NÁVRH PROJEKTU DO VEŘEJNÉ SOUTĚŽE VE VÝZKUMU A VÝVOJI NÁRODNÍ PROGRAM VÝZKUMU II MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY

2C06028_projekt_F_Komplet

Stránka č. 1 z 45

NÁVRH PROJEKTU DO VEŘEJNÉ SOUTĚŽE VE VÝZKUMU A VÝVOJI

NÁRODNÍ PROGRAM VÝZKUMU II

MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY Evideční číslo projektu - přidělí poskytovatel

Akronym (Podací číslo projektu)

InGeoCalc Název projektu

Tvorba znalostního systému pro podporu rozhodování založeného na geodatech PROGRAM

INFORMAČNÍ TECHNOLOGIE PRO ZNALOSTNÍ SPOLEČNOST Tematická oblast

Znalostní management a informatika, zejména pro podporu prevence a léčení chorob Téma

Nové postupy nebo návrhy zařízení umožňující získat prakticky použitelné oborové znalosti z rozsáhlých datových zdrojů a nestrukturovaných informací Cíl projektu

Cílem je shromáždit poznatky o efektivních a spolehlivých metodách zpracování geodat, vtělit je do výpočetních algoritmů řešících vybrané prostorové operace a implementované algoritmy poskytnout uživatelům Internetu ve formě otevřených webových aplikací. Doba řešení

2006 - 30.6.2011 Uchazeči - řešitelská pracoviště - řešitelský tým (odpovědnost za řešení)

Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický ( příjemce ) - Odvětvové

informační středisko Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického ( řešitelské pracoviště) Talich Milan Ing. Ph.D. ( řešitel koordinátor )

http://www.msmt-vyzkum.cz/2005/NPV2/ePROJEKT/F_VSMSMT6NPV2/PP.asp?Ke... 28.4.2006


Stránka č. 2 z 45

1. IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE PROJEKTU Akronym projektu InGeoCalc

Název projektu Tvorba znalostního systému pro podporu rozhodování založeného na geodatech

Anotace projektu V rámci vytvářeného znalostního systému budou implementovány základní úlohy nad soubory geodat: klasifikace digitálních obrazů, georeferencování, určení parametrů tíhového pole Země, analýza deformací. První dvě úlohy představují předzprazování prvotních dvojrozměrných obrazových dat tak, aby zobrazené objekty a jevy byly v datech správně rozpoznány (klasifikovány) a vztaženy ke konkrétnímu místu na Zemi (georeferencovány). Hlavní význam třetí úlohy spočívá v přesné výškové lokalizaci objektů. Čtvrtá úloha představuje typické využití získaných geodat - predikci chování proměřeného objektu v čase. Metodika řešení jednotlivých úloh vychází z ověřených teorií (teorie pravděpodobnosti, geodezie, geofyziky, mechaniky kontinua), které budou dále tvůrčím způsobem rozvíjeny. Zadávání vstupních dat bude řešeno interaktivním způsobem, převážně pomocí Internetu, na bázi bezplatného využití pro širokou odbornou veřejnost.

Soutěž NÁRODNÍ PROGRAM VÝZKUMU II - Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy [VSMSMT6NPV2]

Program INFORMAČNÍ TECHNOLOGIE PRO ZNALOSTNÍ SPOLEČNOST [2C]

Tematická oblast programu Znalostní management a informatika, zejména pro podporu prevence a léčení chorob [2C-1-1]

Téma projektu Nové postupy nebo návrhy zařízení umožňující získat prakticky použitelné oborové znalosti z rozsáhlých datových zdrojů a nestrukturovaných informací [2C-1-1-2]



Stránka č. 3 z 45

2. PŘEDSTAVENÍ PROJEKTU 2.1. Představení řešení projektu Popis problému, jeho možná nebo známá řešení ============================================ Hlavním záměrem navrhovaného projektu je poskytnout uživateli Internetu sadu nástrojů pro zpracování prostorových dat vztažených k Zemi, tzv. geodat. Geodata představují rozsáhlé soubory převážně numerických dat rozličného typu. Jsou jimi zejména souřadnice, digitální obrazová data v rastrovém nebo vektorovém formátu, příp. další, podpůrné fyzikální veličiny, např. intenzita tíhového pole Země, parametry elektromagnetického záření při průchodu atmosférou, tenzor deformace geologického podloží apod. Geodata, jako každá experimentálně získaná data, mají vždy omezenou přesnost. Tato vstupní neurčitost dat se tedy projeví i ve výsledcích jednotlivých operací. Odhad dosažitelné přesnosti bude proto nedílnou součástí předkládaného řešení. Geodata jsou využívána k řešení mnoha problémů spadajících do různých oborů lidské činnosti (např. zemědělství, životní prostředí, důlní průmysl, stavenbictví, vodohospodářství, jaderná energetika atd.). Při všech těchto činnostech a problémech s nimi spojených je třeba činit nejrůznější rozhodnutí, z nichž nejzávažnější jsou taková, na kterých závisí bezpečnost lidí a jejich majetku. Podklady pro takováto rozhodnutí mohou být rovněž velmi rozmanitého druhu, avšak v případě polohově vztažených informací je druh požadovaných podkladů omezen pouze na několik málo modelových typů. Tyto typické podklady lze charakterizovat jako odpovědi na otázky typu "kde?", "co když ...?". Pro získávání odpovědí na takovéto otázky byly navrženy rozsáhlé informační systémy, souhrnně nazývané GIS (Geographic Information Systems). V posledních třech desetiletích tak vznikl nový, prudce se rozvíjející obor geoinformatika. Tvorba každého jednotlivého GIS je vzásadě motivována určitým specifickým účelem vynuceným společenskou potřebou (např. územní plánování, evidence obyvatel, sledování životního prostředí apod.) Hlavní ideou navrhovaného projektu, jíž se odlišuje od obvyklého přístupu prostřednictvím GIS, je návrh znalostního systému pro podporu rozhodování za neurčitosti, který nevyžaduje pro každý nově se vyskytnuvší účel vytvářet speciální GIS. Toto pojetí má význam v těch případech, kdy jde o jednorázové, neopakovatelné, nestandardní vymezení problému, pro jehož řešení se nevyplatí pořizovat drahé hardwarové a softwarové vybavení pro GIS. Technologickým prostředekem k uskutečnění tohoto pojetí jsou tzv. webové služby, zvláště pak jejich specializovaná podoba zaměřená na vytváření virtuálních GIS s distribuovanou správou dat a organizací výpočtů, tzv. webové mapové služby (WMS = Web Map Services). Díky technologii WMS je dnes možné provádět prostorové operace na obyčejném osobním počítači připojeném k Internetu. Místo specializovaného GIS software stačí obvyklý WWW prohlížeč. Tím odpadá i nákladná údržba datových souborů, neboť se předpokládá, že převážná většina dat potřebných k řešení daného problému jsou dostupná na Internetu. Tento předpoklad však také znamená, že získaná data nemusí být ve formě, která je obvykle vyžadována standardními GIS. Mohou to tedy být i prvotní, zdrojová data, která byla přímo změřena či jinak pořízena, a to bez předchozího předzpracování. V tomto ohledu navržený přístup také překonává obvyklou koncepci GIS. Pro uskutečnění tohoto záměru byly vytipovány 4 prostorové operace, které se často vyskytují při hledání odpovědí na výše zmíněné otázky typu "kde?", "co když ...?". Na otázku "kde?" lze vzásadě odpovědět buď relativně nebo absolutně. Relativní vymezení polohy nějakého objektu znamená stanovit ji vzhledem nějakým jiným objektům, které tak definují lokální souřadnicovou soustavu. Absolutní vymezení polohy je pak vztaženo k Zemi pomocí zeměpisných, kartografických nebo kartézských souřadnic. Jako typický případ relativního určení polohy byla zvolena klasifikace digitálních obrazů. Při ní se poloha klasifikovaných objektů udává v lokálním souřadnicovém systému vymezeném okraji obrazu. Absolutní určení polohy, tzv. georeferencování, je zahrnuto ve dvou typech operací: geometrická transformace digitálních obrazů a transformace výšek. Čtvrtá vytipovaná operace souvisí s otázkou "co když ...?". Typická ukázka takovéto operace je analýza posunů a deformací, jejímž cílem je předpověď změny tvaru a polohy nějakého prostorového objektu na základě jeho předchozího proměření v několika etapách s časovým odstupem. Tyto 4 vybrané operace budou nyní podrobněji představeny. 1. Klasifikace digitálních obrazů ****************************** Při klasifikaci digitálního obrazu se provádí dekompozice daného obrazu na jeho disjunktní podoblasti náležející do různých, předem definovaných tříd. Jednotlivé třídy jsou definovány pomocí vzorků s typickým zastoupením barev nebo rozložením stupňů šedi (tzv. řízená klasifikace, popř. klasifikace s učitelem). Pro každý pixel se určí pravděpodobnosti jeho náležení do jednotlivých tříd. Výsledné hranice oblastí příslušných různým třídám se stanoví na základě daného optimalizačního kritéria. Klasifikace digitálních obrazů se používá zejména při zjišťování typu zemského povrchu (např. vodní plochy, lesy, budovy, pole apod.) z družicových snímků. Pro klasifikaci digitálních obrazů se požívá mnoho různých metod a postupů, např. metoda minimální vzdálenosti, shluková analýza, aplikace neuronových sítí, syntaktické rozpoznávání, genetické algoritmy



