňatkem pražského knížete Bořivoje s Ludmilou, dcerou posledního pšovského knížete Slavibora. Pšovsko tímto činem správně splynulo s jádrem ústředního panství v Praze a na místě dřevěného hradu Pšov vznikl v 10. století kamenný hrad Mělník, který se stal jedním ze správních středisek rodu Přemyslovců. V okolí hradu se začalo vyvíjet město, jehož kamenné hradby kopírovaly původní opevnění bývalého hradiště. Město nemá zakládací listinu, první písemná zpráva považující Mělník za město pochází z roku 1274, kdy Přemysl Otakar II. daroval Mělnickým podíl na výnosu z labského obchodu. Hrad a rozrůstající se město se stalo prohlášením Karla IV. královským věnným městem – vláda nad ním a správa důchodů z něj patřila jako věno panujícím kněžkám a královnám. Karel IV. také přispěl ke strmému vzestupu místního vinařství přivezením vinné révy z oblasti Burgundska a Champagne, vydáním rázných nařízení k zakládání nových vinic a omezením dovozu cizích vín. V době husitských válek bylo město ve spolku s pražany. Po skončení válek za vlády Jiřího z Poděbrad město hospodářsky prosperovalo a období se stalo zlatým věkem pro místní vinaře, docházelo k rozšiřování vinic. Ovšem koncem 15. století začal hospodářský úpadek dovršený třicetiletou válkou. Drancování, požáry a morové epidemie vedly k odchodu většiny obyvatel do emigrace.

Obr. 1.2: Znak města Mělníka, zdroj: [12]

11

ČVUT v Praze

1. MĚSTO MĚNÍK

K hospodářskému oživení došlo až na konci 18. století, kdy se Mělník stal součástí zemědělského zázemí pro Pražany. Následná průmyslová revoluce se dotkla města pouze v souvislosti s vývojem všudy přítomného zemědělství (pěstování pšenice, sladovnického ječmenu, zeleniny, ovoce a vinné révy). Po pádu Bachova absolutismu v roce 1859 docházelo k prudkému rozvoji kulturních a společenských organizací (Spolek hasičů, Sokol, Klub českých turistů, Zpěvácký spolek a mnoho dalších) a začal vycházet první místní týdeník. Roku 1874 byl Mělník napojen na železnici, následně bylo zřízeno překladiště nákladní lodní dopravy a postaven silniční most přes Labe. V návaznosti na rozvoj města se začal roku 1894 používat telefon a telegraf. Koncem 19. století byla v Mělníku založena řada odborných škol např. první vinařská škola svého druhu v Čechách a košíkářská škola. V roce 1911 se konaly první slavnosti vinobraní a od roku 1933 se stala ze slavnosti tradice, která se dodržuje až dodnes. Koncem druhé světové války se v okolí Mělníka vytvořilo partyzánské hnutí, které přispělo společně s polskými a sovětskými vojsky k osvobození města.

1.2 Mělnické podzemí Mělnické podzemí se rodilo od konce 13. století součastně s výstavbou města. Systém chodeb a sklepů ražených v pískovci či opuce sloužil pro skladování vína a piva, případně jako úkryt při vojenských útocích nebo při požárech. Podle pověsti tu spí svatý Václav a tisíce rytířů, kteří vyrazí zemi české na pomoc až bude nejhůř. Jiná pověst slibuje poklad nesmírné hodnoty, který lidé chodili hledat především o Velikonocích. Sklepení jsou místy až třípatrová, ve vrchním patře jsou běžně vyztuženy vyzdívkami, v nižších úrovních se nachází pouze opuka nebo pískovec. Sklepy byly často hloubeny nejen pod jednotlivými domy, ale zasahovaly i pod veřejná prostranství. Dříve byly pravděpodobně jednotlivé podzemní objekty propojeny, dnes jsou ovšem odděleny četnými zazdívkami, zásypy a závaly. V důsledku toho jsou mnohé úseky těchto prostor nepřístupné, je tedy velmi obtížné stanovit celý rozsah podzemí. Až ve 20. století se začaly projevovat negativní důsledky podzemních objektů na povrchu, docházelo k propadům komunikací a poškození zdiva na domech. V 70. letech byl proto proveden tehdejším státním podnikem Stavební geologie první pokus o systematický

průzkum

a

dokumentaci

12

podzemních

prostor.

Bylo

nalezeno

ČVUT v Praze

1. MĚSTO MĚNÍK

130 podzemních objektů na náměstí Míru a v jeho okolí. Šetření však nebylo řádně dokončeno a dnes lze tyto výsledky jen částečně využít. Další komplexní průzkum byl proveden v roce 2000 geologem Vladimírem Havelkou ve spolupráci s občany města (většina prostor je dostupná pouze z domů v soukromém vlastnictví), jeho výsledkem je úplný inženýrsko-geologický popis stavu většiny známých podzemních prostor a zaměření jejich prostorové polohy se zobrazením ve 3D (včetně zákresu zazdívek a závalů). Povodně v roce 2002 ovšem přerušily práce a prostředky vyhrazené na průzkum podzemí se přesunuly na odstraňování následků povodní. Z dokumentace podzemních prostor je zřejmé, že všude tam, kde se nacházejí na koncích chodeb zazdívky či závaly, mohou tyto chodby pokračovat. Pro předcházení propadům komunikací a škodám na budovách je nutné pokračovat v průzkumu podzemních prostor a vytvořit komplexní dokumentaci. V současné době již několik let probíhá vyklízení podzemních prostor pod domem č. p. 10 na náměstí Míru, kde byl objeven vstup do dalšího patra, které se rozkládá pod celou budovou a vede z něj chodba až na náměstí. V dubnu 2013 byly již všechny prostory vyčištěny až na hranici pozemku a začalo se s vynášením materiálu ze vstupu do chodby pod náměstím. Vyklízecí práce probíhají také pod domem č. p. 33 v Husově ulici, kde se nyní začalo s čištěním zatím nikde nezaznamenaného druhého patra, to bylo pravděpodobně zasypáno v roce 1939, kdy část domu shořela, a spáleniště bylo nasypáno do podzemí. Pro motivaci majitelů dotčených nemovitostí, kteří mají zájem obnovit podzemní prostory pod svými domy, zajistilo vedení města na vlastní náklady odvoz a likvidaci suti vynesené z podzemních prostor do přistavených kontejnerů. Podzemní prostory nejsou až na výjimky dostupné veřejnosti, vstup je možný např. do sklepů domu U Modré hvězdy - č. p. 50, kde se nachází vinárna nebo do sklepení pod sídlem okresního muzea. V roce 2007 byly zahájeny práce na zpřístupnění středověké studny, která byla následně otevřena v březnu 2008. Dnes je veřejnosti povolen vstup pouze do 150 m dlouhé chodby vedoucí ke studni ze 14. století. Jedná se o nejširší do skály tesanou studnu v České republice, těsně nad hladinou má průměr přes 4,5 m, její hloubka činí 54 m. Studna je kryta klenbou z 19. století, na které se již působením vody vytvořily sněhobílé krápníky. V současné době je aktuální myšlena napojení dalších podzemních prostor na prohlídkovou trasu. Velmi levná a reálná je možnost spojení prohlídkové trasy s chodbou vedoucí od bývalého hotelu Hamburk k domu č. p. 51 na náměstí. 13

ČVUT v Praze

1. MĚSTO MĚNÍK

1.3 Sklep pod domem č. p. 85 Dům se nachází v ulici Legionářů nedaleko náměstí Míru. Jedná se o dvoupatrovou stavbu patřící do Městské památkové zóny Mělník. Stáří sklepu lze pouze odhadovat, jelikož nebyly nalezeny žádné písemné dokumenty. Dle majitele domu mohou být podzemní prostory staré až 500 let. Toto tvrzení může být pravdivé vzhledem k tomu, že se objekt nachází v historickém centru města, kde sklepy a podzemní chodby vznikaly již od konce 13. století.

Obr. 1.3: Druhé podzemní patro tesané v pískovci Do podzemí vede pouze jeden vstup a to z chodby domu. Sklep má dvě patra, z nichž horní je vyzděno pálenými cihlami a hrubě opracovanými kameny z pískovce (tzv. kopáky), spodní je vytesáno v pískovci. Schodiště vedoucí do prvního podzemního patra je kamenné a ústí na podlahu z dusané směsi písku a hlíny. Druhé schodiště je taktéž písčitohlinité a značně sešlapané, proto je dolní část schodiště zpevněna betonem. Podlahu ve spodní části sklepa tvoří rozdrobený pískovec smíchaný s hlínou. Stropy jsou z velké části tvořeny valenými klenbami. V dolním tesaném sklepě se ve stropě nachází větrací šachta o průměru přibližně půl metru, která ústí na povrch ve stěně domu, výškově je umístěna spodní hranou v linii terénu. Od spodu je tesána v pískovci, pak je vyzděna cihlami. Ve sklepě je rozveden elektrický proud a díky tomu jsou všechny prostory osvětleny.

14

ČVUT v Praze

1. MĚSTO MĚNÍK

Obr. 1.4: Schodiště vedoucí z prvního podzemního patra do druhého podlaží sklepa

15

ČVUT v Praze

2. METODY MĚŘENÍ A PŘÍSTROJOVÉ VYBAVENÍ

2 Metody měření a přístrojové vybavení Všechny níže vyjmenované a popsané metody mají svá pozitiva (rychlost a efektivnost práce) i negativa (finanční či časová náročnost), velmi často se proto volí kombinace těchto metod pro komplexnost požadovaných výsledků.

2.1 Geodetické metody Mezi klasické geodetické metody lze zařadit 3D polární metodu, která je pak často pro ověření rozměru měřených prvků doplněna metodou kontrolních oměrných. Při těchto metodách dochází k tzv. selektivnímu sběru dat. Získaná data (souřadnice bodů) charakterizují důležité prvky měřeného objektu - hrany, zlomy a bodové prvky. Musí se tedy zvolit vhodná míra generalizace měřeného objektu tak, aby data vystihovala vhodně jeho tvar a zároveň byla splněna požadovaná přesnost výstupu např. půdorysu či modelu objektu. Prostorová polární metoda je často využívána pro tvorbu bodových polí, která pak nacházejí uplatnění i pro jiné měřické metody.

2.1.1 Topcon GPT-7501 Totální stanice Topcon GPT-7501 má 3,5 palce velký vestavěný grafický barevný dotykový displej a operační systém Windows CE.NET 4.2. Mezi hlavní programy patří aplikace TopSURV. Výrobcem udávané hodnoty směrodatných odchylek jsou pro vodorovný směr σ ϕ = 0,3 mgon, pro měřenou délku na odrazný

hranol

σ d = 2 mm + 2 ppm,

pro

délku

měřenou v bezhranolovém módu σ d = 5 mm. Tyto hodnoty plně vyhovují pro naše měření. Rozsah určení délky v bezhralovém módu je výrobcem stanoven na 1,5 až 2000 m. Při měření ve stísněných prostorech sklepa

byla

však

učena

vzdálenost

i 1 m.

Pro

bezhranolové měření je využíván laserový paprsek odpovídající bezpečnostní třídě 1, viditelný laserový pointer patří do bezpečnostní třídy 2.

Obr. 2.1: Topcon GPT-7501, zdroj: [5]

16

ČVUT v Praze

2. METODY MĚŘENÍ A PŘÍSTROJOVÉ VYBAVENÍ

2.2 Laserové skenování Laserové skenery umožňují bezkontaktní určování prostorových souřadnic objektů s mimořádnou rychlostí, přesností a podrobností. Jedná se o moderní technologii založenou dnes již převážně na prostorové polární metodě. Měřený objekt je pomocí vhodného softwaru zobrazen jako mračno bodů (soubor zaměřených neselektivních bodů na povrchu skenovaného objektu), ze kterých zpracováním vznikne prostorový či drátový model. Tato metoda nachází uplatnění především při zaměřování nepravidelných a tvarově složitých objektů, často se používá i v podzemí. Její nespornou výhodou je velká rychlost sběru dat, která je ovšem na druhou stanu vyvážena vysokou pořizovací cenou přístroje a příslušného softwaru.

