VIZUALIZACE HISTORIE ZMĚN V KATASTRÁLNÍ MAPĚ

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE Přírodovědecká fakulta Katedra aplikované geoinformatiky a kartografie

Studijní program: Geografie (navazující magisterské studium) Studijní obor: Kartografie a geoinformatika

Vojtěch KLECANDA

VIZUALIZACE HISTORIE ZMĚN V KATASTRÁLNÍ MAPĚ VISUALIZATIONS HISTORY OF CHANGES IN CADASTRAL MAP

Diplomová práce

Vedoucí diplomové práce: Ing. Miroslav Čábelka

Praha 2015

Vysoká škola: Univerzita Karlova v Praze

Fakulta: Přírodovědecká

Katedra: Aplikované geoinformatiky a kartografie

Školní rok: 2014/2015

Zadání diplomové práce

pro

Vojtěcha Klecandu

obor

Kartografie a geoinformatika

Název tématu: Vizualizace historie změn v katastrální mapě

Zásady pro vypracování Cílem diplomové práce je navrhnout metodiku pro vizualizaci historie změn v katastrální mapě. Dále pak navrhnout a vytvořit časoprostorovou databázi geometrie a vybraných popisných informací pozemků ze zvoleného katastrálního území. Řešení bude implementováno do webového geoportálu vytvořeného pomocí open-source technologií. Návrh metodiky předpokládá využití a kombinaci několika metod pro vizualizaci obecně časoprostorových dat tak, aby byl přístup pro uživatele co nejsnadnější. Historií změn v katastrální mapě se rozumí především sloučení, či rozdělení pozemků, změna hranic pozemků, změna druhů pozemků, změna ve vlastnictví pozemků, atd. Dílčí cíle práce jsou následující:  



provedení literární rešerše k uvedeného tématu a teoretické studium metod implementace doplňků a funkcionalit do stávajících systémů, vytvoření časoprostorové báze dat na zvoleném území (k.ú. Balkova Lhota). Digitalizace archivních materiálů – tvorba rastrových a vektorových vrstev, včetně atributů a metadat, návrh a experimentální implementace vlastní metodiky vizualizace historie změn v katastrální mapě do webového geoportálu vytvořeného pomocí open-source technologií.

Rozsah grafických prací: cca 10 stran Rozsah průvodní zprávy: cca 40 – 70 stran Seznam odborné literatury: ANDRIENKO, N., ANDRIENKO, G, GATALSKY, P. (2003). Exploratory spatiotemporal visualization: an analytical review. Journal of Visual Languages and Computing, 2003. Vol. 14, 503-541. BOGUSZAK, František; CÍSAŘ, Jan. Vývoj mapového zobrazení území Československé socialistické republiky III. - Mapování a měření českých zemí od pol. 18. století do počátku 20. stol. 1. vyd. Praha: Ústřední správa geodézie a kartografie, 1961, 140 s. BUMBA, Jan. České katastry od 11. do 21. století. 1. vyd. Praha: Grada, 2007, 190 s. ISBN 978-80-247-2318-1. DUŠEK, Radek, MIŘIJOVSKÝ Jakub. Vizualizace prostorových dat: Chaos v dimenzích. Geografie-Sborník ČGS. 2009, roč. 114, č. 3, s. 169-178. KRAAK, M.J., ORMELING, F. Cartography - Visualization of Geospatial Data(2nd ed.).Essex, UK, 2003: Pearson Education Limited.

Vedoucí diplomové práce: Ing. Miroslav Čábelka Konzultant diplomové práce: Datum zadání diplomové práce: 9. 10. 2014 Termín odevzdání diplomové práce: srpen 2015

Platnost tohoto zadání je po dobu jednoho akademického roku.

V Praze dne 9. 10. 2014

…………………………………… Vedoucí diplomové práce

.............……………………… Garant oboru

Prohlášení Prohlašuji, že jsem závěrečnou práci zpracoval samostatně a že jsem uvedl všechny použité informační zdroje a literaturu. Tato práce ani její podstatná část nebyla předložena k získání jiného nebo stejného akademického titulu.

V Praze dne 27. 7. 2015 podpis

Poděkování Na tomto místě bych rád poděkoval vedoucímu diplomové práce Ing. Miroslavu Čábelkovi za vstřícnou spolupráci a ochotu vedení této práce. Další poděkování bych rád věnoval institucím za poskytnutí dat, tedy Katastrálnímu pracovišti Tábor (KP Tábor), Ústřednímu archivu zeměměřictví a katastru (ÚAZK), Výzkumnému ústavu geodetickému, topografickému a kartografickému, v.v.i (VÚGTK), Českému úřadu zeměměřickému a katastrálnímu (ČÚZK), Národnímu archivu (NA), Státnímu oblastnímu archivu v Třeboni (SOA Třeboň), Ministerstvu obrany České republiky (MO), Odboru rozvoje Města Tábora, pracovišti GIS a digitální technické mapy města (MěÚ Tábor) a americkému U.S. National Archives and Records Administration (NARA). Dále bych chtěl poděkovat svému bratrovi Mgr. Václavu Klecandovi za ochotu a čas věnovaný cenným konzultacím v oblasti programování a v neposlední řadě celé své rodině za podporu při dalším studiu.

Abstrakt Cílem této diplomové práce je navrhnout metodiku pro vizualizaci historie změn v katastrální mapě. Navržená metodika se zabývá výběrem původních historických a současných dat, postupu jejich zpracování a následné vizualizaci prostřednictvím již existujících otevřených webových technologií. Největší přínos práce spočívá v konstrukci časoprostorové databáze, protože v současné době dosud neexistuje použitelný editor pro vytváření takovýchto dat. Navržený postup vychází z metody aktualizace databáze ISKN pomocí změnových vět, kterou ovšem výrazně zobecňuje pomocí prostorových funkcí PostgreSQL/PostGIS. První část se zabývá rešerší dostupné literatury a ostatních informačních zdrojů k uvedenému tématu. Je zde podrobně rozebrán pojem časoprostorová data, uvedeny možnosti

integrace

času

do

prostorových

dat,

metody

vizualizace

obecně

časoprostorových dat a současný stav implementace do desktopových platforem a webových aplikací. Dále následuje popis historických i současných datových zdrojů a jejich využitelnost v práci. Ve druhé části je již detailně popsána vlastní metodika přípravy a zpracování dat a následné vizualizace pomocí kombinace několika otevřených technologií. Praktickým výsledkem

práce je interaktivní webová aplikace pro vizualizaci

připravených dat.

Klíčová slova: katastr, parcela, databáze, časoprostorová data, změnová věta, posuvník, vrstva, geojson, geoportál, mapa, dlaždice, gis.

Abstract The goal of this master thesis is to suggest a methodology for a visualization history of changes in cadastral maps. The suggested methodology takes into account a selection of original historical and contemporary data, processing workflow and follow-up visualization using existing open source web technologies. The greatest contribution of this thesis is in the design of the spatio-temporal database, because currently there does not exist workable editor similar to it, which could be used for creating such data. The suggested procedure is based on database updating method of ISKN database utilizing amendment records. However this method is significantly simplified with the use of PostgreSQL/PostGIS geospatial functions. The available literature and other informational sources to the topic are overviewed in the first part of the master thesis. The term “spatio-temporal data” is thoroughly defined and also the ways of integrating temporal features into spatial data, methods of visualization of spatio-temporal data and recent state of their implementations into desktop platforms and web applications are noted. Furthermore historical and current data sources and their usability for the master thesis are described. The full methodology of pre-processing and processing of data and a subsequent visualization using a combination of several open source technologies are described in detail in the second part of the master thesis. The (practical) output of the master thesis is an interactive web application for the visualization of the processed data.