Stránka č. 4 z 45

apod. Jedním ze stěžejních postupů je tzv. bayesovská klasifikace. Ta bude implementována především, neboť nepřesnost hranic jednotlivých oblastí lze vyjádřit v pojmech teorie pravděpodobnosti. Výsledky bayesovské klasifikace je tak možno sloučit s výsledky analýzy přesnosti vlícování snímků a získat tak odhad celkové polohové přesnosti hranic klasifikovaných oblastí. 2. Geometrická transformace digitálních obrazů ******************************************* Geometrickou transformací digitálních obrazů se rozumí výpočet transformačních parametrů pro stanovení dvojrozměrné transformace obrazových souřadnic do požadovaného cílového souřadnicového systému. Tato operace se někdy nazývá též vlícování. Cílovým souřadnicovým systémem může být buď jiný digitální obraz nebo společný souřadnicový systém několika obrazů, které se mají spojit dohromady. Vzájemný vztah obrazového a cílového souřadnicového systému je dán množinou tzv. vlícovacích (identických) bodů a transformačními rovnicemi. Transformační rovnice jsou vyjádřeny formou dvojrozměrného parametrického zobrazení, jehož parametry (tzv. transformační koeficienty) se určí pomocí vlícovacích bodů. Algoritmus musí být použitelný jak pro plně se překrývající obrazy (tzv. image matching, resp. image registration), tak pro sestavení souvislého pokryvu ze vzájemně navazujících obrazů s malými překryvy na jejich okrajích (tzv. mosaicking), tak i pro kombinaci obou úloh. Součástí algoritmu je statistická analýza přesnosti transformace. Vlícovávanými obrazy mohou být buď rastrové digitální obrazy nebo obrazové soubory ve vektorovém formátu. Rastrovými digitálními obrazy bývají nejčastěji snímky DPZ, skenované mapy nebo fotogrammetrické snímky, příp. digitálními fotografie. Vektorové obrazové soubory představují obvykle prostorová data připravená pro vstup do databáze vektorového GIS. V obou případech se předpokládá, že poloha vlícovacích bodů v obou souřadnicových systémech jsou předem zadány (např. změřeny nebo poloautomaticky odhadnuty). Hlavními výhodami navrhovaného řešení oproti stávajícím dostupným algoritmům jsou následující dvě: 1. možnost současného řešení dvou základních úloh: transformace překrývajících se obrazů a vytvoření mozaiky, 2. analýza celkové polohové přesnosti transformovaných bodů. 3. Transformace výšek ****************** Metody družicové geodézie jako je GPS nebo jako bude v budoucnu Galileo udávají tzv. geometrické výšky měřené po normále nad referenčním elipsoidem. Pro praktické využití (např. v hydrologii, stavebnictví) jsou však důležité výšky fyzikální. Proto i závazný souřadný systém v ČR (Bpv. - Balt po vyrovnání) podobně jako jinde na světě vychází z pojetí fyzikálních výšek (v ČR tzv. normální Moloděnského výšky). Výhodou geometrických výšek je ovšem jejich snadné získávání technikami kosmické geodézie (GPS, v budoucnu Galileo), na rozdíl od výšek fyzikálních, které jsou v současnosti dostupné pouze velmi náročnou metodou geodetické nivelace výškových rozdílů mezi body. V současnosti se obvykle transformují naměřené geometrické výšky pomocí metody lokální prostorové transformace s využitím identických bodů, což je však velmi pracný postup který má navíc určitá omezení, zejména velikost území na němž platí transformační klíč. Navrhovaná webová aplikace umožní přímý přepočet výšek mezi sebou pro libovolný bod na území ČR bez nutnosti sestavování lokálního transformačního klíče. Transformace mezi různými výškovými systémy je možné provádět pouze na základě podrobných a přesných znalostí zemského tíhového pole. Proto je důležitou součástí navrhovaného výzkumu výpočet vybraných parametrů tíhového pole Země. Tyto parametry se používají pro korekce dalších geodetických měření, jako např. měřených úhlů, vzdáleností, nivelovaných výškových rozdílů. 4. Analýza posunů a deformací ************************** Problematika ochrany životního prostředí nutně vede ke zvýšené pozornosti o chování stavebních objektů, jejich konstrukčních částí, sledování fyzikálních faktorů, působících na stabilitu, funkční a provozní spolehlivost těchto objektů. Rychle se rozvíjející oblasti hospodářství, zejména energetika, doprava, odpadové hospodářství a chemický průmysl, vyžadují měření dynamiky prostorových změn geometrických podmínek objektů a technologických zařízení jak v procesu výstavby, tak i za provozu těchto zařízení. Pod pojmem posunu a deformace se rozumí pozvolné změny objektů v prostorové poloze vlivem jejich hmotnosti, dynamických provozních účinků a dalších fyzikálních faktorů v daném prostředí a čase. Měřením se zjišťuje průběh, charakter a velikost těchto změn ve vztahu k počátečnímu stavu. Změny probíhají jak v horizontálním, tak i vertikálním smyslu a při rozdílných charakteristikách konstrukcí staveb, základů staveb a podloží dochází k naklonění staveb, popř. k tvarovým změnám jednotlivých konstrukcí. Proto účelem monitorování a zejména vyhodnocení posunů a deformací objektů bude pomocí speciálního softwarového zabezpečení: - zpracovat podklady pro posouzení chování základových půd pod objektem, - porovnat skutečné posuny s teoretickými hodnotami a ověřit správnost teoretických hodnot,