2.2.1 Skener Leica ScanStation P20 Leica ScanStation P20 je kompaktní ultra rychlý pulzní skener s geodetickou přesností. Dokáže skenovat s rychlostí až 1 milión bodů za vteřinu. Pro horizontaci přístroje slouží dvouosý kompenzátor s přesností 1,5′′. Skenovací optiku tvoří vertikálně rotující zrcadlo na horizontálně rotující základně, zorné pole má rozměry 360°×270°. Dosah laseru se pohybuje v rozmezí 0,1 m až 120 m (povrch s 8% odrazivostí). V prostorové pozici dosahuje přesnost 3 mm na vzdálenost 50 m, v zaměření terčů činí standardní odchylka 2 mm do vzdálenosti 50 m.

Úhlová

přesnost

je

8′′

jak

v horizontálním tak ve vertikální směru. Laserové záření odpovídá bezpečnostní třídě 1 v souladu s IEC60825-1. Přístroj lze pohodlně

ovládat

pomocí

integrované

dotykové obrazovky.

Obr. 2.2: Leica ScanStation P20

17

ČVUT v Praze

2. METODY MĚŘENÍ A PŘÍSTROJOVÉ VYBAVENÍ

2.3 Fotogrammetrie Fotogrammetrie je definována dle [13] jako věda, působ a technologie, která se zabývá získáváním dále využitelných měření, map, digitálního modelu terénu a dalších produktů, které lze získat z obrazového, nejčastěji fotografického záznamu. Jedná se o bezkontaktní metodu určování souřadnic zájmového objektu. Fotogrammetrii lze rozdělit podle několika kritérií. Dle polohy stanoviska rozeznáváme fotogrammetrii pozemní (terestrickou), leteckou nebo družicovou. Podle počtu vyhodnocovaných snímků se fotogrammetrie dělí na jednosnímkovou či vícesnímkovou (stereofotogrammetrie, průseková fotogrammetrie). V případě jednosnímkové metody se využívá pouze samostatných měřických snímků, na snímku lze tedy odměřovat pouze rovinné souřadnice, zaměřovaný objekt proto musí mít rovinný charakter. Stereofotogrammetrie využívá prostorového vjemu, který vzniká při překrytu dvou a více snímků daného objektu s rovnoběžnými osami záběru, proto lze získat prostorové souřadnice objektu. Pokud jsou pořízeny snímky objektu s konvergentními osami záběru, jedná se o průsekovou fotogrammetrii neboli vícesnímkové prostorové protínání. Jednou z hlavních úloh jednosnímkové fotogrammetrie je fotoplán, jehož základem je vztah dvou rovin. Zatímco snímek vznikne středovým průmětem fotografovaného objektu do roviny snímku, v případě mapy se jedná o průmět ortogonální. Vztah mezi těmito dvěma rovinami zprostředkovává kolineární transformace.

X =

a0 + a1 ⋅ x + a 2 ⋅ y , 1 + c1 ⋅ x + c 2 ⋅ y

Y=

b0 + b1 ⋅ x + b2 ⋅ y , 1 + c1 ⋅ x + c 2 ⋅ y

(2.1)

kde X , Y … geodetické souřadnice vlícovacích bodů, x, y … snímkové souřadnice vlícovacích bodů,

a 0 , a1 , a 2, b0 , b1 , b2 , c1 , c 2 … transformační koeficienty. V rovnicích se vyskytuje 8 neznámých koeficientů, pro jejich řešení je nutno minimálně čtyř vlícovacích bodů. Při větším počtu vlícovacích bodů dochází k vyrovnání.

18

ČVUT v Praze

2. METODY MĚŘENÍ A PŘÍSTROJOVÉ VYBAVENÍ

Aby bylo možno pořízené fotografie považovat za měřické snímky a docílit tak kvalitního vyhodnocení, je nutno znát a následně obnovit prvky vnitřní orientace měřické komory. Hodnoty těchto prvků jsou buď známy od výrobce komory, nebo je lze určit laboratorním měřením (kalibrací komory). Největší výhodou fotoplánu je malá časová náročnost při pořizování dat (fotografií), ta je ovšem vyvážena dobu zpracování fotoplánu a následného vektorového výkresu. Na druhou stranu má fotoplán větší vypovídající hodnotu než pouhý výkres.

2.3.1 Canon EOS 450D Fotoaparát Canon EOS450D byl zapůjčen z Laboratoře fotogrammetrie FSv ČVUT. Jedná se o digitální zrcadlovku s obrazovým snímačem CMOS, který má rozměry 22,2 × 14,8 mm. Maximální velikost snímku je 4272 × 2848 pixelu, což odpovídá rozlišení 12,2 megapixel.

Fotoaparát

umožňuje

simultánní

ukládání

(RAW+JPEG).

Obr. 2.3: Canon EOS 450D, zdroj: [1]

19

ve

dvou

formátech

ČVUT v Praze

3. ZAMĚŘENÍ OBJEKTU

3 Zaměření objektu Zaměření sklepa bylo provedeno polární metodou pomocí totální stanice. Druhé podzemní patro (tesané do pískovce) bylo navíc zaměřeno laserovým skenerem. Stěna sklepa v prvním podzemním podlaží, kde je část zdi vyzděna a část je tvořena pískovcem s vytesaným výklenkem, byla nafocena a zobrazena pomocí fotoplánu. Všechna měření byla připojena na povrchové bodové pole vytvořené studentkou Lenkou Kloučkovou v rámci její bakalářské práce [9]. Povrchové bodové pole bylo dále ověřeno doplňujícím měřením v červenci 2013 (nivelace) a nezávislým zpracováním v rámci bakalářské práce Stanislava Rajtmajera [17]. Tab. 3.1: Souřadnice bodů povrchového bodového pole

č.b. A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7

Y [m] 735006,75 735015,68 735066,15 735115,16 735137,65 735147,15 735066,92

X [m] 1014421,41 1014346,54 1014263,61 1014315,39 1014300,52 1014267,64 1014368,96

Z [m] 217,846 218,783 219,068 213,438 212,593 211,711 216,641

Obr. 3.1: Povrchové bodové pole, zdroj: [9]

20

ČVUT v Praze

3. ZAMĚŘENÍ OBJEKTU

3.1 Tvorba podzemního bodového pole Nejprve proběhla rekognoskace podzemních prostor a bezprostředního okolí domu. Vzhledem k tomu, že se sklep nachází v soukromém vlastnictví, bylo nutno dbát na co nejméně invazivní stabilizaci bodů pole. Nově vytvořené bodové pole obsahuje 6 bodů. Bod č. 5001 byl stabilizován rohem dlaždice v chodbě domu u vstupu do podzemí. Další body se již nacházejí ve sklepě a jsou stabilizovány nástřelnými hřeby nebo (pro ochranu interiéru v soukromém vlastnictví) pouze vyrytým křížkem v nastříkané barvě. Problém nastal na bodě č. 5006, který se nachází na nezpevněném povrchu (směs písku a hlíny) v druhém podzemním patře; zde bylo umístění bodu pečlivě vybráno a bod byl stabilizován měřickým hřebem.

Obr. 3.2: Stabilizace bodů podzemního bodového pole

3.2 Zaměření podzemního bodového pole Stabilizované body podzemního bodového pole byly zaměřeny dvakrát nezávisle pomocí volného polygonového pořadu ve dvou skupinách vodorovných směrů s uzávěrem a s jedním měřením zenitových úhlů, který byl připojen na povrchové bodové pole (počáteční bod A6 s orientací na bod A5). Pro snížení vlivu centrace na jednotlivých bodech pořadu byla použita trojpodstavcová metoda. Měření probíhalo dne 26. 4. 2013 za účasti studentek Lenky Kloučkové, Dany Vaškové, Markéty Nové a studenta Jihočeské univerzity Stanislava Rajtmajera. Po stažení měřených dat do počítače bylo zjištěno, že došlo k chybě při registraci dat - první stanovisko polygonového pořadu se neuložilo. Celý polygonový pořad byl znovu zaměřen dne 11. 10. 2013 Markétou Novou a Danou Vaškovou. Opět byla použita trojpodstavcová metoda. Jelikož je sklep v soukromém vlastnictví a nenachází se v blízkosti fakulty, je obtížné domluvit vhodný termín pro měření (zapůjčení pomůcek a jejich doprava na místo, přístup do objektu). Chybějící

21

ČVUT v Praze

3. ZAMĚŘENÍ OBJEKTU

měření na prvním stanovisku polygonového pořadu (bod A6 s orientací na bod A5) bylo možné doměřit až 1. 11. 2013. Toto měření nebylo původně plánované, veškeré výpočty a výkresy byly již vyhotoveny z dostupných měřených dat a proto bylo toto doměření bráno pouze jako kontrolní s tím, že se původní hodnoty prakticky nezměnily (maximální rozdíl 1 mm) – viz tab. 4.3.

Obr. 3.3: Náčrt podzemního bodového pole

3.3 Podrobné zaměření Podrobné zaměření sklepa bylo provedeno v jedné poloze dalekohledu přístroje Topcon GPT-7501 prostorovou polární metodou v bezhranolovém módu. Měření probíhalo dne 26. 4. 2013 za účasti studentek Markéty Nové a Dany Vaškové. Zaměření uliční čáry (pro určení polohy sklepa v rámci dotčeného domu a jeho bezprostředního okolí) bylo provedeno dne 11. 10. 2013 Markétou Novou a Danou Vaškovou. Sklep byl podrobně zaměřen v úrovni počvy a ve výšce 1 m nad počvou pro vykreslení vodorovného řezu. Vzhledem k členitosti prostor neprocházel tento vodorovný

řez všemi výklenky a proto bylo nutné řez zalomit. Konkrétně tento případ nastal v prvním podzemním podlaží, kde byl řez v prostoru nad schodištem vedoucím o patro níž zalomen do výšky podlahy tohoto podlaží. Dále byly zaměřeny stropní konstrukce, ve většině

22

ČVUT v Praze

3. ZAMĚŘENÍ OBJEKTU

případů se jednalo o valené klenby (určovala se jejich poloha a výška pat, vrcholů, vzájemné průniky a průniky se zdí). U schodiště byl zaměřen jeho průběh (nášlapné hrany) a výška stupně. Také bylo měřeno rozhraní materiálů (tesané a zděné části) a další prvky (hlavně výklenky ve zdech) jejichž velikost přesahovala přibližně 5 cm. Vzhledem k tomu, že druhé podzemní patro sklepa je vytesáno v pískovci, byly zde nepravidelnosti objektu vhodně idealizovány. Během celého mapování byl pečlivě veden měřický náčrt, některé

části sklepa jsou poměrně členité a proto byla zároveň pořizována i fotodokumentace. Body, které nemohly být zaměřeny totální stanicí, byly oměřeny pásmem, naměřené míry byly zaznamenány do náčrtu.

3.4 Laserové skenování Měření bylo provedeno dne 1. 11. 2013 skenerem Leica ScanStation P20, který byl pro diplomovou práci ochotně zapůjčen včetně kvalifikované obsluhy firmou ARCADIS Geotechnika a.s. Nejprve byla provedena rekognoskace objektu a zvolena poloha a počet stanovisek. V návaznosti na to byly umístěny vlícovací body – černobílé terče upevněné na stojáncích. Pro skenování byl z časových a organizačních důvodů zvolen pouze tesaný sklep (druhé podzemní patro). Nejprve byly pomocí totální stanice Topcon GPT-7501 zaměřeny 4 vlícovací body (stanovisko č. 5006, orientace na bod č. 5005). Poté byl skener postaven na první zvolené stanovisko a provedlo se nastavení parametrů skenování – hustota skenovaných bodů byla zvolena 12 mm na vzdálenost 10 m. S tímto rozlišením dat trvalo skenování necelé 2 minuty, kdy bylo zaměřeno přes 9 miliónu bodů. Nakonec bylo provedeno vlícování získaného mračna bodů pomocí skenování jednotlivých terčů. Obdobný postup byl proveden i na druhém stanovisku.