Keywords: cadastre, parcel, database, spatio-temporal data, amendment record, slider, layer, geojson, geoportal, map, tiles, gis.

Vojtěch KLECANDA: Vizualizace historie změn v katastrální mapě

Obsah Použité zkratky .......................................................................................................................10 Seznam obrázků......................................................................................................................12 Seznam tabulek.......................................................................................................................13 1

Úvod ...............................................................................................................................14

2

Open – source.................................................................................................................15

3

Časoprostorová data .......................................................................................................16 3.1

Integrace času do prostorových dat...................................................................16

3.2

Metody vizualizace časoprostorových dat.........................................................17

3.3

Implementace metod vizualizace časoprostorových dat..................................19

3.3.1

3.3.1.1

ESRI ArcGIS: ...............................................................................................19

3.3.1.2

Quantum GIS: ............................................................................................21

3.3.2

Webové aplikace................................................................................................23

3.3.2.1

WMS Time:................................................................................................23

3.3.2.2

ArcGIS Online:............................................................................................24

3.3.2.3

OpenLayers Filter-Strategy.js .....................................................................24

3.3.2.4

Leaflet animation framework.....................................................................25

3.3.2.5

Leaflet.timeline plugin ...............................................................................26

3.3.2.6

Timemap.js................................................................................................26

3.3.2.7

Animované mapy pomocí technologie Flash ..............................................27

3.3.2.8

Animované mapy pomocí jazyka KML ........................................................28

3.3.2.9

Animované mapy pomocí jazyka SVG.........................................................29

3.4 4

Desktopové aplikace ..........................................................................................19

Shrnutí a zhodnocení ........................................................................................300

Datové zdroje..................................................................................................................31 4.1

Databáze ISKN....................................................................................................31

4.1.1

Poskytování dat z databáze ISKN........................................................................31

4.1.2

Struktura výměnného formátu .VFK ...................................................................32

4.1.3

Načtení stavového exportu VFK do databáze......................................................33

4.1.4

Načtení změnového exportu VFK do databáze ...................................................33

8

Vojtěch KLECANDA: Vizualizace historie změn v katastrální mapě 4.2

5

4.2.1

Analogová katastrální mapa na plastové fólii......................................................34

4.2.2

Otisky map Evidence nemovitostí.......................................................................34

4.2.3

Mapa evidovaného, později pozemkového katastru...........................................36

4.2.4

Mapa pozemkové knihy .....................................................................................38

4.2.5

Mapy stabilního katastru....................................................................................38

4.2.6

Katastrální mapy před stabilním katastrem ........................................................41

4.3

Změnové elaboráty..............................................................................................43

4.4

Veřejné knihy .......................................................................................................46

4.5

Písemný operát stabilního katastru....................................................................48

4.6

Letecké snímky....................................................................................................48

4.7

Zhodnocení využitelnosti datových zdrojů.........................................................49

Metodika přípravy a zpracování dat.................................................................................50 5.1

Historické katastrální mapy................................................................................50

5.1.2

Letecké snímky ..................................................................................................51 Časoprostorová databáze...................................................................................52

5.2.1

Návrh struktury databáze...................................................................................53

5.2.2

Změnové věty ....................................................................................................54

5.2.3

Aktualizace SPI...................................................................................................60

5.2.4

Export dat do formátu JSON...............................................................................62

Metodika vizualizace časoprostorové databáze ...............................................................64 6.1

Technologie v serverové části webové aplikace...............................................64

6.2

Technologie v klientské části webové aplikace.................................................65

6.2.1

Leaflet.js ............................................................................................................65

6.2.2

Leaflet.timeline plugin .......................................................................................65

6.2.3

Leaflet Interactive Choropleth Map....................................................................66

6.2.4

Technologie Tiled web map................................................................................67

6.2.5

Knihovna PROJ.4 ................................................................................................68

6.3

7

Rastrová data.......................................................................................................50

5.1.1 5.2

6

Historické katastrální mapy.................................................................................34

Webová aplikace .................................................................................................69

6.3.1

Návrh kompozice a vzhledu mapy ......................................................................69

6.3.2

Popis a funkcionalita aplikace.............................................................................70

Diskuze a závěr................................................................................................................72

Seznam použité literatury .......................................................................................................76 Seznam archivních a současných datových zdrojů ...................................................................79 Seznam příloh.........................................................................................................................81

9


Použité zkratky API ASCII ČÚZK ČVUT DB DBMS DFD DKM DPI EN EPSG FPS GDAL GeoJSON GeoRSS GIS GNU GPL GPU HTML HW IB ISKN JPEG JSON k.ú. KMD KM-D KML KP Tábor m.l.

Application Programming Interface - rozhraní pro programování aplikací American Standard Code for Information Interchange - kódování znaků ve výpočetní technice Český úřad zeměměřický a katastrální České vysoké učení technické v Praze Database - zkratka databáze Database management systems - systém řízení báze dat Data Flow Diagram - diagram datových toků Digitální katastrální mapa v systému S-JTSK Dots per inch - hustota obrazové informace Evidence nemovitostí - pozemková evidence platná od roku 1964 European Petroleum Survey Group - široce využívaná databáze kartografických souřadnicových systémů Frames Per Second - snímková frekvence Geospatial Data Abstraction Library - knihovna určená pro čtení a zápis rastrových a vektorových GIS formát Geodata JavaScript Object Notation - otevřený výměnný datový formát pro přenos geografických dat Geographically Encoded Objects for RSS feeds - rozšíření stávajících RSS kanálů o geografickou informaci Geografické informační systémy rekurzivní zkratka „GNU's Not Unix!“ (svobodný operační systém) Geometrický plán Geometrické a polohové určení nemovitosti HyperText Markup Language - značkovací jazyk pro tvorbu webu Hardware - fyzicky existující technické vybavení počítače Identický bod Informační systém katastru nemovitostí Joint Photographic Experts Group - grafický formát pro ztrátovou kompresi rastrové grafiky JavaScript Object Notation - objektově orientovaný datový formát, nezávislý na počítačové platformě Katastrální území Katastrální mapa digitalizovaná v systému S-JTSK Katastrální mapa digitalizovaná v systému S-SK Keyhole Markup Language - datový formát pro distribuci geodat Katastrální pracoviště Tábor Mapový list 10

Vojtěch KLECANDA: Vizualizace historie změn v katastrální mapě MěÚ Tábor MO NA NAKI NARA NVF OGC