Stránka č. 5 z 45

- monitorovat stav, funkční spolehlivost a bezpečnost konstrukcí objektu, - sledovat vliv různých fyzikálních faktorů prostředí na změny chování konstrukcí objektu. Tyto informace mají vědecký, technický, hospodářský a bezpečnostní význam. Vědecký význam poznání faktorů působících na stabilitu sledovaných objektů spočívá v rozvoji teorií zakládání staveb, mechaniky zemin, stavební mechaniky, projektování a rozvoje teorie měření. Technický význam spočívá v možnosti upřesňování stavebních technologií a hospodářský a bezpečnostní význam spočívá v přijímání opatření na snížení škod, na ochranu životního prostředí a na záchranu lidských životů. Některé z vytipovaných základních operací lze v současné době nalézt na WWW stránkách některých zahraničních institucí. (např. http://www.swisstopo.ch/en/online/calculation/index). Jejich používání českými odborníky je velmi omezeno, neboť jsou založeny na jiných souřadnicových systémech než jsou závazné systémy v České republice (S-JTSK, S-SK, S-42, Bpv). Další nevýhodou zahraničních aplikací je nedostupnost výpočetních vzorců a postupů, podle nichž se vstupní data zpracovávají. Zvolený postup řešení, jeho základní principy ============================================= Rámcový postup řešení se skládá ze tří hlavních fází: teoretické, implementační a ověřovací. V teoretické fázi budou shrnuty dostupné znalosti o zvolených čtyřech prostorových operacích tak, aby bylo možno přistoupit k jejich řešení jednotnou metodikou. Výsledkem teoretické fáze budou výpočetní algoritmy pro různé varianty zvolených čtyř prostorových operací. Náplní implementační fáze bude programování těchto algoritmů v prostředí WMS. V rámci ověřovací fáze se budou implementované algoritmy testovat na zkušebních datech. Principy řešení jsou dány specifikými teoretickými základy jednotlivých prostorových operací. Společným, jednotícím principem všech čtyř operací je tzv. statistická indukce. Tento princip byl zvolen proto, aby bylo možno objektivně určovat přesnost výsledků jednotlivých operací. Vypočtené charakteristiky přesnosti budou poskytovány uživateli jak interaktivně, tak ve formě metadat (jako XML dokument). V případě grafického zobrazení výsledků bude jejich přesnost znázorněna rovněž vhodnou grafickou formou. Charakteristiky přesnosti budou určovány na základě rozdělení pravděpodobnosti příslušných výstupních veličin. To umožňuje korektně odhadnout pravděpodobnost shody vypočtených hodnot se skutečnými, aktuálními hodnotami těchto veličin, i když jsou tyto hodnoty prakticky nedostupné. Na základě těchto pravděpodobností lze pak poskytnout uživateli podklady pro rozhodování. Tyto podklady jsou typicky poskytovány v několika málo formách, např.: * pravděpodobnost, že se nějaký objekt vyskytuje v určité, i nepřesně vymezené zájmové oblasti (zejm. při klasifikaci), * pravděpodobnost, že nějaký objekt změnil svou polohu nebo tvar o více než předem stanovené kritické hodnoty (zejm. při analýze deformace). Tak bude možno objektivně stanovit riziko neúspěšného rozhodnutí. To je zvlášť významné především při posuzování bezpečnostních rizik různých variant možných rozhodnutí. Nejvhodnějším teoretickým východiskem pro řešení problémů statistické indukce je tzv. bayesovský přístup. Tento přístup umožňuje korektně odhadovat rozdělení pravděpodobnosti výstupních veličin. Bayesovský přístup bude proto základem výpočetních algoritmů řešících zvolené typické úlohy. Pomocí tohoto přístupu lze sice velmi snadno teoreticky vyjádřit rozdělení pravděpodobnosti výsledných veličin (tzv. aposteriorní rozdělení), ovšem jen v symbolické formě. Numerické řešení bývá často velmi náročné, neboť dosud není znám univerzální výpočetní algoritmus použitelný na všechny možné případy definování přesnosti vstupních dat a jejich vztahu k výsledným veličinám. Stěžejní součástí navrhované výzkumné práce bude tedy návrh vhodných algoritmů pro bayesovské odhadování. Originalita a jedinečnost řešení ================================ Významnou předností navrhovaného řešení oproti dostupným zahraničním příkladům je možnost objektivně stanovit přesnost získaných výsledků a poskytnout je uživateli ve formě metadat. Idea distribuovaného, virtuálního GIS založená na webových službách vychází z aktivit Open GIS konsorcia, které kromě WMS definovala i další standardy pro přenos a sdílení prostorových dat (http://www.opengeospatial.org). Nápad použít tuto technologii na vybrané prostorové operace a postupně tak budovat modulární znalostní systém pro podporu rozhodování za neurčitosti je však původní. V budoucnosti bude navržený a zprovozněný znalostní systém postupně doplňován o další operace. Na českých webových serverech nejsou doposud dostupné webové aplikace zaměřené na uvedené 4 základní operace. Výjimkou je pouze webová aplikace pro analýzu deformací na WWW stránce VÚGTK (http://www.vugtk.cz/~deformace/pgm/text.php) Tato aplikace bude dále rozvíjena, aby splňovala požadavky vytyčené v tomto projektu, zejména z hlediska odhadu přesnosti výsledků. Bude sloužit jako vzorová ukázka komunikace výpočetního algoritmu s interaktivním prostředím webového serveru založeného na WMS. (Map server http://mapserver.gis.umn.edu).



Stránka č. 6 z 45



Stránka č. 7 z 45

2.2. Garanti z

Flusser Jan prof. Ing. DrSc. - Ústav teorie informace a automatizace, Akademie věd České

republiky (67985556) z

Novák Pavel doc. Ing. Ph.D. - Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický

(00025615)



Stránka č. 8 z 45

3. RÁMEC PROJEKTU 3.1. POSLÁNÍ PROJEKTU 3.1.1. Definice účelu projektu Účelem projektu je poskytnout softwarové nástroje pro sofistikované výpočty na geodatech pro širokou odbornou veřejnost. Provádění těchto výpočtů bude možné prostřednictvím webových služeb na Internetu, které budou zdarma dostupné. Poznatky získané v průběhu řešení projektu se promítnou do výpočetních algoritmů řešících vybrané problémy zpracování geodat. Matematicky formulovaný rámcový postup řešení bude rovněž přístupný uživateli. Poznatky získané řešením projektu se tak uplatní jednak při praktickém zpracování konkrétních dat pro specifický účel definovaný uživatelem a jednak jako teoretické znalosti zpřístupněné uživateli ve formě matematických vzorců a postupů. Oborové znalosti získané uživatelem při aplikaci některé z připravených výpočetních operací bude možno kombinovat s výsledky jiné operace. Tím dojde k postupnému propojování znalostí získaných různými prostorovými operacemi (klasifikace digitálních obrazů, geometrické transformace digitálních obrazů, transformace výšek, analýza posunů a deformací). Toto propojování je umožněno technologií webových služeb (tzv. web services), která je založena na jednotném způsobu předávání dat pomocí jazyka XML. To odpovídá současnému trendu rozvoje informačních technologií a je rovněž v souladu s prioritními cíli znalostní společnosti. Praktické zpracování konkrétních dat umožní uživateli navrhovaného znalostního systému získat např. takovéto informace: 1. druh zemského pokryvu (vegetace, vodstvo, zastavěné území apod.) na základě družicových snímků příslušné lokality, 2. absolutní polohu objektů na družicových nebo leteckých snímcích vzhledem Zemi, 3. určování fyzikální výšek pomocí GPS (příp. v budoucnu Galileo) nebo transformace výšek mezi různými výškovými systémy používanými v ČR (Balt po vyrovnání, Jadran) 4. zjišťování posunů a deformací staveb do budoucnosti nebo v minulosti na základě jejich předchozího proměření v několika etapách s časovým odstupem.