Obr. 3.5: Naskenovaný terč

Obr. 3.4: Fotografie terče

23

ČVUT v Praze

3. ZAMĚŘENÍ OBJEKTU

3.5 Snímkování Pro fotoplán byla vybrána stěna v prvním podzemním podlaží, protože se jedná o téměř jedinou „rovnou“ a zároveň architektonicky zajímavou stěnu. Stěna se nachází nad schodištěm, bylo by obtížné umístit na ni umělé vlícovací body, proto bylo využito přirozeně signalizovaných bodů (okraje kamenů, rozhraní materiálů, tesané prvky). Vlícovací body byly zvoleny tak, aby rovnoměrně pokrývaly celý snímek a nacházely se v jedné rovině stěny. Tyto body byly zaměřeny v rámci podrobného mapování sklepa a průběžně k nim byly vyhotovovány náčrty. Snímkování proběhlo dne 11. 10. 2013. Vzhledem k velikosti stěny, omezenému prostoru a špatnému osvětlení byly pořízeny dva snímky. Fotografie mají maximálním možné rozlišení 4272 × 2848 pixelu. Díky špatnému osvětlení trvala délka expozice 1 až 2 sekundy, bylo tedy velice obtížné vyhotovit nerozmazané fotografie z ruky, jelikož nebyl k dispozici stativ.

Obr. 3.6: Umístění vlícovacích bodů na prvním snímku

24

ČVUT v Praze

3. ZAMĚŘENÍ OBJEKTU

Obr. 3.7: Umístění vlícovacích bodů na druhém snímku

25

ČVUT v Praze

4. ZPRACOVÁNÍ MĚŘENÝCH DAT

4 Zpracování měřených dat 4.1 Volný polygonový pořad Naměřená „surová“ data byla načtena do programu Groma v.8. Bylo zpracováno měření ve dvou polohách, zenitové úhly byly opraveny o indexovou chybu, následně byla zprůměrována opakovaná měření a oboustranně měřené délky. Délky byly opraveny o fyzikální redukce přímo při měření zadáním teploty a tlaku do paměti přístroje. Měřené šikmé délky byly přepočteny na vodorovné, následně byly redukovány do nulového horizontu a do zobrazovací roviny S-JTSK. Hodnota zkreslení z nadmořské výšky (211 m n.m.) činí -3,3 mm/100 m a ze zobrazení -7,4 mm/100 m. Pro průměrnou délku strany polygonového pořadu 5 m nabývá redukce velikosti -0,5 mm, takže vzhledem k přesnosti měření délek totální stanicí (2 mm) se jedná o zanedbatelnou hodnotu. Ze zpracovaných dat byl v programu Groma vypočten volný polygonový pořad s počátkem na bodě A6 a orientací na bod A5. Tento pořad byl zaměřen dvakrát nezávisle, ovšem v důsledku chyby v elektronické registraci dat nebyla měřená data na stanovisku A6 při prvním zaměření polygonového pořadu uložena do paměti přístroje. Proto bylo měření na počátečním bodě společné pro oba výpočty souřadnic bodů polygonového pořadu. Pro kontrolu bylo provedeno nové měření na tomto stanovisku a souřadnice druhého bodu pořadu č. 5001 byly porovnány s předchozím měřením viz tab. 4.3. Tab. 4.1: Dílčí souřadnice polygonového pořadu

č.b. 5001 5002 5003 5004 5005 5006

I. měření polygonového pořadu

II. měření polygonového pořadu

Y [m]

X [m]

Z [m]

Y [m]

X [m]

Z [m]

735134,440 735133,146 735136,129 735135,160 735136,682 735140,629

1014261,832 1014264,140 1014265,680 1014267,657 1014268,490 1014266,921

211,958 211,067 209,294 208,231 206,937 205,788

735134,444 735133,152 735136,130 735135,161 735136,680 735140,622

1014261,834 1014264,140 1014265,672 1014267,650 1014268,481 1014266,910

211,957 211,070 209,302 208,237 206,943 205,794

26

ČVUT v Praze

4. ZPRACOVÁNÍ MĚŘENÝCH DAT

Tab. 4.2: Výsledné souřadnice polygonového pořadu

č.b. 5001 5002 5003 5004 5005 5006

souřadnicové rozdíly ∆Y ∆X ∆Z [mm] [mm] [mm] -4 -2 1 -6 0 -3 -1 8 -8 -1 7 -6 2 9 -6 7 11 -6

výsledné souřadnice Y [m]

X [m]

Z [m]

735134,442 735133,149 735136,130 735135,161 735136,681 735140,626

1014261,833 1014264,140 1014265,676 1014267,654 1014268,486 1014266,916

211,958 211,069 209,298 208,234 206,940 205,791

popis roh dlaždice nástřelný hřeb křížek v barvě křížek v barvě nástřelný hřeb měřický hřeb

Uvedené hodnoty ∆Y, ∆X, ∆Z v tabulce 4.2 jsou počítány jako rozdíl souřadnic vypočtených z I. měření polygonového pořadu a souřadnic zjištěných z II. měření, jejich hodnoty jsou vzhledem k požadované přesnosti příznivé. Výsledné souřadnice bodů polygonového pořadu byly vypočteny aritmetickým průměrem ze souřadnic získaných dvěma měřeními. Tab. 4.3: Porovnání souřadnic bodu č. 5001

bod 5001 výsledné souřadnice kontrolní zaměření

Y [m]

X [m]

Z [m]

735134,442

1014261,833

211,958

∆Y ∆X ∆Z [mm] [mm] [mm] -1

735134,443

1014261,833

0

0

211,958

Ze souřadnicových rozdílů v tabulce 4.3 je patrné, že výsledné souřadnice bodu

č. 5001 získané z původního měření na stanovisku A6 jsou správné (nebyla nalezena hrubá chyba) a proto mohou být použity pro výpočet obou polygonových pořadů.

4.2 Výpočet podrobných bodů Naměřená „surová“ data byla zpracována v program Groma v.8 obdobným způsobem jako tomu bylo u měřených dat polygonového pořadu viz kapitola 4.1. Ze zpracovaných dat byly vypočteny podrobné body pomocí funkce „polární metoda dávkou“.

4.3 Zpracování mračna bodů Zpracování naměřených dat laserovým skenerem bylo provedeno ve spolupráci s Ing. Ivo Kohouškem ve firmě ARCADIS Geotechnika a.s. Data mají podobu mračna bodů, kde každý bod je definován prostorovými souřadnicemi X, Y, Z a jeho barva

27

ČVUT v Praze

4. ZPRACOVÁNÍ MĚŘENÝCH DAT

charakterizuje intezitu odrazu. Zpracování dat proběhlo v programu Cyclone 8.0.3. Nejprve byla vytvořena nová databáze a do ní pak vložena naskenovaná mračna bodů. Poté se mohlo přistoupit k registaci – do programu byl importován soubor se souřadnicemi čtyř vlícovacích bodů a připojena dvě mračna bodů, z nichž jedno mračno bylo nastaveno jako hlavní. Proces registrace spočíval v transformaci mračen bodů na vlícovací body, které byly určeny v S-JTSK, a zárověň i v transformaci jednotlivých mračen bodů na sebe díky jejich vzájemnému překrytu. Nejdříve byla provedena předběžná registrace a následná kotrola odchylek na vlícovacích bodech. Transformace vykazovala velké směrodatné odchylky, proto bylo přistoupeno k porovnání vzdáleností mezi jednotlivými vlícovacími body (porovnání délek zjištěných pomocí totální stanice a pomocí skeneru). Bylo zjištěno, že vzdálenosti týkající se vlícovacího bodu č. 1 dosahují rozdílu až 0,1 m, proto byl tento bod z výpočtu registrace vyloučen. Je pravděpodobné, že s vlícovacím bodem č. 1 bylo posunuto při odklízení předmětů nacházejících se ve výklenku za tímto bodem, které proběhlo až po jeho zaměření totální stanicí a bezprostředně před začátkem skenování. Následná definitivní registrace již proběhla korektně s průměrnou chybou registrace mračna 6 mm. Po sjedocení obou mračen bodů do stejného souřadnicového systému S-JTSK mohlo být přistoupeno k čištění dat – odstranění objektů, které nejsou součástí vyhodnocování. Primárně byly vymazány terče signalizující vlícovací body, dále lahve a květináče nacházející se ve výklencích a také šum, který vznikl zejména na hranách objektů. Nakonec bylo provedeno spojení dvou mračen bodů do jednoho tzv. unifikace, při které došlo ke smazání nadbytečných bodů v překrytových částech a tím i ke změnšení objemu dat. Pro porovnání laserového skenování se zaměřením sklepa pomocí totální stanice byl vygenerován řez ve výšce 1 m nad podlahou (řez byl veden v nadmořské výšce 206,79 m n. m.)

4.4 Tvorba fotoplánu 4.4.1 Kalibrace komory Kalibrace digitální kamery je pro tvorbu fotoplánu velice důležitá, jelikož díky ní získáme informace o hlavních parametrech fotoaparátu. Jedná se o tzv. prvky vnitřní orientace: konstantu komory, polohu hlavního snímkového bodu, průběh distorze (radiální a tangenciální) a rozměr obrazového snímače. Tyto prvky jsou proměnné s časem, jelikož

28

ČVUT v Praze

4. ZPRACOVÁNÍ MĚŘENÝCH DAT

se používáním fotoaparátu nepatrně mění geometrická stavba komory, a tudíž je nutno kalibraci provádět v určitých časových intervalech v závislosti na požadavcích přesnosti. Kalibrace digitální zrcadlovky Canon EOS 450D byla provedena pomocí rovinného testovacího pole a pěti snímků - čtyři snímky diagonální a jeden snímek frontální. V průběhu snímkování bylo rotováno s kamerou vždy o 90° (pro fixaci polohy hlavního snímkového bodu). Bylo dbáno na správné pokrytí snímků testovacím polem tak, aby pole pokrývalo co největší část fotografie. U diagonálních snímků bylo možno odříznout krajní body testovacího pole. Všechny snímky pole byly pořízeny na jedno zapnutí fotoaparátu a na jedno zaostření (nastavena ohnisková vzdálenost 18 mm).

Obr. 4.1: Snímky rovinného kalibračního pole Výpočet prvků vnitřní orientace byl proveden v softwaru PhotoModeler kanadské firmy EOS Systems Inc. Vstupem do programu byly pořízené snímky a přibližné hodnoty prvků vnitřní orientace: ohnisková vzdálenost 18 mm a velikost obrazového snímače 22,2 mm × 14,8 mm (dáno výrobcem). Následně bylo provedeno automatické označení bodů testovacího pole, ruční přiřazení 4 bodů pole na fotografii mezi jednotlivými snímky a první předběžný výpočet modelu. Po kontrole bylo provedeno automatické referencování zbývajících bodů pole a ručně upraveny nesrovnalosti. Nyní mohl být proveden druhý výpočet modelu a zobrazení odchylek na jednotlivých bodech. Po odstranění hrubých chyb byl proveden definitivní výpočet modelu. Nakonec byl proveden výpočet kalibrace, jejímž výstupem byly prvky vnitřní orientace:

•

ohnisková vzdálenost: f =18,4434 mm,

•

velikost obrazového snímače: W = 22,2053 mm, H = 14,8000 mm, 29

ČVUT v Praze

4. ZPRACOVÁNÍ MĚŘENÝCH DAT

•

rozměr snímku: 4272 × 2848 pixelu,

•

poloha hlavního snímkového bodu: X = 11,2145 mm, Y = 8,0415 mm,

•

průběh radiální distorze: K1 = 0,0005208, K2 = -0,000001204,

•

průběh tangenciální distorze: P1 = 0,00001008, P2 = 0,0002242.