Odbor rozvoje Města Tábora, pracoviště GIS a DTMM Ministerstvo obrany České republiky Národní archiv Program aplikovaného výzkumu a vývoje národní a kulturní identity U.S. National Archives and Records Administration Nový výměnný formát ISKN The Open Geospatial Consortium - mezinárodní standardizační organizace pro oblast prostorových dat a služeb OGR Součást knihovny GDAL pro vektorová data (dříve samostatná knih.) OS Open-source PNG Portable Network Graphics - grafický formát pro bezeztrátovou kompresi rastrové grafiky QGIS Quantum GIS REST API Representational state transfer - prostředek jak jednoduše vytvořit, číst, smazat informace ze serveru pomocí jednoduchých HTTP volání SGI Soubor geodetických informací SIMILE Semantic Interoperability of Metadata and Information in unLike Environments S-JTSK Souřadnicový systém jednotné trigonometrické sítě katastrální SOA Třeboň Státní oblastní archiv v Třeboni SPI Soubor popisných informací SQL Structured Query Language - neprocedurální dotazovací jazyk S-SK Souřadnicový systém stabilního katastru SVG Scalable Vector Graphics - základní otevřený formát pro vektorovou grafiku na internetu SW Software - programové vybavení SWF Small Web Format - formát souboru pro Adobe Flash TPS Thin Plate Spline - nereziduální obrazová transformace URL Uniform Resource Locator - jednotná adresa zdroje ÚAZK Ústřední archiv zeměměřictví a katastru VFK Výměnný formát katastru nemovitostí - datový formát pro geodata a popisné informace VÚGTK Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v.v.i W3C The World Wide Web Consortium - mezinárodní konsorcium pro Standardizaci webu WFS Web Feature Service - obdoba WMS, která do klienta předává data formou objektů WGS 84 World Geodetic System 1984 - světový geodetický souřadnicový systém WMS Web Map Service - standardizovaná služba pro distribuci geodat na principu klient-server, která do klienta předává vždy rastr XML Extensible Markup Language - obecný značkovací jazyk, vyvinutý konsorciem W3C ZABAGED Základní báze geografických dat České republiky ZČU Západočeská Univerzita V Plzni ZPMZ Záznam podrobného měření změn

11


Seznam obrázků Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr. Obr.

01: Time Slider - funkce select. 02: Time Slider - Disable Time. 03: ArcGIS - zobrazení mapy v jednotlivých scénách. 04: QGIS (Time Manager) - funkce select. 05: QGIS (Time Manager) - zobrazení mapy v jednotlivých scénách. 06: Leaflet WMS Time Slider Example. 07: ArcGIS Online (Filtering by time). 08: OpenLayers Filter-Strategy.js. 09: Leaflet animation framework. 10: Leaflet.timeline plugin. 11: Timemap.js. 12: Time Slider v Google Earth 5. 13: Animace "La Bella Italia" vytvořená pomocí SVG frameworku Kartograph. 14: Mapa Evidence nemovitostí, později Katastru nemovitostí (1978 – 2009). 15: Otisk mapy Evidence nemovitostí (1967). 16: Mapa bývalého pozemkového katastru (1950 - …). 17: Evidenční katastrální mapa, též Evidovaná mapa (1888 - 1949). 18: Mapa pozemkové knihy, též Pozemnoknižní mapa (1881 - 1951). 19: Originální mapa Stabilního katastru (1830 - 1888). 20: Císařský povinný otisk Stabilního katastru (1830). 21: Reambulovaná (Revidovaná) mapa Stabilního katastru (1830 - 1881). 22: Mapová příloha Desk zemských (1751). 23: Mapa z josefského měření v k.ú. Podboře (okolo roku 1785). 24: Grundtheilungsbogen der Steuergemeinde Lhotta Balkowa in Jahre 1863. 25: Nástin z mapy ze sbírky listin pozemkové knihy a polní náčrt změny z r. 1926. 26: “Nová“ pozemková kniha – ukázka záznamů z části A2 (nahoře) a z části B. 27: “Stará“ pozemková kniha – ukázka záznamu z části Activ Stand. 28: Navržené schéma postupu zpracování datových zdrojů. 29: Diagram datových toků - metodika zpracování dat. 30: Fyzický datový model časoprostorové databáze. 31: Ukázka grafiky změnové věty s barevným rozlišením vrstev. 32: Příklad správného výběru dotčených parcel. 33: Model navržené architektury client - server. 34: Printscreen webové aplikace. 12


Seznam tabulek Tab. 01: Datové skupiny výměnného formátu .VFK. Tab. 02: Ukázka tabulky se změnami popisných informací k pozemkům. Tab. 03: Ukázka tabulky se změnami osob vlastníků v rámci knihovní vložky (KVL).

13

1 Úvod

1 Úvod Vývoj evidenčních nástrojů zabývajících se nemovitostmi jak ve smyslu jejich popisu, později zobrazení v katastrální mapě na straně jedné, tak ve smyslu zajištění právních vztahů prostřednictvím veřejných knih na straně druhé, má na území našeho státu dlouholetou tradici. Dochované historické materiály, z nichž je možné do jisté míry „staré časy“ rekonstruovat jsou proto v mezinárodním srovnání opravdu unikátní. Cílem této diplomové práce je navrhnout takovou metodiku, která by umožnila soudobé i historické materiály katastrální povahy integrovat do jedné časoprostorové databáze tak, aby bylo možné je vizualizovat pomocí moderních technologií. Navržená metodika se skládá ze tří hlavních částí: výběr vhodných datových zdrojů, postupu jejich přípravy a zpracování a vizualizace pomocí kombinace několika otevřených webových technologií. I přestože je většina datových zdrojů poměrně dobře institucionálně přístupná, podobně zaměřená geoinformatická práce zatím dosud chyběla. Určitou výjimku tvoří práce Zdeňka Růžičky s názvem: Vizualizace změn druhů pozemků u parcel katastru nemovitostí (Růžička, 2010). Růžička se však zaměřuje pouze na data z databáze ISKN (historie posledních několik jednotek let) a pro vizualizaci využívá mapový server, který je dnešními technologiemi již překonán (Fee a McGee, 2014). Prostřednictvím navržené metodiky v této práci lze ale vyhotovit katastrální mapu s plynulým přechodem od současnosti až do doby dokončení mapy stabilního katastru (Balkova Lhota ~r. 1830), resp. pomocí informací z veřejných knih ještě o několik desetiletí dále.

14

2 Open – source

2 Open – source Protože celá tato práce staví na technologiích open-source, je dobré si hned na začátku připomenout a vymezit význam tohoto pojmu. Open-source, tedy otevřený zdroj, čili software zahrnuje skupinu SW a technologií, která je uvolněna pod určitou licencí. Tato uživateli umožňuje určitá práva: 

Svoboda volně studovat zdrojový kód softwaru



Svoboda sdílet – dále poskytovat program dalším uživatelům



Svoboda měnit program



Svoboda sdílet tyto změny s ostatními Díky těmto právům, resp. svobodám se někdy hovoří o tzv. Svobodném

softwaru. Tento koncept však není nic nového a je znám již z 80. let, kdy v říjnu roku 1985 Richard Stallman založil nadaci Free Software Foundation a spolu s dalšími odstartoval práci na svobodném operačním systému GNU (rekurzivní zkratka „GNU's Not Unix!“). Vznikl tak kompletní operační systém, ovšem bez oficiálního jádra. V roce 1991 však jeden finský student jménem Linus Torvalds zveřejnil svůj vývoj jádra Linux pod svobodnou licencí General Public License – GPL a ten byl použit pro operační systém GNU. Trvalo pouhých 7 let a GNU/Linux se stal nejpoužívanějším operačním systémem internetových serverů a to bez jakéhokoli marketingu a podpory. Je však také nutné si uvědomit, že celý úspěch netkví v práci několika málo jedinců, ale jedná se o spolupráci celé komunity lidí, kteří si sdílejí svou práci. Open-source tedy vytváří jakési intelektuální spoluvlastnictví, které nemůže být nikdy eliminováno (Čepický, 2014). Existuje však mnoho dalších případů open-source iniciativ, vzniklých díky internetu a filosofii GNU, které každý dobře zná, jako např. encyklopedie Wikipedie, internetový prohlížeč Mozilla Firefox, kancelářský software OpenOffice.org, atd. V případě této práce bude dále v následujícím textu řeč spíše o Quantum GIS a jeho pluginech, databázovém serveru PostgreSQL/PostGIS, webserveru Apache, resp. Nginx, javaScriptové knihovně Leaflet a OpenLayers, či frameworku Bootstrap.