3.1.2. Očekávané přínosy projektu Metodika zpracování geodat, která je v současné době velmi nejednotná a roztříštěná, bude v rámci zvolených čtyř typických prostorových operací sjednocena tak, aby bylo možno jednotlivé operace vzájemně kombinovat. Jednotícím principem je bayesovský přístup, který umožňuje vyjádřit nepřesné výsledky prostorových operací v pojmech teorie pravděpodobnosti. Tak bude možno oborové znalosti pravděpodobnostně formulovat, což je velmi významné při rozhodování, kdy je třeba posuzovat několik alternativních variant z hlediska jejich rizikovosti. To přispěje ke zdokonalení znalostního managementu v oblasti zpracování geodat. Dalším přínosem je zefektivnění procesu zpracování geodat. Provádění prostorových operací a jejich vyhodnocování je tradičně doménou sofistikovaných GIS. Tato tradice vznikala v 70. letech minulého století, kdy nedostatek výkonných počítačů vynucoval použití specializovaného grafického hardware a software. V dnešní době, kdy i nejběžnější osobní počítače jsou mnohonásobně výkonnější než výpočetní technika v začátcích technologie GIS, ztrácí tento tradiční přístup v mnoha případech svoje opodstatnění. Týká se to především takových případů kdy je třeba operativně řešit nějaký nepředvídaný, specifický, nestandardní, jednorázový problém, pro nějž je pořizování nákladného hardwarového a softwarového vybavení pro GIS nerentabilní. I ty velmi specifické případy však budou pravděpodobně vyžadovat aplikaci některé ze zmíněných čtyř vytipovaných prostorových operací, neboť tyto operace byly vybrány tak, aby byly co nejobecnější a pokrývaly co nejširší oblast prostorových problémů. S rostoucí dostupností volně přístupných geodat na Internetu, zejména map, družicových snímků a nejrůznějších oborových dat, se zvětšuje počet zmíněných specifických případů. Proto v současné době výrazně stoupá poptávka malých organizací i soukromých osob po levných nástrojích schopných zpracovávat tato volně dostupná data pro jejich vlastní potřebu. Typickým uživatelem bude subjekt (fyzická, právnická osoba nebo státní organizace), který interaktivně, v reálném čase získá nezbytné informace o prostorových vztazích mezi objekty jeho zájmu bez toho, aby si pořizoval GIS. Ušetří tím nejen cenu hardwarového a softwarového vybavení, ale i nezanedbatelné náklady na udržovaní a aktualizování potřebných datových souborů. I kdyby tento typický uživatel použil některý z volně šiřitelných programů pro GIS, musel by podstoupit přinejmenším jeho instalování na svém počítači, což u tohoto druhu software bývá často dosti problematické. To v případě webových služeb odpadá, neboť jsou okamžitě (on-line) spustitelné. Konkrétní příklady přínosu jednotlivých prostorových operací



Stránka č. 9 z 45

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 1. Pomocí družicových snímků bude moci i malá lesní správa nebo soukromý vlastník lesa zjistit rozsah a druh poškození lesního porostu po nějaké živelné katastrofě (kůrovec, vichřice, požár apod.) bez toho, aby bylo třeba provádět nákladné a časově náročné pozemní šetření a měření. 2. Soubor několika družicových snímků bude moci být sestaven tak, aby snímky souvisle pokrývaly zájmové území a přitom byly všechny správně georeferencované. To bude moci provést jakýkoli zájemce, který si vyhledá příslušné snímky na Internetu, a to bez specializovaného a drahého programového vybavení pro zpracování dat dálkového průzkumu Země. 3. Vodohospodář bude moci zpracovat projekt rozsáhlé úpravy vodního toku bez pomoci specializované geodetické firmy, která by prováděla nivelaci podél toku, pouze s použitím přijímače GPS. 4. Řadový geodet získá pomocí webové aplikace odborná doporučení jak postupovat při zaměřování posunů stavby při podezření na narušenou statiku (např. po povodni nebo přílišném zatížení sněhem). Pomocí webové aplikace vyhodnotí provedená měření a zjistí jaké je riziko deformace stavby. Podle toho doporučí vlastníkovi stavby, zda si má zajistit podrobnou analýzu statiky od specializované firmy. Jinak by musel vlastník vynaložit finanční prostředky na odbornou statickou expertízu již při prvním, třeba neopodstatněném podezření z narušené statiky.

3.1.3. Způsob ověření dosažených přínosů Dosažené přínosy lze ověřit dvěma způsoby: - otestováním správné funkce webových aplikací na zkušebních, simulovaných datech, - získáním odezvy od uživatelů webových aplikací. První způsob ověření bude proveden v rámci řešení projektu. Druhý způsob bude vyžadovat průzkum zkušeností, podnětů a připomínek od skutečných uživatelů po spuštění rutinního provozu webového serveru, tzn. až po ukončení projektu. Každý uživatel se bude muset zaregistrovat a souhlasit s účastí na průzkumu přínosnosti, než bude moci webový server začít vuyžívat. Kontaktní údaje zadané při registraci budou samozřejmě ověřovány vyžádáním zpětné emailové zprávy od uživatele. Aktivita uživatele bude poté monitorována pomocí statistického sledování přístupů na stránky webového serveru. Po určité době bude uživatel vyzván ke zodpovězení anketních otázek. Tento průzkum bude samozřejmě dlouhodobý. První výsledky průzkumu lze očekávat do půl roku od zahájení rutinního provozu.

3.1.4. Kritické předpoklady dosažení účelu projeku Řešení navrhovaného projektu není závislé na řešení dalších projektů. Ke splnění cíle projektu je potřeba zachovat kvalitu a rychlost stávajícího připojení VÚGTK k Internetu. Dosažení účelu projektu je také závislé na dostupnosti relevantních dat na Internetu. Dále je nutné, aby byla zachována správná funkce GPS v současné kvalitě.



Stránka č. 10 z 45

3.2. CÍL PROJEKTU 3.2.1.Definice cíle projektu 3.2.1.1. Čeho (Co má být projektem dosaženo Cílem je shromáždit poznatky o efektivních a spolehlivých metodách zpracování geodat, vtělit je do výpočetních algoritmů řešících vybrané prostorové operace a implementované algoritmy poskytnout uživatelům Internetu ve formě otevřených webových aplikací.

3.2.1.2. Do jakého data bude dosaženo cíle 30.6.2011

3.2.2. Výsledky projektu Hlavním výsledkem projektu bude internetová aplikace implementující pokročilé výpočetní metody zpracování geodat. Tato aplikace bude volně přístupná široké odborné veřejnosti a projekt tak přispěje ke zdokonalení znalostního managementu v oblasti geoinformatiky. Uvedené výpočetní metody řeší vybrané prostorové operace, jejichž výsledky bývají obvykle podkladem pro rozhodování. Jsou to: 1. klasifikace digitálních obrazů 2. geometrická transformace digitálních obrazů 3. transformace výšek 4. analýza posunů a deformací Dílčí výsledky jednotlivých prostorových operací ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ Výsledkem klasifikace digitálního obrazu je jiný obraz, v němž jsou vyznačeny hranice regionů náležejících do předem definovaných tříd. Tyto hranice přitom mohou být vymezeny neostře, např. pomocí pravděpodobnosti, že daná část vstupního obrazu náleží do určitého regionu. Výsledkem geometrické transformace digitálních obrazů jsou transformační rovnice pro převod jednoho souřadnicového systému (lokálního, vstupního) do požadovaného souřadnicového systému (globálního, výstupního). Požadovaným systémem bývá typicky nějaký souřadnicový systém spojený se Zemí, např. geografický, kartografický, kartézský geocentrický apod. Může to však být i společný souřadnicový systém několika obrazů, které se mají spojit dohromady. Transformační parametry příslušných rovnic se odhadnou i s jejich rozdělením pravděpodobnosti. Výsledkem transformace výšek je: - převod geometrických výšek získaných technikami kosmické geodézie (nyní GPS, v budoucnu též Galileo) na fyzikální výšky (normální - Moloděnského výšky, Balt po vyrovnání), - transformace výšek mezi jednotlivými výškovými systémy používanými v ČR, - výpočet některých parametrů tíhového pole Země (vektorů gravitačního a tíhového zrychlení, prvků gradiometrických, tenzorů, tíhových anomálií a poruch, tížnicových odchylek), - výpočet tíhových redukcí některých geodetických měřických dat U všech uvedených výsledků se bude určovat i jejich přesnost. Očekávaná přesnost výškových transformací je v řádu centimetrů. Výsledkem analýzy posunů a deformací objektů jsou především predikované hodnoty posunů objektů. Dalším případným výsledkem je pole tenzoru deformace graficky znázorněné ve čtvercové síti. Spolu s posuny a tenzory deformace bude odhadnuta i jejich přesnost.