4.4.2 Fotoplán Prostorové souřadnice vlícovacích bodů byly vypočteny společně s podrobnými body – viz kapitola 4.2. Následně bylo nutno převést body do roviny objektu. To bylo provedeno v programu Groma v.8 funkcí „sklopení fasády“. Před vlastní tvorbou fotoplánu byly u fotografií (RAW formát *.CR2) upraveny stíny, světla, kontrast, sytost a ostrost snímku. Díky nedostatečnému osvětlení měla každá pořízená fotografie jiné parametry a proto bylo nutné provádět jejich úpravu velice pečlivě tak, aby byly oba snímky stejně barevné. Poté byly fotografie uloženy do formátu *.TIF. Fotoplán byl vytvořen v programu TopoL xT 9.0. Nejprve byla do programu importována data – snímek a textový soubor s vlícovacími body ve 2D. Následně byly na snímku identifikovány všechny vlícovací body a spočtena kolineární transformace mezi geodetickými a snímkovými souřadnicemi. V transformační tabulce se zobrazily souřadnicové odchylky na jednotlivých vlícovacích bodech. Pokud některá odchylka byla výrazně větší než ostatní hodnoty, zkontrolovala se poloha bodu na snímku a pokud došlo k pochybení, poloha bodu se opravila. V případě, že poloha bodu byla správná a přesto vlícovací bod vykazoval velké souřadnicové odchylky (stanovena byla maximální přípustná hodnota 15 mm), byl bod vyloučen z výpočtu transformačního klíče. Při ukládání transformovaného snímku byla nastavena velikost pixelu (pro měřítko fotoplánu 1 : 10 a s ohledem na přesnost zaměření vlícovacích bodů) na hodnotu 3 mm. Výsledný fotoplán je tvořen dvěma snímky, proto se jeden ze snímků musel maskovat, tzn. učinit určitou část snímku průhlednou. Linie masky se vedla tak, aby návaznost snímků byla co nejlepší a nedocházelo mezi nimi jak k polohovému, tak k barevnému nesouladu. Výsledkem maskování byl tedy nový rastrový obraz, ke kterému se připojil druhý snímek. Z takto zobrazených rastrů se vytvořila mozaika, která se následně vhodně ořízla. Výsledkem je tedy fotoplán, který pokrývá celou zvolenou zájmovou oblast.

30

ČVUT v Praze

4. ZPRACOVÁNÍ MĚŘENÝCH DAT

Vzhledem k tomu, že výklenek (hluboký cca 0,65 m) se nenachází v rovině stěny, je poloha jeho vnitřních bodů značně zkreslená, pro naše dokumentační účely však plně postačuje znalost vzájemných vztahů prvků (bodů) v rovině stěny.

31

ČVUT v Praze

5. ZHODNOCENÍ PŘESNOSTI

5 Zhodnocení přesnosti 5.1 Podzemní bodové pole Vzhledem k atypickému tvaru a rozměru polygonového nelze provést zjednodušení výpočtu na přímý polygonový pořad se stejně dlouhými stranami, proto by byl ruční výpočet směrodatných odchylek souřadnic bodů pořadu poměrně složitý. Pro zhodnocení přesnosti podzemního bodového pole byl použit program PrecisPlanner 3D v3.1.0, jehož autorem je Doc. Ing. Martin Štroner, Ph.D. Tento software umožňuje na základě definování přibližné konfigurace bodů sítě, měřených veličin a jejich přesností určit přesnost výsledných souřadnic bodů a to včetně kovarianční matice, která je důležitá pro výpočet přesnosti dalších prvků (např. vzdálenosti mezi určovanými body). Výpočetní jádro tvoří program GNU Gama, hlavním autorem je Prof. Ing. Aleš Čepek, CSc. Před vlastním výpočtem je nutné získat přesnosti měřených veličin - směrodatnou odchylku vodorovného směru, zenitového úhlu a šikmé délky. V našem případě se jedná o velmi krátké záměry (průměrná délka strany polygonového pořadu je 5 m), proto byla směrodatná odchylka vodorovného směru a zenitového úhlu (výrobcem dáno 0,3 mgon) zhoršena na hodnotu 0,5 mgon (na základě krátkých vzdáleností a špatného osvětlení cílů). Směrodatná odchylka měřené délky 2 mm + 2 ppm byla převzata od výrobce totální stanice. Do výpočtu byla také zahrnuta přesnost centrace přístroje či cíle, která byla odhadem stanovena na hodnotu 1 mm [15] a přesnost určení výšky přístroje a cíle nad bodem 1 mm. Dále byl uvažován vliv podkladu. Poloha a výška připojovacích bodů (A5, A6) byla charakterizována směrodatnými odchylkami v souřadnicích X, Y a Z, které byly odvozeny z [9]. Některé body povrchového bodového pole byly zaměřeny kalibrovanou GNSS soupravou Trimble R4, která vykazovala průměrnou směrodatnou odchylku v souřadnicích: σ X = 6 mm, σ Y = 9 mm. Následné trigonometrické měření bylo na takto určené body A1, A2, A5 a A7 připojeno. Proto byl vliv podkladu charakterizován směrodatnou odchylkou souřadnic σ X = σ Y = 10 mm. Výškově byly body určeny přesnou nivelací, tudíž byla stanovena směrodatná odchylka výšky bodů σ Z = 1 mm. Vstupem do programu PrecisPlanner 3D byly výsledné souřadnice bodů podzemního bodového pole (tab. 4.2), souřadnice použitých bodů povrchového bodového pole A5 a A6 (tab. 3.1) a jejich směrodatné odchylky, simulace měření s odhady výše uvedených

32

ČVUT v Praze

5. ZHODNOCENÍ PŘESNOSTI

směrodatných odchylek měřených veličin. Také byla uvažována přesnost centrace a určení výšky přístroje a cíle. Dále byl nastaven počet opakování měření (vodorovné a zenitové úhly byly měřeny ve 2 skupinách, délky byly měřeny čtyřikrát – v každé poloze dalekohledu). Body A5 a A6 byly nastaveny jako fixní. Výsledné hodnoty směrodatných odchylek souřadnic podzemního bodového pole jsou uvedeny v tab. 5.1. Vzhledem k tomu, že byly body zaměřeny volným polygonovým pořadem, je patrný nárůst směrodatné polohové odchylky s každým dalším bodem polygonového pořadu až do maximální hodnoty 15 mm na bodě č. 5006. Dalším výstupem z programu je kovarianční matice, která se využije pro následný výpočet přesnosti podrobných bodů. Tab. 5.1: Souřadnice bodů podzemního bodového pole a jejich směrodatné odchylky

č.b.

Y [m]

X [m]

Z [m]

5001 5002 5003 5004 5005 5006

735134,442 735133,149 735136,130 735135,161 735136,681 735140,626

1014261,833 1014264,140 1014265,676 1014267,654 1014268,486 1014266,916

211,958 211,069 209,298 208,234 206,940 205,791

σX σY σZ σp [mm] [mm] [mm] [mm] 11,0 8,1 1,2 13,6 12,1 7,4 1,6 14,2 10,0 7,7 1,9 12,6 10,6 8,9 2,2 13,9 10,0 9,8 2,4 14,0 12,4 8,7 2,8 15,2

5.1.1 Zhodnocení přesnosti dle vyhlášky č. 435/1992 Sb. Pro zhodnocení přesnosti výsledků měření byla použita vyhláška Českého báňského úřadu č. 435/1992 Sb., o důlně měřické dokumentaci při hornické činnosti a některých činnostech prováděných hornickým způsobem [25]. Tato vyhláška je závazná dle zákona č. 61/1988 Sb., o hornické činnosti, výbušninách a o státní báňské správě [26], jelikož se jedná o podzemní objekty (sklepy), které byly budovány hornickým způsobem (byť ne horníky) a vzhledem k podmínkám, předchozím pracím firmy Geodet, spol. s.r.o a technologii našeho měření je vhodné ji použít. Pro hodnocení přesnosti polohového a výškového měření při činnostech v podzemí se měření zařadila mezi technická měření, jelikož na volný polygonový pořad navazuje podrobné měření s očekávanou přesností až ±0,05 m pro tesané sklepy. Dle vyhlášky [25] se měření vrcholových úhlů v důlním polygonovém pořadu provádí nejméně v jedné skupině s uzávěrem. Povolená odchylka uzávěru skupiny pro technická měření je:

U T = ±30′′ = ±9,3 mgon.

33

(5.1)

ČVUT v Praze

5. ZHODNOCENÍ PŘESNOSTI

Vzhledem k tomu, že byla měřená data registrována do paměti přístroje, nebylo možno uzávěr kontrolovat přímo v terénu. Proto bylo měření provedeno ve dvou skupinách (vyhláška [25] při měření v podzemí vyžaduje alespoň 1 skupinu s uzávěrem). Při výpočtu byly nalezeny dvě hrubé chyby v měření (snad předčasná registrace), tudíž se na stanoviskách č. 5003 a 5004 z dalších výpočtů vyloučila první skupina (první měření polygonového pořadu). Následně nebyla povolená (mezní) odchylka uzávěru překročena. Hodnota nejvyššího uzávěru -4,4 mgon způsobí na průměrnou délku polygonové strany 5 m odchylku jen 0,3 mm a na celý pořad odhaduji cca 2 mm, což je jistě zanedbatelné. Je zřejmé, že v našich podmínkách nelze dosáhnout takové přesnosti centrace a cílení (špatné osvětlení, stabilizace bodů). Průměrný úhlový uzávěr byl 0,9 mgon. Tab. 5.2: Úhlové uzávěry

úhlový uzávěr [mgon] stanovisko I. měření polyg. pořadu II. měření polyg. pořadu I. skupina II. skupina I. skupina II. skupina -0,1 0,5 -0,1 0,5 A6 0,1 -0,7 -0,9 -1,3 5001 -0,6 0,7 -0,1 0,1 5002 -0,4 -0,1 1,6 5003 -2,4 -2,4 0,3 5004 0,3 -4,4 -0,3 -0,2 5005 průměr 1,1 0,7

Povolená odchylka ve směru poslední měřené strany důlního polygonového pořadu pro technická měření je:

U T = ±40′′ n = ±12,3

n mgon,

(5.2)

kde

n ... upravený počet měřených vrcholových úhlů polygonového pořadu, který závisí na délce a sklonu záměr. Při sklonu

− obou záměr do 22 gon se úhel uvažuje hodnotou 1, − alespoň jedné ze záměr v rozmezí (22, 56) gon se úhel uvažuje hodnotou 2, − alespoň jedné ze záměr 56 gon a větším se úhel uvažuje hodnotou 3 (ve smyslu výkladu Katedry speciální geodézie po projednání s ČBÚ).

34

ČVUT v Praze

5. ZHODNOCENÍ PŘESNOSTI

Při délce

− obou záměr > 10 m se úhel uvažuje hodnou 1, − alespoň jedné ze záměr ≤ 10 m se úhel uvažuje hodnou 1,5. Hodnoty hledisek se sčítají (max. hodnota úhlu je 4,5). Tab. 5.3: Upravený počet vrcholových úhlů polygonového pořadu

vrchol sklon záměr délka součet n

A6 1 1 2

5001 1 1,5 2,5

5002 5003 2 2 1,5 1,5 3,5 3,5 18,5

5004 2 1,5 3,5

5005 2 1,5 3,5

Povolená odchylka ve směru poslední měřené strany důlního polygonového pořadu byla porovnána s rozdílem směrníků dvou etap měření. Dosažená hodnota překročila povolenou odchylku jen o 2,7 mgon. Velikost této odchylky 55,6 mgon činí na poslední stranu (délka 4,3 m) polygonového pořadu odchylku 3,7 mm v poloze koncového bodu pořadu, proto se z překročení této předepsané odchylky nebudou vyvozovat žádné důsledky. Délky větší než 10 m se v měření téměř nevyskytovaly (pouze na stanovisku A5) – viz tab. 5.3, takže se předpoklady vyhlášky [25] nenaplnily. Tab. 5.4: Odchylka ve směru poslední strany polygonového pořadu

měření

směrník [gon]

rozdíl [mgon]

I. II.

124,0874 124,1430

55,6

UT vyhovuje [mgon] 52,9

NE

Povolená odchylka v poloze koncového bodu volného (otevřeného) polygonového pořadu, vypočtená z rozdílu souřadnic koncového bodu při dvou nezávislých měřeních je:

D x , y = ± DI + DII 2

2

[m],

(5.3)

kde

DI … je povolená odchylka prvního měření důlního polygonového pořadu, DII … je povolená odchylka druhého měření důlního polygonového pořadu, DI = ±10 −3 k1 LI + k 2 ∑ rI2 [m],

(5.4)

DII = ±10 −3 k1 LII + k 2 ∑ rII2 [m],

(5.5)

kde

35

ČVUT v Praze

5. ZHODNOCENÍ PŘESNOSTI

LI , LII … součet délek měřených stran otevřeného důlního polygonového pořadu, rI , rII … průvodič (vzdálenost jednotlivých bodů pořadu od koncového bodu), k1 , k 2 … koeficienty, pro technické měření k1 = 3, k 2 =0,040. Tab. 5.5: Průvodiče bodů polygonového pořadu

bod průvodič [m]

A6 6,56

5001 8,01

5002 7,98

5003 4,67

5004 5,52

5005 4,25

délka pořadu [m] 28,14

Polohová odchylka koncového bodu polygonového pořadu byla vypočtena pomocí souřadnicových rozdílů ∆X , ∆Y : ∆p = ∆X 2 + ∆Y 2 .