15

3 Časoprostorová data

3 Časoprostorová data Pojem časoprostorová data (Spatio-temporal data) je dnes s rozvojem výpočetní techniky a to jak v oblasti HW, tak v oblasti SW stále více oblíbenější a diskutovaný pojem. Jedná se o klasická prostorová (geografická) data, rozšířená o další dimenzi – ČAS. Při práci s těmito daty se hovoří o tzv. dynamických geografických systémech. I když je tato koncepce dat zcela přirozená i s pohledu toho, že prostorová data neustále vznikají a zanikají s časem, tedy spíše aktuálnost dat zaniká spolu s časem, je reprezentace a vizualizace tohoto druhu dat i přes velké úsilí výzkumů z celého světa stále poměrně problematická.

3.1 Integrace času do prostorových dat Přístupy pro integraci času v klasických prostorových modelech GIS se v současné době nechají zobecnit na dva základní proudy (Konopásek, 2012). První přístup je velmi snadno implementovatelný do všech dnešních desktopových a v podstatě i webových GIS a vychází z toho, že čas je pouze jedním z atributů prostorových objektů. Čas je v této koncepci možné vyjádřit rozličným způsobem, např. časovým razítkem (TimeStamp), nebo začátkem a koncem platnosti záznamu. Implementace času jako atributu se dá rozdělit na tři podskupiny, přičemž každá je využitelná pro jiný případ: • na úrovni relace – každá změna entity vytvoří novou instanci celé relace – značná nevýhoda s redundancí dat; při každé malé změně se vytváří celý nový objekt. • na úrovni řádku (n-tice) – každý řádek má své označení času a při změně se vytvoří nový řádek pro příslušný čas. • na úrovni sloupce (atributu) – každý atribut v řádku má své vlastní označení času – nejmenší úroveň redundance, nicméně největší množství a složitost dotazů při práci s databází (Swiaczny, Ott, 2001). Všechny tři podskupiny však trpí zásadním nedostatkem – vytváří přílišnou redundanci dat a to má obecně neblahý vliv na rychlost a efektivitu při práci s daty, jak uvádí Konopásek. 16

3 Časoprostorová data Pro praktickou aplikaci, jak je tomu v této práci, je vhodné čas integrovat na úrovni řádku tak, aby měl každý záznam informaci o platnosti od a platnosti do. Tím bude zajištěna jednoduchost SQL příkazů, jak doporučuje Swiaczny a Ott. Příkladem tohoto přístupu je datový model Geo-atom, který dle předchozího rozdělení spadá do kategorie implementace času jako atributu na úrovni řádku (n-tice) (Konopásek, 2012, podle Goodchild, 2007). Struktura časoprostorového modelu Geoatom vychází z předpokladu, že každý objekt, čili záznam v tabulce objektů v GIS je propojen s vazbou 0:N s tabulkou, kde jsou uloženy časoprostorové souřadnice (x, y, z, t). Tyto souřadnice tedy určují postup, jak se objekt měnil v průběhu času. Dále je záznam propojen vazbou M:N s tabulkou atributů objektů, kde jsou uloženy hodnoty atributů každého objektu pro jednotlivý čas. Model se dá tedy jednoduše vyjádřit rovnicí:

  x, Z , z x  , kde

(3.1)

 x je tabulka s časoprostorovými souřadnicemi, Z je tabulka s atributy,

 z  x  je tabulka hodnot atributů v čase a prostoru. Druhý přístup čas vnímá jako plnohodnotnou dimenzi, což však v dnešní době naráží na překážky v implementaci v podobě již existujících robustních GIS softwarů a to jak komerčních, tak svobodných, desktopových i webových. Složitost algoritmů pro práci s vícedimenzionálními objekty proto tento přístup prozatím odsouvá na půdu akademického výzkumu. Ukazuje se však, že pro práci s tímto druhem dat je oddělení času od ostatních atributů daleko efektivnější při dotazování a proto má toto pojetí značný potenciál (Fan a kol., 2010). K předcházejícím dvěma přístupům zbývá pro úplnost doplnit, že u rastrových prostorových dat se čas zpravidla implementuje pouze přidáním atributu začátku a konce platnosti, případně časovým razítkem (TimeStamp), který bývá ukládán formou metadat.

3.2 Metody vizualizace časoprostorových dat Pro vizualizaci obecně časoprostorových dat existuje celá řada přístupů, technik, či metod, které vycházejí z klasické kartografické tvorby. Velmi dobrou taxonomii, čili klasifikaci jednotlivých metod přináší Andrienko (2003): „Exploratory spatio-temporal visualization: an analytical review“. Podle druhu změn rozlišuje kategorie a jednotlivé metody vizualizace: 17

3 Časoprostorová data pro všechny druhy změn: 

Dotazování – v podstatě funkce select, která data filtruje pomocí parametrů, které zadává uživatel mapy buď přímo pomocí psaní např. sql příkazů, nebo nepřímo pomocí nějakého interaktivního ovládací prvku.



Animace – založená na sekvenci statických obrázků (někdy též metoda řazení, či Sequencing), které se od sebe nepatrně liší a jsou promítány rychle za sebou. Jako optimální se uvádí hranice 25fps (25 snímků / sekundu).



Slábnutí (Fading / Fading-out) – prolínání dvou statických objektů, kterým se plynule mění transparentnost a tím se zvýrazňuje a umocňuje změnový vjem.



Focusing – přiblížení k vybraným informacím.



Linking – propojování dalších částí zobrazovaného celku (obdoba odkazů).



Arranging views – samostatné mapy stejného území s různým tématickým základem, který lze podle potřeby měnit.



Mapová iterace – jedná se o metodu, při níž je několik map stejného území ale rozdílného času zobrazeno vedle sebe, čehož se využívá spíše v tištěných publikacích, kde není možná interaktivita.

pro změny prostorových vlastností (tvar, orientace, lokalizace): 

Linie a šipky – ukazují změnu orientace, často se lze setkat v historických bitevních mapách.



Stopování – pozice objektu v čase je reprezentována bodovými značkami.



Časoprostorová kostka – zobrazuje vývoj změny 2D objektu, nebo trajektorie v čase v trojrozměrném prostoru.