3.2.3. Forma zpracování a předání výsledků Výsledky řešeného projektu budou zpracovány ve formě počítačových programů, tj. implementovaných algoritmů zajišťujících provádění vybraných operací. Další způsoby prezentování výsledků: ************************************ - programová dokumentace k jednotlivým webovým aplikacím, - recenzované publikace, především v časopisech Kybernetika, Geodetický a kartografický obzor aj., - oponovaná metodika (řešitelé projektu zajistí oponentský posudek na použitý postup řešení), - přednášky na tuzemských i zahraničních konferencích.




3.2.4. Kritické předpoklady dosažení cíle Žádný kritický předpoklad pro dosažení cílů projektu není znám.




3.3. DÍLČÍ CÍLE ŘEŠENÍ - přehled V001

matematicky formulovat postup výpočtů - 30.5.2008 - Aplikovaný výzkum s výjimkou průmyslového výzkumu (tzv. "neprůmyslový výzkum")

V002

navrhnout a implementovat algoritmy - 30.5.2010 - Aplikovaný výzkum s výjimkou průmyslového výzkumu (tzv. "neprůmyslový výzkum")




3.3.x. DÍLČÍ CÍL ŘEŠENÍ PROJEKTU - "V001" - podrobně 3.3.1. Definice dílčího cíle

3.3.1.1. Co má být dílčím cílem dosaženo matematicky formulovat postup výpočtů 3.3.1.2. Datum dosažení dílčího cíle 30.5.2008 3.3.1.4. Typ činnosti při řešení dílčího cíle Aplikovaný výzkum s výjimkou průmyslového výzkumu (tzv. "neprůmyslový výzkum")

3.3.2. Výsledky dílčího cíle

výpočetní postup ve formě matematických rovnic a vzorců

3.3.3. Forma zpracování a předání výsledků dílčího cíle

Výsledky odvození budou předány e-mailem jako dokument ve formátu PDF programátorovi.

3.3.4. Kritické předpoklady dosažení dílčího cíle žádné




3.3.x. DÍLČÍ CÍL ŘEŠENÍ PROJEKTU - "V002" - podrobně 3.3.1. Definice dílčího cíle

3.3.1.1. Co má být dílčím cílem dosaženo navrhnout a implementovat algoritmy 3.3.1.2. Datum dosažení dílčího cíle 30.5.2010 3.3.1.4. Typ činnosti při řešení dílčího cíle Aplikovaný výzkum s výjimkou průmyslového výzkumu (tzv. "neprůmyslový výzkum")

3.3.2. Výsledky dílčího cíle

instalované programy pro výpočty a webové aplikace na webovém serveru

3.3.3. Forma zpracování a předání výsledků dílčího cíle

Funkční programy budou na instalovány na webovém serveru, stručná dokumentace v tištěné a elektronické podobě bude předána koordinátorovi projektu.

3.3.4. Kritické předpoklady dosažení dílčího cíle žádné




4. PLÁN PROJEKTU 4.1. Metodika řešení Metodika řešení odpovídá rámcovému postupu. Obsahuje tedy opět tři hlavní metodické součásti: teoretickou, implementační a ověřovací. V teoretické části řešení se budou odvozovat matematické vztahy mezi rozděleními pravděpodobnosti vstupních a výstupních veličin příslušných prostorových operací. K tomu bude používán programový systém pro symbolické výpočty Mathematica. V prostředí tohoto systému budou rovněž prováděny průběžné ověřovací výpočty na zkušebních datech. Tato teoretická část výzkumu proběhne ve třech etapách. Nejdříve bude vyřešena problematika geometrických transformací digitálních obrazů a transformací výšek (do 30.5.2007). Přitom bude důsledně využívána metodika bayesovského přístupu k odhadování parametrů transformací. Potom bude řešena problematika klasifikace digitálních obrazů a analýzy posunů a deformací, rovněž s využitím bayesovského přístupu. (do 30.5.2008). Na závěr teoretické části bude navržen systém pro podporu rozhodování, který zajistí převedení výsledků prostorových operací do formy pravděpodobnostně ohodnocených doporučení pro uživatele (do 30.5.2009). V této části bude použita metodika bayesovských sítí. V návaznosti na teoretické výsledky budou následovat implementační práce: - návrh výpočetních algoritmů, - programování výpočtů podle navržených algoritmů, - návrh grafického znázornění pro prezentaci výsledků na Internetu, - programování webových aplikací. Výpočetní algoritmy budou navrhovány pomocí metodiky objektově orientovaného programování. Vlastní programy budou pak vytvářeny v jazyce C++. Programování webových aplikací včetně grafického znázornění bude probíhat v prostředí mapového serveru Mapserver (University of Minesota, http://mapserver.gis.umn.edu). Toto prostředí podporuje webové služby WMS a je to volně šiřitelný software (podléhající tzv. Open Source license). Termíny dokončení programátorských prací budou vždy 1 rok po završení příslušného teoretického výzkumu. Zdrojové kódy programů tedy budou dokončeny 30.5.2010. Ověřovací práce: - ladění programů na zkušebních datech - testování správné funkce programů na simulovaných datech - zkušební, poloprovozní spuštění webového serveru - analýza podnětů a připomínek od uživatelů - zahájení rutinní provozu webového serveru ... 30.6.2011




4.2. Projektový tým a řešitelské týmy




4.2.1. Představení projektového týmu Projektový tým bude soustředěn v odvětvovém informačním středisku, neboť převážná část řešitelů je zaměstnanci právě tohoto oddělení. Spoluřešiteli jsou i členové útvaru geodézie a geodynamiky a útvaru metrologie a inženýrské geodézie.




4.2.2. Řešitelská pracoviště Seznam jednotlivých pracovišť Odvětvové informační středisko Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického




Odvětvové informační středisko Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického




4.2.2.1. - Údaje o pracovišti - Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický - Odvětvové informační středisko Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického Název pracoviště Odvětvové informační středisko Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického

Popis pracoviště Odvětvové informační středisko je jedním z útvarů Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického. Budova ústavu se nachází ve středočeském kraji, v obci Zdiby, při severním okraji hlavního města. Odvětvové informační středisko je pro účely svých úkolů vybaveno počítačovou sítí s vysokorychlostním připojením do sítě Internet prostřednictvím páteřní sítě Cesnet2. Počítače jsou vybaveny operačními systémy společnosti Microsoft a balíkem Microsoft Office. Počítače vybraných pracovníků jsou též vybaveny grafickým softwarem společností Corel a Adobe. Pro další potřeby úkolů je prioritně vybírán volně dostupný software jako například Bloodshed Dev C++. Součástí odvětvového informačního střediska je též zeměměřická knihovna, která je rozsáhlým zdrojem informací z oboru. Pracoviště též provozuje internetový server www.vugtk.cz. Členy řešitelského týmu budou též výzkumní pracovníci útvaru geodézie a geodynamiky a útvaru metrologie a inženýrské geodézie.

Dosavadní výzkumná činnost Výzkumný úkol "Využití metajazyka XML ve státní správě zeměměřictví a katastru" provedený v letech 2001 až 2004, hrazený z účelových prostředků státního rozpočtu pro výzkum a vývoj technologií prostřednictvím Českého úřadu zeměměřického a katastrálního. Aplikovaný výzkum v oblasti měření a vyhodnocení deformací staveb - vývoj a výroba automatizovaných měřících systémů pro monitorování deformací staveb (kombinace prostředků ze státního rozpočtu a zakázkové činnosti). Řešení hlavních požadavků zákona o metrologii a požadavků legislativy EU - vývoj a údržba etalonů pro zajištění jednotnosti a správnosti měření (etalon délek, úhlů, polohy a tíže).