(5.6)

Tab. 5.6: Odchylka v poloze koncového bodu polygonového pořadu

DI [mm] 9,7

DII [mm] 9,7

Dx,y [mm] 13,7

∆p [mm] 13,0

vyhovuje ANO

Povolená odchylka pro trigonometrickou nivelaci tam a zpět pro technické měření je:

D = ±40 ⋅ 10 −3 ⋅ n [m],

(5.7)

kde

n … počet vrcholů výškového pořadu. Tab. 5.7: Odchylka pro trigonometrickou nivelaci

n 6

D [mm] 98,0

Dh [mm] vyhovuje 6,0 ANO

Z tabulek 5.2 až 5.7 je patrné, že polygonový pořad splňuje většinu kritérií přesnosti. Překročení povolené odchylky ve směru poslední měřené strany otevřeného důlního polygonového pořadu je pravděpodobně způsobeno příliš krátkými stranami. Je také nutné dodat, že vzorce 5.2 až 5.7 jsou navrženy pro důlní polygonové pořady, které jsou dlouhé až stovky metrů oproti našemu atypickému případu. Dalším důvodem mohly být nevhodné stabilizace měřických bodů. Jelikož se jedná o soukromý majetek, nebylo možno všechny body stabilizovat měřickými hřeby, některé body byly tedy stabilizovány pouze křížkem v barvě (méně přesná centrace). Z překročení této předepsané odchylky se nebudou vyvozovat žádné důsledky, jelikož povolená odchylka v poloze koncového bodu otevřeného

polygonového

pořadu

dle

vzorce

5.3

a

povolená

trigonometrickou nivelaci tam a zpět dle vzorce 5.7 byla dodržena. 36

odchylka

pro

ČVUT v Praze

5. ZHODNOCENÍ PŘESNOSTI

5.2 Podrobné mapování 5.2.1 Přesnost v poloze Určení přesnosti podrobných bodů bylo provedeno pomocí obecného zákona hromadění směrodatných odchylek dle [20]. Výchozími vztahy jsou vzorce pro výpočet polární metody:

x = x S + d ⋅ cos(σ SO + ω ), y = y S + d ⋅ sin(σ SO + ω ),

(5.8)

kde

x, y … souřadnice určovaného bodu, x S , y S … souřadnice stanoviska, d … vodorovná délka mezi stanoviskem a určovaným bodem,

σ SO … směrník ze stanoviska na orientaci,

ω … vodorovný úhel vypočtený z měřených směrů. Směrník ze stanoviska na orientaci se zjistí ze souřadnic orientace a stanoviska:

 yO − y S  xO − x S

σ SO = arctan

  + o K , 

(5.9)

kde xO , yO … souřadnice orientace,

oK … oprava ze zařazení do správného kvadrantu. Obecný chybový model souřadnic bodu určeného polární metodou lze zapsat:

 σ x2 M x , y =   Cov x , y

Cov x , y   = M M + M C + M SO , σ y2 

kde

M M … kovarianční matice popisující vliv měření, M C … kovarianční matice popisující vliv centrace přístroje a cíle, M SO … kovarianční matice popisující vliv přesnosti souřadnic stanoviska a orientace.

37

(5.10)

ČVUT v Praze

5. ZHODNOCENÍ PŘESNOSTI

Vliv měření Měřenými veličinami jsou vodorovná délka d a vodorovný úhel ω . Matice parciálních derivací AM a kovarianční matice měření M d ,ω mají tvar:

 ∂x  AM =  ∂d  ∂y   ∂d

∂x   ∂ω  =  cos(σ SO + ω ) − d ⋅ sin(σ SO + ω )  , ∂y   sin(σ SO + ω ) d ⋅ cos(σ SO + ω )   ∂ω 

M d ,ω

 σ d2  =  0 

0   σ ω2  . ρ 2 

(5.11)

(5.12)

Kovarianční matice popisující vliv měřených veličin se určí:

M M = AM ⋅ M d ,ω ⋅ AMT .

(5.13)

Vliv podkladu Kovarianční matice popisující vliv podkladu se vypočte: T M SO = ASO ⋅ M XY ⋅ ASO ,

(5.14)

kde

M XY … kovarianční matice popisující přesnost podkladu, ASO … matice parciálních derivací výchozích vztahů (5.8).

M XY

2  σ xS   Cov xS , yS =  Cov xS , xO  Cov xS , yO 

Cov xS , yS

σ

2 yS

Cov xS , xO Cov yS , xO

Cov yS , xO

2 σ xO

Cov yS , yO

Cov xO , yO

38

Cov xS , yO   Cov yS , yO  , Cov xO , yO  2  σ yO 

(5.15)

ČVUT v Praze

5. ZHODNOCENÍ PŘESNOSTI

ASO ∆y  1 − ∆y SP 2SO d SO =  ∆y SO  ∆x SP 2 d SO 

 ∂x  ∂x = S  ∂y  ∂x  S

∂x ∂y S ∂y ∂y S

∆x ∆y SP 2SO d SO ∆x 1 − ∆x SP 2SO d SO

∂x ∂xO ∂y ∂xO

∂x ∂y O ∂y ∂y O

  =   

∆y ∆y SP 2SO d SO ∆y − ∆x SP 2SO d SO

∆x − ∆y SP 2SO d SO ∆x SO ∆x SP 2 d SO

  .   

(5.16)

Vliv centrace přístroje a cíle Tento vliv je z matematického hlediska obdobný jako vliv podkladu, kovarianční matice popisující vliv centrace má tvar: M C = AC ⋅ M CC ⋅ ACT ,

(5.17)

kde M CC … kovarianční matice popisující přesnost centrace přístroje na stanovisku a cíle na orientačním bodě – charakterizováno kružnicí chyb, AC … matice parciálních derivací výchozích vztahů (5.8), shodná s maticí ASO ,

M CC

2  σ xSC   0 =  0  0 

σ

0

0

2 ySC

0

0

2 σ xOC

0

0

0   0  . 0  2  σ yOC 

(5.18)

5.2.2 Přesnost ve výšce Pro zjištění přesnosti výšky podrobných bodů bylo použito výchozího vztahu:

z = zS + v p + kde z … výška určovaného bodu, z S … výška stanoviska, v p … výška přístroje nad stanoviskem, d … vodorovná délka,

39

d − vc , tan ξ

(5.19)

ČVUT v Praze

5. ZHODNOCENÍ PŘESNOSTI

ξ … měřený zenitový úhel, vc … výška cíle nad bodem.

Směrodatná odchylka výšky podrobného bodu byla získána úpravou vzorce 5.19 pomocí zákona hromadění směrodatných odchylek:

σz = σ

2 zS

σ ξ2 +σ +σ + + d cos ξ 2 , tan 2 ξ ρ 2 vp

2 vc

σ d2

2

4

(5.20)

kde

σ z … směrodatná odchylka výšky určovaného bodu, σ zS … směrodatná odchylka výšky stanoviska,

σ vp … směrodatná odchylka určení výšky přístroje nad stanoviskem, σ vc … směrodatná odchylka určení výšky cíle nad bodem, σ d … směrodatná odchylka vodorovné délky,

σ ξ … směrodatná odchylka zenitového úhlu, d … vodorovná délka,

ξ … měřený zenitový úhel.

5.2.3 Výpočet přesnosti podrobných bodů Pro rozbory přesnosti bylo nutno určit vstupní veličiny a jejich směrodatné odchylky. Hodnoty měřených veličin byly voleny tak, aby výsledné směrodatné odchylky nabývaly maximálních hodnot a byla tak nalezena maximální směrodatná odchylka podrobných bodů. Směrodatná odchylka měřeného vodorovného úhlu v jedné poloze dalekohledu (výrobcem daná směrodatná odchylka směru v jedné skupině 0,3 mgon byla zhoršena na základě měřených krátkých vzdáleností a špatného osvětlení na hodnotu 0,5 mgon):

σ ω = 2 ⋅ 2 ⋅ 0,5 = 1,0 mgon.

(5.21)

Směrodatná odchylka měřeného zenitového úhlu v jedné poloze dalekohledu (hodnota uváděná výrobcem byla opět zhoršena na 0,5 mgon pro zenitový úhel měřený v obou polohách dalekohledu): 40

ČVUT v Praze

5. ZHODNOCENÍ PŘESNOSTI

σ ξ = 2 ⋅ 0,5 = 0,7 mgon.

(5.22)

Směrodatná odchylka vodorovné délky (výrobcem udávaná směrodatná odchylka měřené šikmé délky v bezhranolovém módu je 5 mm) byla určena z měřené šikmé délky a zenitového úhlu pomocí zákona hromadění směrodatných odchylek: d = s ⋅ sin ξ ,

σ d = σ s2 ⋅ sin 2 ξ + s 2 cos 2 ξ

(5.23)

σ ξ2 , ρ2

(5.24)

kde d … vodorovná délka,

s … měřená šikmá délka,

ξ … měřený zenitový úhel, σ d … směrodatná odchylka vodorovné délky, σ s … směrodatná odchylka měřené šikmé délky,

σ ξ … směrodatná odchylka měřeného zenitového úhlu. Při dosazení extrémních hodnot měřených veličin do vzorce 5.24 – šikmé délky 1 m a zenitového úhlu 20 gon, bude směrodatná odchylka vodorovné délky činit 1,5 mm. Maximální hodnoty směrodatné odchylky vodorovné délky 5 mm bude dosaženo při zenitovém úhlu 100 gon. Pro další výpočty bude použita směrodatná odchylka vodorovné délky:

σ d = 5 mm.

(5.25)

Směrodatná odchylka centrace na stanovisku a na orientačním bodě:

σ c = 1 mm.

(5.26)

Směrodatná odchylka určení výšky přístroje nad stanoviskem:

σ vp = 1 mm.

41

(5.27)

ČVUT v Praze

5. ZHODNOCENÍ PŘESNOSTI

Směrodatná odchylka určení výšky cíle nad podrobným bodem σ vc nevstupuje do výpočtu, jelikož podrobné body byly měřeny bezhranolově (výška cíle byla nulová). Pro vliv podkladu byly uvažovány body podzemního bodového pole s největší polohovou odchylkou – stanovisko č. 5006 (polohová odchylka 15,2 mm) s orientací na bod č. 5005 (polohová odchylka 14,0 mm). Z programu PrecisPlanner 3D byla získána jejich kovarianční matice. Vodorovná vzdálenost stanoviska a orientace (mezi body 5006 a 5005) je charakterizována příslušnými souřadnicovými rozdíly:

∆y SO = 3,9 m,

∆x SO = 1,6 m.

(5.28)

Vodorovná vzdálenost stanoviska a podrobného bodu byla zvolena jako minimální hodnota ze všech měřených délek na podrobné body, jelikož takto lze dosáhnout maximální směrodatné polohové odchylky podrobného bodu. Příslušné souřadnicové rozdíly byly vypočteny ze vztahu: 2 2 d = ∆y SP + ∆x SP = 1 m,

(5.29)

∆y SP = ∆x SP = 0,7 m.

(5.30)

kde

Zenitový úhel měřený ze stanoviska na podrobný bod byl taktéž zvolen jako extrémní hodnota z celého souboru měření, aby bylo dosaženo maximální směrodatné odchylky ve výšce podrobného bodu:

ξ = 20 gon.

(5.31)

Na základě výše uvedených rozborů přesnosti byla získána kovarianční matice M x , y , z níž byla vypočtena směrodatná polohová odchylka podrobných bodů:

σp = σ x2 + σ y2 = 26 mm.