Animace

pro změny tématických vlastností (atributů): 

Mapy změn



Časoprostorová agregace



Graf časových sérií

Oproti předchozí poměrně podrobně propracované taxonomii se v další klasifikaci jednotlivých metod vizualizace časoprostorových dat od autorů Kraak a Ormeling (2003) rozeznávají pouze 3 kategorie: Samostatná statická mapa, Série statických map a Animace. Hodně tedy záleží na přístupu jednotlivých autorů k této problematice. 18


3.3 Implementace metod vizualizace časoprostorových dat Vývoj v oblasti SW, tedy i desktopových GIS a zejména webových aplikací jde velmi rychle dopředu, takže teoretická pojetí této problematiky v klasické literatuře jsou v porovnání s dnešními technologiemi skutečně „zastaralá“. V dnešní době se pro přístup a práci s geodaty s výhodou využívá databázových systémů s prostorovým rozšířením, které pro práci s geodaty podporují již řadu důležitých funkcí nativně, např.:  

Komerční – ESRI File geodatabase, Oracle Spatial, atd. Svobodné (OS) – PostGIS, SpatiaLite, atd. Pro „moderní“ pojetí této problematiky jsou tedy využitelné jak desktopové

aplikace, tak hlavně po drobných úpravách webové aplikace. Je dobré si také uvědomit, se kterými druhy dat chceme pracovat, ne všechny desktopové aplikace totiž umožňují časovou vizualizaci rastrů i vektorů. Kvůli

testování

geodatabáze obsahující

funcionality rastrová

v desktopových data

aplikacích

(georeferencované

byla připravena

výřezy

historických

katastrálních map) a vektorová data (katastrální mapa včetně změn). Z praktického důvodu byl při integraci složky času volen první přístup integrace času. Čas je tedy vyjádřen dvěma atributy – začátek platnosti (vznik) a konec platnosti (zánik). Už samotná tvorba vektorových dat, která se v čase mění, je v současném pojetí GIS velmi náročná, protože je nutné kreslit polygony a linie, které se překrývají, což je zejména u polygonů značně náročné. 3.3.1 Desktopové aplikace 3.3.1.1 ESRI ArcGIS: Funkcionalitu vizualizace časoprostorových dat zde zajišťuje funkce Time Slider (posuvník času). Pro aktivaci funkce je nutné mít u vrstev, které mají být vizualizovány, povolený čas a přiřazeny časové atributy. Dále už se o vše stará Time Slider, který lze ovládat buď interaktivně posunem, nebo po nastavení rychlosti fps (snímků za sekundu) lze rovnou spustit animaci. Funkce umožňuje mimo prohlížení dat ještě export videa do formátu .avi se základními možnostmi komprese videa a dále export sekvencí snímků ve formátu .jpg, nebo .bmp (je vytvořen adresář, kam se nahrají jednotlivé obrázky/snímky). Samozřejmostí při práci s touto funkcionalitou je možnost provádět select u zobrazených prvků, které se zrovna nacházejí v platném časovém intervalu (obr. 01). Velkou nevýhodou je však nemožnost editace prvků v platném časovém intervalu. Po zapnutí editace se totiž Time Slider vypne (Disable Time) a v ten okamžik se polygony a linie zobrazí přes sebe a mapa je nečitelná. 19


Obr. 01: Time Slider - funkce select.

Obr. 02: Time Slider - Disable Time.

Další nevýhodou je využití funkce time.mktime, což má za následek, že se u času musíme spokojit s definicí mktime, tedy: čas je vyjádřen jako počet sekund od 1. ledna 1970 (obsahuje po řadě těchto šest číselných parametrů – hodiny, minuty, sekundy, měsíce, dny, roky). Minimální hodnota času je tedy 1.1.1970, což je však velmi omezující, chceme-li pracovat s historickými daty.

Obr. 03: ArcGIS - zobrazení mapy v jednotlivých scénách.

20

zdroj: vlastní tvorba

3 Časoprostorová data 3.3.1.2 Quantum GIS: Pro v současné době nejoblíbenější Open source GIS existuje podpora pro časoprostorová data v podobě dvou pluginů. Plugin Multiview (Multitemporal and Multivariate data visualisation) od autora Marco Bernasocchi je podporován pouze staršími verzemi QGIS (odzkoušeno na verzi 1.7.3 - Wroclaw). Tento plugin je však již starší (30.3.2012) a navíc podporuje pouze rastry, proto mu nebyla věnována větší pozornost. Mnohem živějším a oblíbenějším pluginem je TimeManager od Anity Graser, psaný v Pythonu. Jeho funkcionalita je velmi podobná jako u komerčního ArcGISu (funkce Time Slider), a navíc narozdíl od tohoto komerčního produktu podporuje také rastry. Dále je obdobně jako u ArcGISu podporován export videa se základními možnostmi nastavení. Mezi omezení patří stejně jako u ArcGIS Time Slideru zákaz editace datových vrstev, pokud jsou tyto využívány Time Managerem. Toto omezení autorka na GitHubu komentuje tím, že je to zkrátka vlastnost QGIS a omezení vychází z OGR – stejně jako nelze editovat shapefily, zatímco jsou spuštěny jakékoli jiné dotazy. Plugin dále nepodporuje NULL hodnoty v atributu času – tzn. že nelze u objektů nastavit např. pouze vznik a zánik nechat NULL (objekty, které jsou stále platné). Stejně tak jako jeho komerční kolega využívá pro integraci času v podobě atributu funkci time.mktime, což znemožňuje práci s daty staršími, než 1.1.1970, avšak v průběhu psaní této práce (duben 2015) autorka tuto nevýhodu odstraňuje publikováním „opravy pro archeologická data“. Plugin je to tedy opravdu živý, oblíbený a rychle se vyvíjející (Graser, 2011).

Obr. 04: QGIS (Time Manager) - funkce select. zdroj: vlastní tvorba 21


Obr. 05: QGIS (Time Manager) - zobrazení mapy v jednotlivých scénách. zdroj: vlastní tvorba

22

3 Časoprostorová data 3.3.2 Webové aplikace V dnešní době pokročilých webových technologií se možnosti distribuce časoprostorových dat v síti internet stále více rozšiřují. Děje se tak prostřednictvím technologií, vázaných na nějakou komerční platformu, jako např. ArcGIS Online, které jsou sice velice User Friendly a pro začátečníka svou intuitivitou atraktivní, ale na druhou stranu tím pádem značně omezené. Druhou skupinou, která v poslední době zaznamenává raketový vzestup jsou open-source technologie založené na svobodné licenci (viz kap. 2). A právě na open-source technologiích bude stavět i tato práce, protože při implementaci navržené metodiky pro vizualizaci historie změn v katastrální mapě bude snahou využít a navázat na řadu již hotových a zveřejněných API, frameworků, knihoven, či různých pluginů. 3.3.2.1 WMS Time: Webové mapové služby s podporou času jsou již poměrně dlouho známým rozšířením klasických WMS. Jde o to, že WMS ve svých metadatech oznámí, kolik je dostupných časů pro stejnou geografickou vrstvu. Operace GetMap poté obsahuje parametr pro požadavek konkrétního času. V závislosti na kontextu se časové hodnoty mohou objevit jako jediná hodnota, seznam hodnot, nebo interval. Tato podložka WMS se dle OGC nazývá WMS with Time, nebo také WMS-T a podporuje ji např. Mapserver, nebo Geoserver (OpenGIS Specification, 2006). http://bobtorgerson.github.io/Leaflet-WMS-Time-Slider/