Popis výzkumné činnosti pracoviště a jeho vybaveni Odvětvové informační středisko Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického je uznávaným pracovištěm pro poskytování oborových informací. Středisko se snaží sledovat nejnovější trendy v oboru, který v současnosti zažívá bouřlivý rozvoj zejména díky nástupu Internetu. Konkrétním příkladem úspěšně dokončené výzkumné činnosti je tříletý výzkumný úkol "Využití metajazyka XML ve státní správě zeměměřictví a katastru", hrazeného z účelových prostředků státního rozpočtu pro výzkum a vývoj technologií cestou Českého úřadu zeměměřického a katastrálního. V rámci tohoto úkolu byly získány zkušenosti s tvorbou webových aplikací a služeb XML včetně mapových služeb WMS, které budou využity a dále rozvíjeny pro řešení projektu. Odvětvové informační středisko je tradičním vydavatelem odborných publikací určených pro odbornou veřejnost. V posledních letech se středisko rovněž zaměřilo na nový publikační nástroj, kterým je vydávání digitálních kopií cenných historických knih na interaktivních CD-ROM. V neposlední řadě je třeba jmenovat činnost v oblasti odborného školení v oblasti geodézie a katastru nemovitostí. Odvětvové informační středisko pořádá též pro zaměstnace Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického školení v oblasti vyhledávání informačních zdrojů pro vědu a výzkum. Odvětvové informační středisko zapojí do projektu svůj potenciál ve využití Internetu pro uveřejňování informací a webové služby. Řešiteli sofistikovaného jádra projektu budou i pracovníci VÚGTK: Ing. Jiří Lechner, CSc., doc. Ing. Pavel Novák, Ph.D. a Dr. Ing. Lubomír Soukup, Ph.D., na základě jejichž spolupráce vznikne integrovaný produkt - Znalostní systém pro podporu rozhodování.

Vyjádření k duplicitě řešení Autorům projektu není známo žádné obdobné řešení dané problematiky. Část projektu zabývající se transformací geometrických výšek do výšek fyzikálních bude založena na výsledcích náročného a unikátního základního výzkumu provedeného doc. Pavlem Novákem, CSc. Tento výzkum se opírá o tradiční základní výzkum v oblasti vyšší geodézie prováděný na geodetické observatoři na Pecném u Ondřejova, která je součástí Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického. O této části projektu lze tedy říci, že Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický byl a je jediným ústavem na území naší republiky, který dokáže řešení takového projektu provést. Dílčí řešení některých problémů lze vysledovat u některých zahraničních gisovských aplikací, které však nemají




charakter integrovaného produktu. Ale ani tyto dílčí gisovské aplikace nejsou volně dostupné pro širokou veřejnost v České republice.




4.2.2.2. Řešitelský tým - Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický - Odvětvové informační středisko Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického Talich Milan Ing. Ph.D. Česká republika

řešitel koordinátor

Böhm Štěpán

Česká republika člen řešitelského týmu Červinka Ladislav Ing. Česká republika člen řešitelského týmu Hubinský Ivan Ing. Česká republika člen řešitelského týmu Kadlec Martin Ing. Česká republika člen řešitelského týmu Lechner Jiří Ing. CSc. Česká republika člen řešitelského týmu Soukup Lubomír Dr. Ing. Česká republika člen řešitelského týmu




Talich Milan Ing. Ph.D. Česká republika řešitel koordinátor vedoucí pracovník útvaru 23, odvětvového informačního střediska 284 890 515 [email protected] Stěžejní vykonávané činnosti při řešení projektu Řešitel bude koordinovat veškerou činnost na projektu. Bude se podílet na studiu řešené problematiky. Bude se podílet na teoretickém zabezpečení projektu, bude navrhovat výpočetní algoritmy, bude dohlížet na vývoj a testování programů. V neposlední řadě se bude podílet na analyzování podnětů ze strany uživatelů. Bude rozdělovat práci na projektu. Bude budovat image projektu, starat se o jeho publicitu. Bude sledovat nejmodernější trendy v oblasti informatiky a geověd související s projektem.

Prokázání odborné způsobilosti (seznam publikací) 1 - Cacon, S., Vyskočil, P., Talich, M., Kontny, B., Bosy, J.: Deformations analysis of the Polish Sudetes and Fore-Sudetic block. In: Reports on geodesy, Institute of Geodesy and Geodetic Astronomy of the Warsaw University of Technology, No. 2 (73), 2005, Warsaw, pp. 211 – 219, 5 obr., tab. 2 - Talich M.: Webové služby a aplikace XML. In: informace na dlani 2004 - INFORUM 2004, ISSN 12141429, Albertina icome Praha s.r.o., http://www.inforum.cz/inforum2004/prispevek.php?prispevek=32 3 - Talich M.: Využití metajazyka XML pro zeměměřictví a efektivní zpracování a poskytování informací prostřednictvím Internetu, Výzk. zpr. č. 1063/2003, Zdiby, VÚGTK 2003. 29 s., 15 obr., tab., http://www.vugtk.cz/odis/sborniky/vyzk_zpravy/Vz_1063.pdf 4 - Talich, M.: Using GPS Data for Deformations Analysis. 1994 IERS and IGS Workshops Paris and Saint Mandé, 1994, March 21-25, p.6. 5 - Kostelecký J., Talich M., Vyskočil P.: Crustal Deformation Analysis in the International Center on Recent Crustal Movements. In: Journal of the Geodetic Society of Japan - 40/4 (1994), pp. 301-308, 3 obr.




Böhm Štěpán

Česká republika člen řešitelského týmu informatik 284 890 351 linka322 [email protected]

Stěžejní vykonávané činnosti při řešení projektu Člen řešitelského týmu se bude soustřeďovat pomocné programátorské práce převážně v serverovém skriptovacím jazyce PHP a v jazyce JavaScript. Bude se zabývat administrativou spojenou s projektem.

Prokázání odborné způsobilosti (seznam publikací)




Červinka Ladislav Ing. Česká republika člen řešitelského týmu samostatný odborný pracovník 284 890 351 linka322 [email protected] Stěžejní vykonávané činnosti při řešení projektu Člen řešitelského týmu se bude soustřeďovat na náročnější programátorské práce spojené s tvorbou projektu.

Prokázání odborné způsobilosti (seznam publikací) 1 - Online vyhledávač optimální cesty městem s využitím mobilních technologií [diplomová práce] = : / Ladislav Červinka ; ved. práce Otakar Čerba. -- Plzeň : Západočeská univerzita. Fakulta aplikovaných věd, 2005. -- 55 s., 1 s. textové přílohy. s. : 1 CD ROM




Hubinský Ivan Ing.

Česká republika člen řešitelského týmu samostatný odborný pracovník - specialista 284 890 351 linka327 [email protected]

Stěžejní vykonávané činnosti při řešení projektu Člen řešitelského týmu se bude soustřeďovat na náročnější programátorské práce spojené s tvorbou projektu. Zejména na údržbu prostředí MapServer a na údržbu databází.

Prokázání odborné způsobilosti (seznam publikací)




Kadlec Martin Ing.

Česká republika člen řešitelského týmu samostatný odborný pracovník 377 632 667 [email protected]

Stěžejní vykonávané činnosti při řešení projektu Člen řešitelského týmu se bude soustřeďovat na náročnější programátorské práce spojené s tvorbou projektu. Zejména na implementaci správných numerických metod využívaných v sofistikovaném jádru výpočetních aplikací. Bude se podílet na návrhu struktury aplikací. Člen řešitelského týmu bude mezičlánkem mezi řešitelským týmem a odborným garantem, doc. Ing. Pavlem Novákem, Ph.D.

Prokázání odborné způsobilosti (seznam publikací) 1 - Porovnání různých způsobů vyrovnání v geodetické praxi [diplomová práce] = : / Martin Kadlec ; ved. práce Josef Kabeláč. -- Plzeň : Západočeská univerzita. Fakulta aplikovaných věd, 2005. -- 70 s. s. :




Lechner Jiří Ing. CSc. Česká republika člen řešitelského týmu vedoucí oddělení 284 890 378 [email protected] Stěžejní vykonávané činnosti při řešení projektu Člen řešitelského týmu se bude podílet na studiu řešené problematiky. Bude se podílet na teoretickém zabezpečení projektu, bude navrhovat výpočetní algoritmy, bude dohlížet na vývoj a testování programů. V neposlední řadě se bude podílet na analyzování podnětů ze strany uživatelů.