(5.32)

Směrodatná odchylka výšky podrobných bodů byla určena dle vzorce 5.20:

σ z = 16 mm.

42

(5.33)

ČVUT v Praze

5. ZHODNOCENÍ PŘESNOSTI

Výše uvedená přesnost podrobných bodů se týká pouze zaměřených bodů objektu. Celková přesnost zákresu podzemních prostor do příslušných výkresů záleží také na míře generalizace (hlavně v tesaných částech sklepa), proto bylo pečlivě vybíráno, které body budou zaměřeny. Míra generalizace by neměla být vyšší než 50 mm.

5.3 Fotoplán Zhodnocení přesnosti fotoplánu bylo provedeno pomocí vodorovných a svislých odchylek na vlícovacích bodech při transformaci snímku (2D kolineární transformace) na geodeticky zaměřené body. Tab. 5.8: Transformační tabulka – první snímek cílové souřadnice č.b. vodorovně [pixel]

zdrojové souřadnice

svisle [pixel]

vodorovně [m]

svisle [m]

vodorovná svislá polohová odchylka odchylka odchylka použit [mm] [mm] [mm]

92

1496,3097

1128,9196

999,6630

-209,8960

-3,1

-4,8

5,7

ANO

93

1204,5580

915,8233

999,1050

-210,3710

0,4

-13,6

13,6

ANO

94

905,4910

1171,9262

998,6170

-209,8480

-1,7

6,4

6,6

ANO

98

1856,7645

748,1123

1000,0000

-210,6370

4,5

6,5

7,9

ANO

101 1839,8215

414,4189

999,8360

-211,1930

-25,0

97,0

100,2

NE

102 1079,9947

138,2133

998,8750

-211,4420

-3,6

3,0

4,7

ANO

103

305,6450

381,3651

997,9320

-211,2260

3,4

-11,7

12,2

ANO

104

284,9143

665,6236

997,7920

-210,8870

-0,3

14,2

14,2

ANO

Tab. 5.9: Transformační tabulka – druhý snímek cílové souřadnice č.b. vodorovně [pixel]

zdrojové souřadnice

svisle [pixel]

vodorovně [m]

svisle [m]

vodorovná svislá polohová odchylka odchylka odchylka použit [mm] [mm] [mm]

90

1656,5582

1118,8616

999,7490

-208,9510

-5,8

1,4

6,0

ANO

91

1001,5070

1077,6148

998,7430

-208,9280

7,5

5,5

9,3

ANO

92

1593,7892

393,5931

999,6630

-209,8960

7,7

-9,5

12,2

ANO

93

1289,7434

148,1775

999,1050

-210,3710

-1,9

9,6

9,8

ANO

94

1009,9362

439,9216

998,6170

-209,8480

-10,6

1,0

10,6

ANO

100

843,5029

696,6729

998,3520

-209,4220

5,6

-5,6

7,9

ANO

164

474,7234

1123,1276

997,8140

-208,7910

-2,8

-2,3

3,6

ANO

Z výše uvedených tabulek 5.8 a 5.9 je parné, že maximální polohová odchylka dosahuje hodnoty 14,2 mm. Přesnost výsledného fotoplánu lze odhadnout na 15 mm, což je pro naše účely naprosto dostačující. Hlavním faktorem podílejícím se na výsledné přesnosti fotoplánu je v našem případě nerovinný povrch zdi (hlavně v tesané části stěny).

43

ČVUT v Praze

5. ZHODNOCENÍ PŘESNOSTI

5.4 Porovnání trigonometrické metody a laserového skenování Porovnání laserového skenování a trigonometrického zaměření sklepa bylo provedeno pomocí řezu ve výšce 1 m nad počvou (nadmořská výška 206,79 m n. m.) v druhém podzemním podlaží. Konkrétní polohové odchylky ∆p na lomových bodech objektu jsou patrné z tab. 5.10. Vzhledem k tomu, že se jedná o tesané prostory, byly odchylky odečítány s přesností půl centimetru (zaoblené hrany). Je také nutné podotknout, že průběh prostor byl při měření pomocí totální stanice vhodně idealizován a byly zaměřeny pouze charakteristické body objektu. Výška řezu nad počvou byla učována pomocí dvoumetru, avšak díky nerovnostem počvy jeho absolutní (nadmořská výška) kolísá v rámci centimetrů, což může u tesaných (nepravidelných) prostor způsobit značné rozdíly. Průměrná polohová odchylka bodu určeného dvěmi různými metodami měření

činí 3 cm, maximální rozdíl je 8 cm. Při hodnocení celkového průběhu linií objektu dochází k nějvětšímu odchýlení na nejdelší stěně sklepa a to o 11 cm. Stěna je mírně vypuklá, což ale při rekognoskaci prostor není skoro patrné. Pokud by byl vznesen větší požadavek na výslednou tvarovou přesnost, bylo by vhodné zaměřit jak lomové body objektu, tak i další body rozmístěné v pravidelné síti (např. zaměřit několik řezů s pravidelnými rozestupy mezi body). To by však znamenalo mnohem větší časovou náročnost měření. Průběh podzemních prostor a rozdíly vzniklé použitím dvou metod měření jsou patrné z přílohy A.4.5. Tab. 5.10: Polohové odchylky charakteristických bodů řezu

č.b.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16

ø

∆p 4,5 3,5 2,5 1,5 2,0 2,0 4,0 1,0 1,0 8,0 6,0 3,5 2,0 1,0 0,5 2,0 2,8 [cm]

44

ČVUT v Praze

6.VÝSLEDKY

6 Výsledky 6.1 Podzemní bodové pole Pro mapování podzemních prostor (historického sklepa) bylo vytvořeno a následně zaměřeno podzemní bodové pole, jehož souřadnice jsou určeny v závazných geodetických systémech (S-JTSK, Bpv). Pomocí zákona hromadění směrodatných odchylek byly zjištěny směrodatné odchylky jednotlivých bodů a z nich následně vypočteny jejich průměrné hodnoty. Tab. 6.1: Souřadnice a přesnost bodů podzemního bodového pole

č.b.

Y [m]

X [m]

Z [m]

σY σX σZ σp stabilizace [mm] [mm] [mm] [mm]

5001 735134,442 1014261,833 211,958

8,1

11,0

1,2

13,6

roh dlaždice

5002 735133,149 1014264,140 211,069

7,4

12,1

1,6

14,2

nástřelný hřeb

5003 735136,130 1014265,676 209,298

7,7

10,0

1,9

12,6

křížek v barvě

5004 735135,161 1014267,654 208,234

8,9

10,6

2,2

13,9

křížek v barvě

5005 735136,681 1014268,486 206,940

9,8

10,0

2,4

14,0

nástřelný hřeb

5006 735140,626 1014266,916 205,791

8,7

12,4

2,8

15,2

měřický hřeb

průměrná směrodatná odchylka

7,8

9,9

1,9

12,6

6.2 Půdorys podzemních prostor Na základě podrobného mapování byl vyhotoven půdorys podzemních prostor v měřítku 1 : 50 − viz příloha A.4.1. Výkres také obsahuje vodorovné řezy vedené ve výšce 1 m nad počvou. V prvním podzemním patře byl navíc řez díky nevypovídající hodnotě v prostoru nad schody (nezasahoval do výklenku) zalomen do výšky počvy v tomto patře. Ve výkresu jsou dále zakresleny klenby, uvedeny výšky podlah a stropů a popsány druhy materiálů, ze kterých jsou tvořeny stropy, stěny a počva. Pro dokreslení polohy sklepa vůči pozemním objektům je obsahem výkresu i katastrální mapa. Sklep je vůči terénu umístěň až v hloubce kolem šesti metrů.

45

ČVUT v Praze

6.VÝSLEDKY

Náležitosti výkresu byly porovnány s několika dalšími půdorysy historických sklepů (lokalita Praha 1 – Staré Město) získaných ze stavebně historických průzkumů uložených v archivu Národního památkového ústavu v Praze. Byl zkoumán hlavně správný zákres kleneb a způsob kótování objektu.

6.3 Polohopisná situace Hlavním impulzem k zaměření sklepa byla nutnost zakreslit polohu podzemních prosotor vůči objektům na povrchu, proto byl půdorys sklepa umístěn do katastrální mapy

− viz příloha A.4.2. Výkres v měřítku 1 : 100 obsahuje zákres parcel opatřený příslušnými parcelními čísly a druhem pozemku, v případě stavební parcely je doplněno číslo popisné. Dále je ve výkresu zobrazena měřická síť a síť křížků po 10 m charakterizující souřadnicový systém S-JTSK. Při podrobném mapování byly zaměřeny i rohy domu tzv. uliční čára pro kontrolu umístění podzemního objektu v rámci domu, pod kterým se nachází, a pro kontrolu souladu s katastrální mapou. V zájmovém území je vedena digitální katastrální mapa, jejíž přesnost v poloze je dána katastrální vyhláškou č. 26/2007 Sb. [24]. Lomové body domu jsou tedy určeny se střední souřadnicovou chybou ≤ 0,14 m. Při kontrolním zaměření by neměla dle přílohy č. 13 katastrální vyhlášky střední chyba v poloze bodu překročit mezní odchylku 0,28 m (dvojnásobek střední souřadnicové chyby). Hodnota střední chyby v poloze dvou kontrolně zaměřených lomových bodů parcely (domu) je 0,13 m a 0,12 m. Tímto byla ověřena poloha těchto bodů a proto byla ve výkresech následně užívána hranice parcely z digitální katastrální mapy. Podzemní prostory zasahují v půrorysu plochou 0,04 m2 do sousední parcely p. č. 7928 (druh pozemku – ostatní plocha, způsob využití – silnice), která je ve vlastnictví města Mělník. V nejširším místě přesahují hranici parcely o 0,20 m. Ovšem vzhledem k výše uvedené přesnosti digitální katastrální mapy je diskutabilní, zda podzemní prostory zasahují pod silnici či nikoliv.

6.4 Prostorový model podzemních prostor Pro prostorovou představu sklepa byly vyhotoveny dva 3D modely. První z nich je výsledkem probrobného mapování polární metodou, druhý vznikl laserovým skenováním. Drátový model sklepa viz příloha A.4.3 vznikl z podrobného mapování trigonometrickou metodou. Byl zaměřen průběh počvy, řez ve výšce 1 m nad počvou,

46

ČVUT v Praze

6.VÝSLEDKY

stropní konstrukce a další prvky jako jsou např. výklenky ve zdech. Ve spodní části sklepa (vytesána v pískovci) se nachází větrací šachta nepravidelného tvaru o průměru přibližně 0,5 m, která ústí na povrch. Vzhledem k malým rozměrům této šachty není možné zaměřit její průběh pomocí totální stanice, proto byl pouze naznačen její začátek ve stropě sklepa. Druhý prostorový model vznikl laserovým skenováním viz přílohy A2 a A3, z časových a organizačních důvodu zahrnuje ovšem pouze druhé podzemním patro, které je pro použití této metody měření nejvhodnější. Tento model je tvořen mračnem bodů a zobrazuje i částečný průběh větrací šachty. Díky hustotě měřených bodů velmi podrobně vystihuje tvar celého prostoru. Pro 3D prohlížení mračna bodů v elektronické podobě bylo získané mračno uloženo do formátu 3D PDF a do formátu HTML, který lze otevřít přes aplikaci TruView od společnosti Leica Geosystems (volně dostupné ke stažení na webu). V programu TruView lze prohlížet naskenovaná data z pozice skeneru a je možné z dat získat i souřadnice libovolného bodu či změřit vzdálenost.

6.5 Fotoplán Fotoplán zobrazuje jihovýchodní stěnu sklepa v prvním podzemním patře (stěna nad schody do spodního patra) a je vyhotoven v měřítku 1 : 10 − viz příloha A.4.4. Pro názornost je obsahem výkresu i náčrtek půdorysu podzemních prostor s vyznačením dotčené stěny. Dále je ve fotoplánu umístěna síť křížků v pravidelných rozestupech 0,5 m, výškově je tato síť umístěna do systému Bpv.