Obr. 06: Leaflet WMS Time Slider Example. zdroj: http://bobtorgerson.github.io/Leaflet-WMS-Time-Slider/

23

3 Časoprostorová data 3.3.2.2 ArcGIS Online: Jedná se o komerční variantu komplexního GIS v cloudu. Poskytuje nejrůznější služby GIS v prostředí internetu, ať už se jedná o úložné místo, publikaci mapových a geoprocessingových služeb, nebo třeba tvorbu interaktivních map a aplikací. Důraz je kladen na snadnost obsluhy a podporu efektivní spolupráce uživatelů (ARCDATA PRAHA). Vizualizace časoprostorových dat v prostředí internetu je velmi podobná té v desktopové aplikaci ArcMap (funkce Time Slider). Pro tyto účely je již připraveno několik šablon se zabudovaným posuvníkem času, které je možné přímo využít, nebo je přidat do vlastní webové aplikace vytvořené pomocí technologie JavaScript, Flex, nebo Silverlight. Na obrázku č. 07 je uveden příklad na filtrování dat podle časového atributu na straně klienta (Filtering by time): https://developers.arcgis.com/flex/sample-code/filtering-by-time.htm

Obr. 07: ArcGIS Online (Filtering by time). zdroj: https://developers.arcgis.com/flex/sample-code/filtering-by-time.htm 3.3.2.3 OpenLayers Filter-Strategy.js Jde o open-source javaScriptovou šablonu pro knihovnu OpenLayers, která pro zobrazování časoprostorových dat využívá strategii filtrování pro selekci záznamů, které jsou předávány do zobrazované vrstvy. Všechny záznamy mají atribut počátku a konce platnosti a filtr, který má nastaven časový interval poté v průběhu animace vybírá ty záznamy, které projdou uvedeným rozpětím.

24

3 Časoprostorová data http://dev.openlayers.org/examples/filter-strategy.html

Obr. 08: OpenLayers Filter-Strategy.js. zdroj: http://dev.openlayers.org/examples/filter-strategy.html 3.3.2.4 Leaflet animation framework Podle autora (Jürgen Treml) jde o odlehčený open-source framework pro animaci v úžasném Leafletu (javaScriptová knihovna pro Interaktivní mapy). Odlehčený proto, protože nemá v úmyslu poskytovat komplexní řešení animace v Leafletu, ale chce být co nejjednodušší. Doslova Treml uvádí: „přidejte pouze atribut času ke svým geografickým datům a nechte animation framework postarat se o zbytek“. (Treml, 2013) http://jtreml.github.io/leaflet.animation/example.html

Obr. 09: Leaflet animation framework. zdroj: http://jtreml.github.io/leaflet.animation/example.html 25

3 Časoprostorová data 3.3.2.5 Leaflet.timeline plugin Hodně aktuální open-source plugin pro Leaflet od Jonathana Skeate (07/2015) řeší nejen zobrazování časoprostorových dat ve formátu GeoJSON od bodových, přes liniové po polygonové vrstvy, ale zobrazuje i popis těchto událostí formou dialogového okna. Je tedy od svých předchozích kolegů poměrně atraktivnější. Interaktivními prvky jsou v tomto pluginu Time Slider a tlačítko Play (Skeate, 2015). http://skeate.github.io/Leaflet.timeline/earthquakes.html

Obr. 10: Leaflet.timeline plugin. zdroj: http://skeate.github.io/Leaflet.timeline/earthquakes.html 3.3.2.6 Timemap.js V srpnu 2011 Nick Rabinowitz uvolnil svojí poslední verzi velmi oblíbené opensource knihovny, která umožňuje současné zobrazení událostí na časové ose a v online mapě. Knihovna byla stažena, jak autor uvádí, více než 5000krát a byla implementována na řadě významných internetových serverů, včetně LATimes.com, Ushahidi.com, apod. Knihovna je psána v jazyce JavaScript, pro manipulace s objekty využívá framework jQuery a pro podporu široké škály mapových API dle výběru (Google Maps, OpenLayers, Leaflet, apod.) využívá knihovnu Mapstraction. Pro zobrazení časové osy využívá SIMILE timeline API (Semantic Interoperability of Metadata and Information in unLike Environments), se kterým lze vytvořit krásné interaktivní časové osy, které pro pohyb využívají šipky na klávesnici, vodorovné tažení myši, nebo kolečko myši. Knihovna Timemap.js umožňuje vkládat jednu, nebo více datových sad ve formátu JSON, KML, or GeoRSS současně na časovou osu a do mapy (Rabinowitz, 2011).

26

3 Časoprostorová data http://timemap.googlecode.com/svn/tags/2.0.1/examples/polytween.html

Obr. 11: Timemap.js. zdroj: http://timemap.googlecode.com/svn/tags/2.0.1/examples/polytween.html 3.3.2.7 Animované mapy pomocí technologie Flash Flash je grafický vektorový program, momentálně ve vlastnictví společnosti Adobe (dříve Macromedia). Používá se především pro tvorbu interaktivních animací, prezentací a her a to převážně internetových, kvůli malé velikosti výsledných souborů díky vektorovému formátu SWF. Tuto technologii využili i autoři animovaných map, jako např. někdejší student Kartografie a geoinformatiky na Katedře aplikované geoinformatiky a kartografie UK v Praze, Lukáš Vít (2010), který ve své úspěšné diplomové práci s názvem: „znázornění času v kartografických dílech na příkladu map historických bitev“ zpracoval mapu bitvy u Gettysburgu. Další obdobná práce ze stejného roku, tentokráte z university Palackého v Olomouci, s názvem: „Časové animace starých map“ zpracovává soubor 15 animací starých map, jako např. obléhání Olomouce Prusy v roce 1758 (Mikloš, 2010). V době psaní této práce stále aktivní odkaz: http://www.casmap.upol.cz/ Kromě těchto dvou kvalifikačních prací existuje celá řada zahraničních příkladů, které využívají tuto technologii. Velmi zajímavé a poutavé jsou animované mapy francouzské společnosti The Map as History, která se zabývá produkcí tohoto druhu map do výchovně vzdělávacího prostředí, proto mohou používat označení od francouzského ministerstva školství: „tools of pedagogical interest“ (Images et Savoirs, 2014). Ve své nabídce mají k dnešnímu dni na prodej již 220 animovaných map, z nichž je možné několik shlédnout volně v demo režimu, což vřele doporučuji. Níže je proto uveden odkaz na animovanou mapu s názvem: „Europe plunges into War“ 27

3 Časoprostorová data http://www.the-map-as-history.com/demos/tome06/index.php 3.3.2.8 Animované mapy pomocí jazyka KML KML, tedy Keyhole Markup Language je formát pro distribuci geografických dat (i včetně času), založený na jazyku XML (Extensible Markup Language). Formát vyvinula firma Keyhole, Inc. jako API pro svůj virtuální glóbus Earth Viewer. V roce 2004 jej koupila společnost Google, Inc., která produkt přejmenovala na Google Earth. Gogole Earth API je v současné době jedna z nejpopulárnějších technologií pro vizualizaci nejen prostorových dat ve 3D na internetu. Jedná se o mapovou aplikaci, která pomocí interaktivních prvků umožňuje ovládání modelu Země, jiných planet, či hvězdné oblohy. Formát KML se stal v roce 2008, po schválení členy OGC (Open Geospatial