Prokázání odborné způsobilosti (seznam publikací) 1 - ČSN 73 0405 Měření posunů stavebních objektů. Český normalizační institut, Praha, 1997, stran 12, zpracovatel normy. 2 - Lechner J.: Měření posunů na stavbě jaderné elektrárny Temelín. In:38. geodetické informační dny. Sborník přednášek. Brno 2002. str. 24-29. 3 - Lechner J., Slaboch V.: Application of HLS at the reactors of the nuclear power plant at Temelin, Czech Republic. In: 50 years of the Research Institute of Geodesy, Topography and Cartography. Jubilee Proceedings 1954 - 2004, Volume 50, Publication N 36, Zdiby 2005, pp.189 - 195.




Soukup Lubomír Dr. Ing. Česká republika člen řešitelského týmu vědecký asistent 266 052 551 [email protected] Stěžejní vykonávané činnosti při řešení projektu Člen řešitelského týmu se bude podílet na studiu řešené problematiky. Bude se podílet na teoretickém zabezpečení projektu, bude navrhovat výpočetní algoritmy, bude dohlížet na vývoj a testování programů. V neposlední řadě se bude podílet na analyzování podnětů ze strany uživatelů.

Prokázání odborné způsobilosti (seznam publikací) 1 - Soukup L.: Application of collocation to transformation of deformed cadastral maps. In: International Symposium on Modern Technologies, Education and Professional Practice in Geodesy and Related Fields. (Milev G. ed.). FIG, Sofia 2005, pp. 537-543. 2 - Soukup L.: Positional accuracy of spatial object after a geometric transformation - Bayesian approach. In: Proceedings of the International Symposium on Spatial Data Quality. ISSDQ '04. (Frank A., Grum E. eds.). (GeoInfo. 28). Technical University Vienna, Vienna 2004, pp. 335-344. 3 - Soukup L.: Rigorous quality assessment of 3D object reconstruction for an arbitrary configuration of control points. In: Proceedings of the ISPRS Commission III Symposium Photogrammetric Computer Vision. (Kalliany R., Leberl F. eds.). University of Technology, Graz 2002, pp. 263-266. 4 - Soukup L.: Probability distribution of transformed random variables with application to nonlinear feature extraction. Kybernetika, 34 (1998), 4, pp. 473-478. 5 - Soukup L.: Influence of geometric transformations to the positional accuracy of maps. In: Proceedings of the 18th ICA/ACI International Cartographic Conference. (Ottoson L. ed.). Swedish Cartographic Society, Gävle 1997, pp. 761-767.




4.2.2.3. - Uchazeč ( základní údaje uchazeče - právního subjektu příslušného pracoviště) "Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický" Role uchazeče IČ Obchodní jméno - Název Právní forma subjektu Adresa sídla – Ulice Adresa sídla – Místo Adresa sídla – PSČ Adresa sídla – Stát Telefonické spojení Bankovní spojení organizace Kód banky Název banky Číslo účtu Specifický symbol DIČ Zkratka názvu organizace WWW adresa Zápis v obchodním rejstříku - vedený kde - oddíl - vložka

010 - příjemce 00025615 Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický SPO Ústecká 98 Zdiby 25066 CZ 284 890 515 0100 Komerční banka 4135201 (žádný) CZ00025615 VÚGTK www.vugtk.cz (subjekt není veden v obchodním rejstříku)

4.2.2.4. Statutární orgán uchazeče Slaboch Václav Ing. CSc. - ředitel 284 890 907 [email protected] Razítko:

Datum: Podpis (y): Slaboch Václav Ing. CSc. ředitel










4.3. FINANČNÍ PLÁN 4.3.1. Uznané náklady souhrnně za projekt NÁKLADY

2006

2007

2008

2009

2010

2011

CELKEM

UZNANÉ NÁKLADY tis. Kč

z toho DOTACE ze SRU tis. Kč













570

428

1205

904

1205

904

1205

904

1205

904

623

468

6013

4512

412

309

875

656

875

656

875

656

875

656

450

338

4362

3271

6

5

6

5

6

5

6

5

6

5

6

5

36

30

152

114

324

243

324

243

324

243

324

243

167

125

1615

1211

100

75

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

100

75

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

30

23

25

19

25

19

20

15

20

15

0

0

120

91

15

11

15

11

15

11

20

15

20

15

8

6

93

69

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

15

11

15

11

15

11

15

11

15

11

5

4

80

59

70

52

140

105

140

105

140

105

140

105

70

52

700

524

800

600

1400

1050

1400

1050

1400

1050

1400

1050

706

530

7106

5330

700

525

1400

1050

1400

1050

1400

1050

1400

1050

706

530

7006

5255

Osobní F1

Osobní náklady nebo výdaje na zaměstnance, kteří se podílejí na řešení projektu a jim odpovídající povinné zákonné odvody a případné příděly do FKSP

a platy F1.1 Mzdy Mzdy a platy F1.2

Dohody

Úhrada dohod o pracích konaných mimo pracovní poměr

Povinné zákonné F1.3 odvody Povinné zákonné odvody včetně případného přídělu do FKSP

F2 F3 F4 F5

Pořízení majetku Náklady nebo výdaje na pořízení hmotného a nehmotného majetku (investice, kapitálové)

Provoz a údržba Náklady nebo výdaje na provoz a údržbu hmotného majetku používaného při řešení projektu

Další provozní Další provozní náklady vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu

Služby

Náklady nebo výdaje na služby využívané v přímé souvislosti s řešením projektu

Výsledky

F6 F7

Náklady nebo výdaje na zveřejnění výsledků projektu včetně nákladů nebo výdajů na zajištění práv k výsledkům výzkumu

Cestovné Cestovní náhrady vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu

Doplňkové F8

F9

Doplňkové (režijní) náklady nebo výdaje vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu, např. administrativní náklady, náklady na pomocný personál a infrastrukturu, enegii a služby neuvedené výše

NÁKLADY CELKEM NÁKLADY CELKEM

z toho běžné F9A náklady z toho běžné náklady

ZDROJE ZD

Dotace

ZO

Ostatní veřejné zdroje

Z dotace na projekt

2006

2007

2008

2009

2010

2011

CELKEM

600

1050

1050

1050

1050

530

5330

0

0

0

0

0

0

0

200

350

350

350

350

176

1776

800

1400

1400

1400

1400

706

7106


ZN

Neveřejné zdroje

ZC

ZDROJE CELKEM

Neveřejné zdroje

ZDROJE CELKEM




4.3.1. Nákladové tabulky uchazeče




4.3.1. Tabulka uznaných nákladů - Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický NÁKLADY

2006

2007



570

2008



428

1205

412

309

6

2009



904

1205

875

656

5

6

152

114

100

2010



904

1205

875

656

5

6

324

243

75

0

0

0

30

2011



904

1205

875

656

5

6

324

243

0

0

0

0

23

25

15

11

0

CELKEM





904

623

468

6013

4512

875

656

450

338

4362

3271

5

6

5

6

5

36

30

324

243

324

243

167

125

1615

1211

0

0

0

0

0

0

0

100

75

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

19

25

19

20

15

20

15

0

0

120

91

15

11

15

11

20

15

20

15

8

6

93

69

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

15

11

15

11

15

11

15

11

15

11

5

4

80

59

70

52

140

105

140

105

140

105

140

105

70

52

700

524

800

600

1400

1050

1400

1050

1400

1050

1400

1050

706

530

7106

5330

700

525

1400

1050

1400

1050

1400

1050

1400

1050

706

530

7006

5255

Osobní

F1



Dohody Úhrada dohod o pracích konaných mimo pracovní poměr


F2 F3 F4 F5

Pořízení majetku Náklady nebo výdaje na pořízení hmotného a nehmotného majetku (investice, kapitálové)

Provoz a údržba

Náklady nebo výdaje na provoz a údržbu hmotného majetku používaného při řešení projektu

Další provozní

Další provozní náklady vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu

Služby Náklady nebo výdaje na služby využívané v přímé souvislosti s řešením projektu