47

ZÁVĚR

ČVUT v Praze

Závěr Cílem této práce bylo podrobně zaměřit historický sklep pod domem č. p. 85 v ulici Legionářů v centru města Mělník. Tomu předcházelo vybudování a zaměření prostorového podzemního bodové pole. Mapování probíhalo pomocí totální stanice, jako doplňkové metody a pro možnost vzájemného porovnání bylo zvoleno laserové skenování a jednosnímková fotogrammetrie. Tato diplomová práce je jednou z komplexu závěrečných prací a navazuje na bakalářskou práci Bc. Lenky Kloučkové [9], která vybudovala a zaměřila povrchové bodové pole, které bylo v této práci využito. Při budování a zaměřování podzemního bodového pole byla snaha dodržet předepsané odchylky dle vyhlášky ČBÚ č. 435/1992 Sb. [25]. Vzhledem k atypické konfiguraci sítě bodů (velmi krátké strany polygonového pořadu), bylo tyto předepsané odchylky složitější dodržet, i přesto však byla většina požadavků splněna a z hlediska budoucího využití výsledků mapování je dosažená přesnost zcela dostačující. Sklep pod domem č. p. 85 v ulici Legionářů zasahuje pod silnici pouze rohem druhého podzemního podlaží, v nejširším místě dosahuje přesah hodnoty 0,20 m. Mezi terénem a podzemním prostorem se v tomto místě nachází necelé 4 m zeminy a pískovce. Výsledkem zaměření sklepa je půdorys, situace, 3D model a fotoplán. Hlavním impulzem k tvorbě této práce byla možnost spolupráce se správou města Mělník, vyvolaná obavami z dalších propadů terénu a statických poruch na pozemních objektech a inženýrských sítích. Proto dochází k postupné evidenci podzemních prostor (historických sklepů a chodeb) včetně určení prostorové polohy těchto objektů vůči situaci na povrchu. Se systematickou a důkladnou evidencí podzemních prostor se začalo v roce 1995 a celkem bylo již zaměřeno 94 podzemních objektů. Hlavním problémem při zaměřování těchto prostor jsou časté zazdívky nebo závaly, za kterými se mohou nacházet další podzemní objekty. Omezením a hlavně zpomalením měřických prací jsou finanční prostředky, jelikož se evidence podzemních prostor zcela hradí z rozpočtu města Mělník, proto městský úřad uvažuje o rozšíření stávající prohlídkové trasy mělnického podzemí a historické studny, aby tak byly získány finance na další mapování podzemních objektů.

48

ČVUT v Praze

POUŽITÉ ZDROJE

Použité zdroje [1]

Canon EOS 450D. Canon Czech republic [online]. © 2013 [cit. 2013-12-05]. Dostupné z: http://www.canon.cz/For_Home/Product_Finder/Cameras/Digital_SLR/ EOS_450D/

[2]

FAFEJTA, J.: Měřická zpráva: Zaměření podzemních prostor historického středu města Mělník. GEODET, spol. s r. o., Praha, 2001.

[3]

FAFEJTA, J. a J. TUREČEK. Obnova mělnického podzemí. In: Mělníček.cz: Mělník v

pohybu

[online].

Mělníček.cz,

2013

[cit.

2013-11-20].

Dostupné

z:

http://melnicek.cz/ node/12898. [4]

GEFOS a.s. [online]. Leica ScanStation P20. ©2013. [cit. 2013-11-20]. Dostupné z: http://www.gefos-leica.cz/public/img/produkty_leica/cyrax/p20/ scanstation_p20_data_cz_2013.pdf.

[5]

GEODIS Brno, spol. s r. o. [online]. Topcon GPT-7500. ©2009. [cit. 2013-11-20]. Dostupné z: http://obchod.geodis.cz/uploads/documents/geodezie/GPT_7500Info.pdf

[6]

HÁNEK, P. a Z. NOVÁK,. Geodézie v podzemních prostorách 10. Praha: ČVUT, 2008. 112 s. ISBN 978-80-01-03004-2.

[7]

HODAČ, J. Kalibrace digitální neměřické komory – jak pořídit snímky. In: Laboratoř fotogrammetrie [online]. ČVUT, 2010 [cit. 2013-11-20]. Dostupné z:

http://lfgm.fsv.cvut.cz/~hodac/pedagogika/foda/dokumenty/S3_snimky.pdf. [8]

HODAČ, J. Kalibrace digitálních neměřických komor: SW PhotoModeler – technologický postup. In: Laboratoř fotogrammetrie [online]. ČVUT, 2008 [cit. 2013-11-20]. Dostupné z: http://lfgm.fsv.cvut.cz/~hodac/pedagogika/foda/ dokumenty/S3_postup_prace.pdf.

[9]

KLOUČKOVÁ, L. Revize a doplnění podrobného bodového pole pomocí terestrických a GNSS metod pro zaměření historických sklepů v Mělníku. Praha,

2013. Bakalářská práce. ČVUT v Praze, Fakulta stavební, Katedra speciální geodézie. Dostupné také z: http://gama.fsv.cvut.cz/~cepek//proj/bp/2013/lenkaklouckova-bp-2013.pdf.

49

ČVUT v Praze

[10]

POUŽITÉ ZDROJE

KOLEKTIV AUTORŮ ENCYKLOPEDICKÉHO INSTITUTU ČSAV. Malá

Československá encyklopedie: IV. svazek M - Pol. Praha: Academia, 1986. [11]

Labská plavební společnost [online]. © 2011-2013 [cit. 2013-12-04]. Dostupné z:

http://www.labskaplavebni.cz/. [12]

Město Mělník - oficiální stránky města [online]. Městský úřad Mělník.

[cit. 2013-11-20]. Dostupné z: http://www.melnik.cz/. [13]

Nahlížení do katastru nemovitostí. Český úřad zeměměřický a katastrální [online]. © 2004 - 2013 [cit. 2013-12-04]. Dostupné z: http://nahlizenidokn.cuzk.cz/.

[14]

PAVELKA,

K.

Fotogrammetrie

10.

Praha:

ČVUT,

2004.

194

s.

ISBN 80-01-02649-3. [15]

PODLAHA M. Výzkum přesnosti různých způsobů dostředění geodetického přístroje. Praha, 2011. Bakalářská práce. ČVUT v Praze, Fakulta stavební, Katedra

speciální geodézie. Dostupné také z: http://gama.fsv.cvut.cz/~cepek/proj/bp/2011/ martin-podlaha-bp-2011.pdf. [16]

POCHE, E. et al. Umělecké památky Čech 2. Praha: Academia, 1978.

[17]

RAJTMAJER, S. Revize a příprava podrobných bodových polí pro zaměření antropogenních podzemních prostor. České Budějovice, 2014. Rukopis. Jihočeská

univerzita v Českých Budějovicích, Zemědělská fakulta, Katedra krajinného managementu. [18]

ŠPAČKOVÁ, R. Mělnická zastavení I: Putování časem různými místy historického jádra města. Mělník: Město Mělník, 2003.

[19]

ŠTRAUB, M. a J. LENKOVÁ. Tajemné podzemí: II. díl - Střední Čechy. Praha: Regia, 2005. ISBN 80-86367-47-9.

[20]

ŠTRONER, M. Plánování přesnosti v IG – Polární metoda [přednáška]. Praha:

ČVUT, 22.11.2012. In: Katedra speciální geodézie [online]. Dostupné z: http://k154.fsv.cvut.cz/~stroner/ING2/pol_met.pdf. [21]

ŠTRONER, M. Projekt PrecisPlanner 3D. In: Katedra speciální geodézie [online].

ČVUT v Praze, [18.12.2012]. [cit. 2013-12-04]. Dostupné z: http://k154.fsv.cvut.cz/ ~stroner/ PPlanner/index.html.

50

ČVUT v Praze

[22]

POUŽITÉ ZDROJE

ŠTRONER, M. a J. POSPÍŠIL. Terestrické skenovací systémy. Praha: ČVUT, 2008. 187 s. ISBN 978-80-01-04141-3.

[23]

VAŠKOVÁ, D. Zaměření historických sklepů objektu Želví doupě v Mělníku. Praha, 2014. Rukopis. ČVUT v Praze, Fakulta stavební, Katedra speciální geodézie.

[24]

Vyhláška č. 26/2007 Sb., kterou se provádí zákon č. 265/1992 Sb., o zápisech vlastnických a jiných věcných práv k nemovitostem, ve znění pozdějších předpisů, a zákon č. 344/1992 Sb., o katastru nemovitostí České republiky (katastrální zákon), ve znění pozdějších předpisů, (katastrální vyhláška).

[25]

Vyhláška ČBÚ č. 435/1992 Sb., o důlně měřické dokumentaci při hornické činnosti a některých činnostech prováděných hornickým způsobem, ve znění vyhlášky ČBÚ

č. 158/1997 Sb. a vyhlášky č. 298/2005 Sb. a vyhlášky č. 382/2012 Sb. [26]

Zákon ČNR č. 61/1988 Sb., o hornické činnosti, výbušninách a o státní báňské správě, ve znění zákona ČNR č. 425/1990 Sb., zákona ČNR č. 542/1991 Sb., zákona

č. 169/1993 Sb.,

zákona

č. 128/1999 Sb.,

č. 124/2000 Sb.,

zákona

č. 315/2001 Sb.,

zákona zákona

č. 71/2000 Sb.,

zákona

č. 206/2002 Sb.,

zákona

č. 320/2002 Sb., [úplné znění č. 408/2002 Sb.], zákona č. 150/2003 Sb., zákona č. 226/2003 Sb.,

zákona

č. 227/2003 Sb.,

č. 386/2005 Sb.,

zákona

č. 186/2006 Sb.,

č. 342/2006 Sb.,

zákona

č. 296/2007 Sb.,

č. 124/2008 Sb.,

zákona č. 189/2008 Sb.

č. 223/2009 Sb.,

zákona

č. 227/2009 Sb.,

č. 3/2005 Sb.,

zákona

zákona

č. 313/2006 Sb.,

zákona

zákona

č. 376/2007 Sb.,

zákona

a zákona č. 274/2008 Sb.,

zákona

č. 281/2009 Sb.,

zákona

zákona

zákona

č. 155/2010 Sb., zákona č. 184/2011 Sb. (§ 25f odst. 2 účinný od 1. 1. 2014), zákona č. 375/2011 Sb. a zákona č. 18/2012 Sb.

51

SEZNAM OBRÁZKŮ

ČVUT v Praze

Seznam obrázků 1.1

Historické centrum Mělníka nad soutokem Labe a Vltavy .......................................10

1.2

Znak města Mělníka...................................................................................................11

1.3

Druhé podzemní patro tesané v pískovci ...................................................................14

1.4

Schodiště vedoucí z prvního podzemního patra do druhého podlaží sklepa .............15

2.2

Leica ScanStation P20 ...............................................................................................17

2.3

Canon EOS 450D.......................................................................................................19

3.1

Povrchové bodové pole..............................................................................................20

3.2

Stabilizace bodů podzemního bodového pole ...........................................................21

3.3

Náčrt podzemního bodového pole .............................................................................22

3.4

Fotografie terče ..........................................................................................................23

3.5

Naskenovaný terč .......................................................................................................23

3.6

Umístění vlícovacích bodů na prvním snímku ..........................................................24

3.7

Umístění vlícovacích bodů na druhém snímku..........................................................25

4.1

Snímky rovinného kalibračního pole.........................................................................29

52

ČVUT v Praze

SEZNAM TABULEK

Seznam tabulek 3.1

Souřadnice bodů povrchového bodového pole..........................................................20

4.1

Dílčí souřadnice polygonového pořadu .....................................................................26

4.2

Výsledné souřadnice polygonového pořadu ..............................................................27

4.3

Porovnání souřadnic bodu č. 5001.............................................................................27

5.1

Souřadnice bodů podzemního bodového pole a jejich směrodatné odchylky ...........33

5.2

Úhlové uzávěry ..........................................................................................................34

5.3

Upravený počet vrcholových úhlů polygonového pořadu .........................................35

5.4

Odchylka ve směru poslední strany polygonového pořadu .......................................35

5.5

Průvodiče bodů polygonového pořadu ......................................................................36

5.6

Odchylka v poloze koncového bodu polygonového pořadu......................................36

5.7

Odchylka pro trigonometrickou nivelaci ...................................................................36