Consortium),

mezinárodním

standardizovaným

jazykem

pro popis

a vizualizaci geografických dat. Je využíván nejen v aplikaci Google Earth, ale i v aplikacích Microsoft Virtual Earth, Nasa WorldWind, nebo také Quantum GIS, či ESRI ArcGIS Explorer. Formát KML lze jednoduše vytvořit manuálně např. v PSPadu, nebo lze využít QGIS pluginu s názvem qgis2kml od autora Luca Delucchi, případně využít proprietární software ESRI ArcGIS a jeho nástroj Layer To KML. Díky tomuto jazyku je tedy možné jednoduše vyjádřit dynamiku časoprostorových dat animací, nebo pomocí interaktivity (Brašnová, 2012). Pro zápis času u jakýchkoli prvků geografických dat má formát KML předepsány dva elementy: 

TimeStamp (časové razítko) – určuje jediný časový okamžik platnosti prvku



TimeSpan (časové rozpětí) – určuje začátek a konec platnosti prvku Pro vizualizaci dat v tomto formátu je v aplikaci Google Earth připaven Time

Slider, který svým posunem v podstatě filtruje data podle polohy v čase a určuje viditelnost těchto dat. Jakmile se nahrají data, která obsahují časové elementy, Slider se automaticky zobrazí v horní části okna. (KML Documentation Introduction, 2015).

Obr. 12: Time Slider v Google Earth 5.

zdroj: KML Documentation Introduction, 2015

28

3 Časoprostorová data 3.3.2.9 Animované mapy pomocí jazyka SVG SVG, tedy Scalable Vector Graphics je formát souboru, obdobně jako předchozí KML, založený na jazyku XML. Není však na rozdíl od svého kolegy určen primárně pro prostorová data (zde pouze 2D), resp. časoprostorová data, nýbrž je to základní otevřený formát pro vektorovou grafiku na internetu, vyvíjený již od roku 1993 pod záštitou konsorcia W3C. Je to tedy zcela obecný webový formát pro vektory, obdobně jako např. PNG, či JPEG pro rastry. S nástupem HTML5 lze navíc vložit kód SVG obrázku přímo do kódu HTML webové stránky. Formát SVG lze vytvářet pomocí grafických vektorových programů, jako CorelDRAW, Inkscape, animačních programů jako Synfig Studio, nebo pomocí GIS a následného převodu (u QGIS jde o plugin SimpleSvg od autora Richard Duivenvoorde). Využití SVG pro tvorbu animovaných, či interaktivních map tedy rozhodně nebylo tvůrci tohoto jazyka zamýšleno. Přes to všechno však vznikla řada velice podařených kartografických projektů, kde využit byl. Dynamika je u těchto projektů řešena pomocí skriptovacího jazyka ECMA Script v kombinaci s DOM (Document Object Model), nebo jazyka SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language). Je však nutné pamatovat na to, že se SVG příliš nehodí pro větší množství objektů (animace v SVG s milionem objektů by na běžných počítačích nebyla možná). (W3C, 2004) http://kartograph.org/showcase/italia/

Obr. 13: Animace "La Bella Italia" vytvořená pomocí SVG frameworku Kartograph. zdroj: http://kartograph.org/showcase/italia/ 29


3.4 Shrnutí a zhodnocení V předchozí části je uvedena rešerše současného stavu řešené problematiky ohledně časoprostorových dat, integrace času do prostorových dat, metod vizualizace obecně časoprostorových dat a jejich implementace do desktopových a webových aplikací. Pro použití v této práci bude i vzhledem k použitým vstupním datům, zejména digitální databázi ISKN (bude uvedeno dále) zvolen přístup pro integraci času do prostorových dat pomocí atributu na úrovni řádku (n-tice). To znamená, že každý záznam v tabulkách s geometrií (SGI) bude mít atribut začátku a konce platnosti a se změnou objektu se vytvoří nový záznam. Obdobně se bude postupovat i u tabulek bez geometrie (SPI). Řešení bude tedy muset být založeno na databázi a zároveň musí být zachována možnost výběrů nad daty, nejenom filtrací podle času, ale i podle druhu pozemku, vlastníka, apod., což již určitým způsobem předurčuje metodu implementace do webové aplikace. Z uvedeného přehledu implementací do webových aplikací je tedy pro účely práce nevhodné využití metody založené pouze na animaci (WMS Time, OL Filter-Strategy.js, Leaflet animation framework, Flash – SWF, KML, SVG). Protože má být dále řešení tvorby webového geoportálu založeno na Open – source technologiích, zbývá využít nějakou javaScriptovou knihovnu pro zobrazování mapy (OpenLayers, nebo Leaflet) a vytvořit logiku pro výběr prvků z databáze. Jako interaktivní prostředek pro výběr prvků z databáze dle atributu času bude v aplikaci využit Leaflet.timeline plugin. Webové prostředí dnes přináší velké množství svobodných (OS) nápadů a přístupů a ukazuje se, že budoucnost ve vizualizaci nejenom časoprostorových dat je právě tato cesta. Existuje mnoho zajímavých nápadů, které využívají nejnovější technologie, které pomalu a jistě vytlačují klasické metody distribuce prostorových dat na webu, využívající mapových serverů a služeb WMS, resp. WFS. Velmi poutavá prezentace od autorů James Fee a Sheldon McGee, která tuto „novou“ cestu populární formou shrnuje je k vidění zde (Fee a McGee, 2014): http://tooshel.github.io/agic2014/#/

30

4 Datové zdroje

4 Datové zdroje V práci bylo použito velké množství rozličných dat od různých institucí. Data se týkají katastrálního území Balkova Lhota, v okrese Tábor, případně jeho blízkého okolí.

4.1 Databáze ISKN „Informační systém katastru nemovitostí (ISKN) je integrovaný informační systém pro podporu výkonu státní správy katastru nemovitostí a pro zajištění uživatelských služeb katastru nemovitostí“ (ČÚZK, 2014a). Katastr nemovitostí je jedním z datově nejrozsáhlejších informačních systémů státní správy v České republice. V roce 1998 byla dokončena digitalizace souboru popisných informací (SPI) a nyní se pracuje na digitalizaci souboru geodetických informací (SGI), především na přepracování analogových map do KMD, které začalo v roce 2007 a mělo by být dokončeno v roce 2017. SGI tedy obsahuje vektorovou podobu katastrální mapy (DKM, nebo KMD) v souvislém zobrazení a v souřadnicovém systému S-JTSK. ISKN byl vytvořen a implementován v letech 1997 – 2001 a je od svého vzniku vázán na DBMS Oracle Spatial. Z pohledu zaměstnance rezortu, který k datům přistupuje podle definované role, se jedná o 3-vrstvou architekturu, tedy centrální DB, aplikační server (v běhu moduly formuláře a sestavy) a webový prohlížeč. Kvůli optimálnímu uložení dat byl zvolen jediný datový model pro SPI, SGI, i data týkající se správních řízení. Od září 2001 se dále uchovávají veškerá historická data z SPI i SGI. 4.1.1 Poskytování dat z databáze ISKN Poskytování dat se řídí vyhláškou 358/2013 Sb., o poskytování údajů z katastru nemovitostí. Pro mimorezortní poskytování dat slouží tzv. nový výměnný formát (NVF), realizovaný jako textový soubor ve formátu .VFK (výměnný formát katastru). Jmenovaná vyhláška dále uvádí jako bezplatná data vydávaná ve formátu .VFK soubor geodetických informací (SGI), který je přístupný volně ke stažení na adrese: http://services.cuzk.cz/vfk Podle druhu zákazníka a jeho požadavků lze do souboru s příponou VFK vybrat různé kombinace datových skupin (ČÚZK, 2014b): 31