Výsledky F6 F7



Doplňkové F8

F9




ZDROJE ZD

Dotace

ZO


Z dotace na projekt

2006

2007

2008

2009

2010

2011

CELKEM

600

1050

1050

1050

1050

530

5330

0

0

0

0

0

0

0

200

350

350

350

350

176

1776

800

1400

1400

1400

1400

706

7106


ZN

Neveřejné zdroje

ZC

ZDROJE CELKEM

Neveřejné zdroje

ZDROJE CELKEM




4.3.2. Nákladové tabulky pracovišť Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický - Odvětvové informační středisko Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického




4.3.2.1. Náklady na pořízení majetku - Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický - Odvětvové informační středisko Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického

Idč

Název

00025 server

Dodavatel

Rok pořízení 2006

SOUČET ZA ROK

2006

z toho Pořizovací UZNANÉ DOTACE NÁKLADY Cena z SRU tis. Kč 100

tis. Kč

tis. Kč

100

75

100

75




4.3.2.2. Náklady na mzdy a platy - Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický - Odvětvové informační středisko Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického

Jméno

Rodné číslo

měsíční výše platu Roční 1. UZNANÉ z toho % nebo mzdy počet výše Rok pracovního DOTACE NÁKLADY včetně měsíců odměny řešení úvazku z SRU nadtarifních tis. Kč tis. Kč tis. Kč složek tis. Kč

Talich Milan Ing. Ph.D.

610606TTTT 2006

40

30

6

15

87

65

Böhm Štěpán

850121TTTT 2006

40

15

6

5

41

31

Červinka Ladislav Ing.

800821TTTT 2006

50

20

6

10

70

53

Hubinský Ivan Ing.

530830TTT

2006

30

22

6

10

49,6

37

Kadlec Martin Ing.

810927TTTT 2006

40

20

6

7

55

41

Lechner Jiří Ing. CSc.

530527TTT

2006

20

30

6

10

46

35

Soukup Lubomír Dr. Ing.

630715TTTT 2006

40

22

6

10

62,8

SOUČET

2006

412

47 309




4.3.2.3. Náklady na dohody - Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický - Odvětvové informační středisko Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického Popis činností zajišťovaných v přímé souvislosti s Idč řešením projektu formou dohod o pracích konaných mimo pracovní poměr 00025 SOUČET

1.Rok řešení

Počet hodin

2006

0

2006

z toho UZNANÉ NÁKLADY DOTACE z SRU tis. Kč

tis. Kč

6

5

6

5




4.3.2.4. Tabulka uznaných nákladů - Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický - Odvětvové informační středisko Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického NÁKLADY

2006

2007

2008

2009

2010

2011

CELKEM















570

428

1205

904

1205

904

1205

904

1205

904

623

468

6013

4512

412

309

875

656

875

656

875

656

875

656

450

338

4362

3271

6

5

6

5

6

5

6

5

6

5

6

5

36

30

152

114

324

243

324

243

324

243

324

243

167

125

1615

1211

100

75

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

100

75

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

30

23

25

19

25

19

20

15

20

15

0

0

120

91

15

11

15

11

15

11

20

15

20

15

8

6

93

69

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

15

11

15

11

15

11

15

11

15

11

5

4

80

59

70

52

140

105

140

105

140

105

140

105

70

52

700

524

800

600

1400

1050

1400

1050

1400

1050

1400

1050

706

530

7106

5330

700

525

1400

1050

1400

1050

1400

1050

1400

1050

706

530

7006

5255

Osobní F1



Dohody Úhrada dohod o pracích konaných mimo pracovní poměr


F2 F3 F4 F5

Pořízení majetku

Náklady nebo výdaje na pořízení hmotného a nehmotného majetku (investice, kapitálové)

Provoz a údržba Náklady nebo výdaje na provoz a údržbu hmotného majetku používaného při řešení projektu

Další provozní Další provozní náklady vzniklé v přímé souvislosti s řešením projektu

Služby

Náklady nebo výdaje na služby využívané v přímé souvislosti s řešením projektu

Výsledky

F6 F7



Doplňkové

F8

F9




ZDROJE ZD

Dotace

ZO


Z dotace na projekt

2006

2007

2008

2009

2010

2011

CELKEM

600

1050

1050

1050

1050

530

5330

0

0

0

0

0

0

0


ZN

Neveřejné zdroje

200

350

350

350

350

176

1776

ZC

ZDROJE CELKEM

800

1400

1400

1400

1400

706

7106

Neveřejné zdroje

ZDROJE CELKEM




4.3.2.5. Komentář k uznaným nákladům - Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický - Odvětvové informační středisko Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického Pro naplnění cíle projektu je nutný výkonný internetový server. Jako optimální byla pro tuto investici stanovena částka 100.000,- Kč. Například dvouprocesorový server značky IBM vybavený 64 bitovým procesorem Intel XEON s frekvencí 3 GHz, vybavený 1 GHz operační paměti, SCSI disky o kapacitě 3 x 73 GB a operačním systémem unixového typu odpovídá cenově právě takové částce. Zbylé prostředky jsou plánovány pro nákup nezbytné studijní literatury, přičemž se zohledňuje i nákup finančně nákladnější zahraniční literatury. Rovněž jsou zohledněny náklady na vysílání pracovníků na odborné konference.Režijní náklady slouží k úhradě dalších nákladů pracoviště řešitelů, jako je energie, administrativa, připojení na intarnet, správa sítě.







5.1. Údaje pro IS VaV Název projektu anglicky

Design of the knowledge system for decision support based on geodata

Cíl předmětu řešení anglicky

Knowledge system, which will be designed according this project, will implement basic tasks with geodata: classification of digital images, georeferencing, definition of basic parametres of the gravity fiels and the analysis of deformation. Two initial tasks are concerned in preprocessing of primar image data so, that pictured objects will be correctly automaticaly recognized (classified) and related to a concrete place on the Earth. This process is called georeferencing. Main importance of the third task is in the accurate hight localization of objects. The fourth task introduces the typical usage of geodata - prediction of behavioration of data in time. Methods of solutions are based on verified methods (theory of probability, geodesy, geophysics, mechanics of continuum), which will be solved and creatively inovated. Whole knowledge system will be implemented on the web server and will provide free and easily accessinble tools for sophisticated work with geodata.

Klíčová slova česky

znalostní management, GIS, deformace, klasifikace, geoid, kvazigeoid, MapServer, vizualizace

Klíčová slova anglicky

knowledge management, GIS, deformation, classification, geoid, quasigeoid, MapServer, visualisation

Klasifikace hlavního oboru řešení IN

Klasifikace vedlejšího oboru řešení DE

Klasifikace dalšího vedlejšího oboru řešení BB

Stupeň důvěrnosti údajů S

Kategorie výzkumu a vývoje

Aplikovaný výzkum s výjimkou průmyslového výzkumu (tzv. "neprůmyslový výzkum")

Vyjádření ke stanovení podílu účelové podpory

Jedná se o aplikovaný neprůmyslový výzkum, kde může podíl účelové podpory na uznaných nákladech stanovených podle § 3 nařízení vlády 461/2002 činit 100 %. Požadovaný podíl účelové podpory na uznaných nákladech je 75 %, neboť se jedná o projekt programu 2C.




5.2. Osoby, které by se mohly vyjádřit k návrhu Kostelecký Jan prof. Ing. DrSc. Česká republika

00025615 Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický C01 Útvar geodézie a geodynamiky - geodetická observatoř Pecný 323 649 235 323 649 236 [email protected]




5.3. Osoby, kterým by se neměl předkládat návrh projektu k vyjádření Novák Pavel doc. Ing. Ph.D. Česká republika

00025615 Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický C01 Útvar geodézie a geodynamiky - geodetická observatoř Pecný 323 649 235 323 649 236 [email protected]


NÁVRH PROJEKTU DO VEŘEJNÉ SOUTĚŽE VE VÝZKUMU A VÝVOJI NÁRODNÍ PROGRAM VÝZKUMU II MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY

Recommend Documents