5.8

Transformační tabulka – první snímek ......................................................................43

5.9

Transformační tabulka – druhý snímek .....................................................................43

5.10 Polohové odchylky charakteristických bodů řezu .....................................................44 6.1

Souřadnice a přesnost bodů podzemního bodového pole..........................................45

53

SEZNAM PŘÍLOH

ČVUT v Praze

Seznam příloh A Tištěné přílohy A.1

Seznam souřadnic podrobných bodů

A.2

Snímky mračna bodů z aplikace TruView A.2.1 Zadní stěna sklepa A.2.2 Vstup do druhého podzemního podlaží A.2.2 Větrací šachta

A.3

Výsledný model druhého podzemního patra - mračno bodů

A.4

Výkresy A.4.1 Půdorys podzemních prostor 1 : 50, formát A3 A.4.2 Polohopisná situace podzemních prostor 1 : 100, formát A3 A.4.3 Drátový model podzemních prostor, formát A3 A.4.4 Fotoplán JV stěny sklepa – 1. podzemní patro 1 : 10, formát A3 A.4.5 Vodorovný řez v tesané části sklepa (porovnání totální stanice a laserového skeneru) 1 : 50, formát A4

54

SEZNAM PŘÍLOH

ČVUT v Praze

B Elektronické přílohy Obsah DVD •

fotoplan – adresář obsahující soubory vzniklé při tvorbě fotoplánu o kalibrace – adresář obsahující originální snímky kalibračního pole ve formátu *.CR2 a výsledné hodnoty kalibrace

o foto1 – adresář obsahující soubory týkající se první fotografie: originální snímek ve formátu *.CR2, transformační tabulku ve formátu *.trt a přehledku vlícovacích bodů ve formátu *.png

o foto2 – adresář obsahující soubory týkající se druhé fotografie: originální snímek ve formátu *.CR2, transformační tabulku ve formátu *.trt a přehledku vlícovacích bodů ve formátu *.png

o fotoplan.tif – výsledný fotoplán o fotoplan.tfw – soubor sloužící pro umístění výsledného fotoplánu do souřadnicového systému

o pro_transformace_VB_do_2D.pro – protokol transformace vlícovacích bodů do roviny stěny

o ss_VB_2D.txt – seznam souřadnic vlícovacích bodů v rovině stěny •

laserove_skenovani – adresář obsahující soubory vzniklé při zpracování mračna bodů

o Cyclone – adresář obsahující databázi ve formátu *.imp o TruView – adresář obsahující soubory pro prohlížení mračna bodů v aplikaci TruView, hlavní soubor ve formátu *.html

o screenshots – adresář obsahující snímky mračna bodů ve formátu *.png o 3D_pdf.pdf – prostorové prohlížení mračna bodů v programu Adobe o protokol_registrace_dat.txt – protokol z registrace mračen bodů do souřadnicového systému S-JTSK z programu Cyclone

55

SEZNAM PŘÍLOH

ČVUT v Praze

•

totalni_stanice – adresář obsahující měřená data, protokoly a seznamy souřadnic o merena_data – adresář obsahující soubory měřených dat totální stanicí ve formátu *.zap

o protokoly – adresář obsahující protokoly o výpočtu bodů bodového pole a podrobných bodů ve formátu *.pro

o seznam_souradnic – adresář obsahující seznamy souřadnic bodů ve formátu *.txt

•

vykresy – adresář obsahující výkresy podzemních prostor

o DGN – adresář obsahující výkresy ve formátu *.dgn −

3D.dgn – model prostor ve 3D

−

v1_pudorys.dgn – půdorys prostor ve 2D

−

v2_polohopisna_situace.dgn – polohopis prostor ve 2D

−

v3_dratovy_model.dgn – drátový model ve 2D

−

v4_fotoplan.dgn – fotoplán ve 2D

−

fotoplan.tif – rastr pro výkres fotoplánu

−

fotoplan.twf – souřadnicové umístění pro rastr ve výkresu

fotoplánu

−

v5_vodorovny_rez.dgn – porovnání vodorovných řezů ve 2D

o PDF – adresář obsahující výkresy ve formátu *.pdf

•

−

v1_pudorys.pdf

−

v2_polohopisna_situace.pdf

−

v3_dratovy_model.pdf

−

v4_fotoplan.pdf

−

v5_vodorovny_rez.pdf

marketa-nova-dp-2014.pdf – text diplomové práce ve formátu *.pdf

56

PŘÍLOHY

ČVUT v Praze

A Tištěné přílohy A.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

Seznam souřadnic podrobných bodů 735140.065 735144.482 735142.285 735139.921 735139.730 735137.916 735139.173 735139.574 735139.916 735140.107 735144.522 735143.835 735142.984 735142.193 735139.725 735139.243 735137.917 735137.342 735137.154 735139.666 735139.466 735139.119 735139.217 735139.301 735139.821 735139.489 735139.141 735143.034 735142.937 735143.161 735143.720 735143.850 735144.354 735144.216 735143.830 735141.888 735143.572 735140.407 735138.195 735138.029 735138.678 735139.093 735138.769 735137.771 735141.058 735138.638 735139.126 735139.153 735139.178 735138.703

1014269.365 1014266.540 1014263.857 1014265.355 1014265.502 1014267.063 1014268.463 1014268.845 1014269.171 1014269.357 1014266.539 1014265.608 1014264.688 1014263.773 1014265.578 1014265.926 1014266.980 1014267.906 1014269.222 1014265.532 1014265.357 1014265.642 1014265.837 1014265.934 1014265.680 1014265.379 1014265.682 1014264.705 1014264.775 1014265.318 1014265.649 1014265.589 1014265.145 1014265.147 1014264.724 1014264.628 1014266.249 1014268.494 1014267.309 1014267.003 1014266.289 1014266.370 1014266.266 1014267.250 1014265.502 1014267.633 1014267.930 1014268.333 1014268.520 1014267.979

205.748 205.785 205.774 205.773 205.828 205.930 206.782 206.778 206.786 206.758 206.754 206.710 206.703 206.753 206.845 206.881 206.920 206.837 206.927 206.669 206.691 206.681 206.659 207.119 207.196 207.043 207.028 206.545 207.101 207.498 207.182 206.514 206.632 207.210 207.356 207.844 207.809 207.852 207.799 207.807 207.778 207.806 207.112 207.191 207.819 207.858 207.769 207.247 206.275 206.266

51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

57

735138.513 735137.720 735137.721 735138.705 735138.710 735137.913 735137.904 735138.081 735137.176 735137.696 735137.568 735137.430 735137.455 735136.919 735136.646 735136.373 735136.092 735135.879 735135.588 735136.378 735136.054 735135.865 735135.284 735134.627 735134.792 735134.984 735135.080 735135.824 735135.779 735138.093 735138.266 735138.471 735138.702 735138.616 735138.774 735138.901 735137.443 735135.842 735135.893 735134.758 735135.672 735134.832 735135.374 735135.806 735134.553 735134.941 735135.774 735134.558 735135.990 735136.047

1014268.154 1014267.301 1014267.322 1014267.971 1014267.954 1014267.073 1014267.053 1014269.490 1014269.142 1014268.028 1014267.706 1014267.862 1014267.924 1014269.068 1014269.037 1014268.927 1014268.851 1014268.739 1014268.599 1014267.714 1014267.678 1014267.598 1014268.382 1014268.025 1014267.429 1014266.943 1014266.674 1014267.548 1014267.452 1014269.758 1014269.521 1014269.159 1014268.778 1014268.923 1014268.633 1014268.480 1014269.441 1014267.434 1014267.498 1014268.316 1014268.737 1014268.363 1014268.517 1014268.747 1014268.149 1014268.401 1014268.728 1014268.149 1014268.809 1014268.857

206.284 206.310 206.107 206.075 205.841 205.928 206.079 206.293 206.331 206.304 206.311 206.525 206.508 206.528 206.752 206.954 207.180 207.422 207.499 207.479 207.509 207.767 207.773 208.311 208.508 208.654 208.853 208.044 208.279 207.848 208.222 208.579 208.551 208.228 208.238 207.699 208.596 209.327 209.276 208.951 208.928 209.896 210.371 209.848 210.178 210.171 210.215 210.637 210.613 209.422

PŘÍLOHY

ČVUT v Praze 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146

735134.731 735135.605 735136.453 735136.567 735133.388 735133.304 735134.269 735134.215 735133.929 735132.992 735132.979 735132.907 735133.980 735134.491 735134.757 735135.003 735135.018 735134.050 735132.718 735132.760 735132.922 735133.161 735133.460 735133.800 735134.079 735134.351 735134.660 735134.970 735135.266 735135.306 735135.066 735134.786 735134.530 735134.296 735134.111 735134.007 735132.910 735135.239 735136.023 735135.917 735136.943 735137.677 735137.190 735137.252 735137.246 735137.706

1014268.163 1014268.563 1014268.976 1014269.065 1014262.368 1014262.442 1014262.914 1014263.010 1014263.452 1014262.924 1014262.920 1014263.391 1014265.383 1014265.640 1014265.226 1014264.809 1014264.796 1014264.202 1014263.608 1014264.007 1014264.391 1014264.747 1014264.994 1014265.260 1014265.439 1014265.585 1014265.698 1014265.888 1014266.054 1014264.980 1014264.838 1014264.685 1014264.550 1014264.396 1014264.276 1014264.215 1014264.528 1014266.398 1014266.973 1014267.269 1014267.933 1014265.785 1014265.730 1014265.494 1014265.529 1014263.700

211.193 211.442 211.226 210.887 211.979 211.842 211.992 211.817 211.638 211.637 211.908 211.688 211.898 211.866 211.963 211.829 211.970 211.978 211.436 211.239 211.070 210.749 210.574 210.374 210.178 209.977 209.767 209.571 209.542 209.600 209.778 209.976 210.169 210.371 210.545 210.739 211.924 209.151 208.950 208.661 209.283 209.325 209.358 209.543 209.760 209.910

147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413

58

735136.848 735136.826 735137.847 735137.370 735136.873 735134.557 735134.626 735135.029 735135.358 735135.357 735135.263 735136.968 735136.571 735137.225 735137.684 735137.820 735136.793 735136.554 735136.763 735136.975 735137.722 735136.638 735135.789 735135.652 735135.347 735136.230 735136.723 735137.188 735136.190 735136.130 735135.281 735136.063 735136.152 735142.245 735142.499 735142.818 735144.120 735144.511 735144.660 735144.669 735144.764 735144.759 735144.951 735145.336 735145.664 735145.788

1014263.442 1014263.389 1014263.575 1014263.393 1014263.206 1014268.907 1014268.956 1014269.091 1014269.265 1014269.322 1014266.044 1014267.930 1014269.038 1014265.624 1014265.756 1014263.608 1014263.381 1014269.040 1014268.476 1014267.907 1014265.740 1014265.622 1014265.168 1014265.672 1014266.075 1014265.068 1014265.228 1014265.363 1014265.193 1014265.360 1014266.100 1014266.795 1014265.254 1014272.299 1014271.495 1014270.603 1014266.759 1014265.672 1014265.278 1014265.280 1014264.979 1014264.978 1014264.441 1014262.108 1014262.251 1014261.962

209.911 210.214 211.628 211.760 211.648 208.971 209.697 210.036 209.738 208.936 210.291 210.271 210.223 210.347 210.289 210.483 210.498 208.791 209.008 208.841 210.975 211.433 211.253 211.246 211.129 211.566 211.678 211.610 209.529 209.337 209.283 208.920 210.335 211.961 211.970 211.940 211.932 211.934 211.781 212.031 212.026 211.790 211.844 211.863 211.851 211.799

PŘÍLOHY

ČVUT v Praze

A.2

Snímky mračna bodů z aplikace TruView

A.2.1 Zadní stěna sklepa

59

PŘÍLOHY

ČVUT v Praze

A.2.2 Vstup do druhého podzemního podlaží

60

PŘÍLOHY

ČVUT v Praze

A.2.2 Větrací šachta

61

PŘÍLOHY

ČVUT v Praze

A.3 Výsledný model druhého podzemního patra - mračno bodů

62

PŘÍLOHY

ČVUT v Praze

63