4 Datové zdroje Ćíslo 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

Název skupiny Nemovitosti Jednotky Bonitní díly parcel Vlastnictví Jiné právní vztahy Řízení Prvky katastrální mapy BPEJ Geometrický plán Rezervovaná čísla Definiční body Adresní místa

Kód NEMO JEDN BDPA VLST JPVZ RIZE PKMP BPEJ GMPL REZE DEBO ADRM

Popis parcely a budovy bytové jednotky kódy BPEJ k parcelám listy vlastnictví, oprávněné subjekty a vlastnické vztahy ostatní právní vztahy kromě vlastnictví údaje o řízení (vklad, záznam,…) a listiny katastrální mapy v digitální podobě hranice BPEJ včetně kódů geometrické plány rezervovaná parcelní čísla a čísla PBPP definiční body parcel a staveb adresní místa budov

Tab. 01: Datové skupiny výměnného formátu .VFK. zdroj: http://www.cuzk.cz/Katastr-nemovitosti/Poskytovani-udaju-z-KN/Vymennyformat-KN/Vymenny-format-NVF.aspx V uvedené tabulce jsou tučně vyznačeny datové skupiny, které byly nakonec využity v této práci. Nejprve bylo v práci zamýšleno vizualizovat vývoj vlastnictví z historie až do současnosti, ale nakonec se data o vlastnictví k pozemkům omezila na záznamy do roku ~1950, kdy se přestaly průběžně udržovat a opravovat pozemkové knihy. Důvodem je nejen velmi náročné dohledávání informací v navazujících evidencích (ruční listy vlastnictví, výkazy změn v EN), ale i záměr pozdější publikace této práce, resp. výsledné webové aplikace, při níž by zveřejnění jmen dosud žijících vlastníků (i neaktuálních) odporovalo zákonu č. 101/2000 Sb., o ochraně osobních údajů. Export z ISKN lze provést buď jako platný stav bez změnových dat (stavový export), nebo pouze změnové věty (změnový export). U stavového exportu se jedná o data k určitému datu (není exportován vývoj) a u změnového exportu jde pouze o objekty dotčené změnou za požadované období. V případě k.ú. Balkova Lhota byly od ČÚZK poskytnuty oba exporty, avšak díky krátké době platnosti KMD bylo pracováno pouze se stavovým exportem. 4.1.2 Struktura výměnného formátu .VFK Každý řádek v souboru .VFK začíná následujícími znaky: 

&H . . . hlavička,



&B . . . definice bloku,



&D . . . jednotlivé záznamy – data,



&K . . . konec souboru,

následuje název bloku, oddělení jednotlivých údajů na řádku středníkem (;), textové a datumové položky jsou v uvozovkách (".."). Podrobný popis výměnného formátu .VFK je velmi přehledně uveden v jeho dokumentaci Struktura výměnného formátu informačního systému katastru nemovitostí České republiky. (ČÚZK, 2014b). 32

4 Datové zdroje 4.1.3 Načtení stavového exportu VFK do databáze Načtení stavového exportu ve formátu .VFK do databáze lze provést několika způsoby, od komerčních (ISKN Studio pro ArcGIS), po svobodné. Druhá skupina je zastoupena dvěma výraznějšími prameny. První starší pramen vychází z iniciativy na ZČU v Plzni a jmenuje se Otevřený katastr. Několik autorů se zabývá problematikou katastru a je zde několik zdrojových kódů, mimo jiné i skript pro import stavového exportu.VFK (byl použit v této práci) do databáze PostgreSQL/PostGIS, včetně znovu vybudování relací mezi tabulkami a vytvoření geometrie od Jakuba Orálka (2006). Druhý pramen vychází z iniciativy ČVUT a jmenuje se FreeGIS. Autorem mnohého, mimo jiné i podpory formátu .VFK v knihovně GDAL je Martin Landa, jehož řešení je aktuálnější (podporuje .VFK v4.4) a obecnější – implementace na úrovni knihovny GDAL (Landa, 2010). 4.1.4 Načtení změnového exportu VFK do databáze Tento druh exportu z ISKN je výhodný pro ty, kteří potřebují neustále aktuální databázi katastru nemovitostí. V takovém případě odpadá neustálý import stavového exportu .VFK, který je s ohledem na množství objektů i finančně náročný a postačí pouze periodická aktualizace o změny, které za období nastaly. Obdobně jako u stavového exportu lze načtení změnového exportu ve formátu .VFK do databáze provést komerčním nástrojem ISKN Studio pro ArcGIS, tzn. import stavového a následně změnového exportu. U takovéto databáze však nástroj již nevytvoří geometrii, protože by tak nutně porušil integritní omezení topologie v podobě překrývajících se linií a polygonů. Další možností je využití skriptu napsaného v jazyce Perl z práce Zdeňka Růžičky (Růžička, 2010). Růžička se ve své práci zabývá načtením stavového exportu ISKN do databáze a jeho následné aktualizaci pomocí změnového exportu a tvorbě geometrie. Pro import stavového exportu a následnou tvorbu geometrie Růžička využil pythonovských skriptů pro načtení .VFK do databáze PostgreSQL/PostGIS z práce Jakuba Orálka (2006). Jeho přínosem však byla následná aktualizace o změnový export z ISKN. Pro tento účel vytvořil skript, který vytváří textový soubor s SQL příkazy pro aktualizaci potřebných tabulek v databázi (par, hp, rizeni, sobr a sbp). Příklad SQL příkazu pro update záznamů (Růžička, 2010): UPDATE par brozanky SET stav dat = -1, rizeni id zaniku = ’3156081206’, datum zaniku = ’13/04/2007 13:32:53’ WHERE ID = 1398315206 AND rizeni id vzniku = 2824930206

(příklad 4.1)

33

4 Datové zdroje Jak je ovšem z příkladu patrné, Růžička pro identifikaci záznamů ve změnovém exportu využívá pouze primárního klíče a žádné jiné prostorové dotazy nad databází PostgreSQL/PostGIS. To je samozřejmě v pořádku, avšak SQL příkazy v jeho skriptu jsou tak využitelné pouze pro tento účel. V této práci jde však především o tvorbu metodiky, která umožní zpracovat jak soudobé materiály (export z ISKN), tak historické archiválie, proto bylo nutné hledat jinou cestu směrem k obecnějšímu řešení aktualizace databáze o změny (bude podrobně popsáno později).

4.2 Historické katastrální mapy Pojem „katastrální mapa“ je dnes chápán jako digitální – vektorová (DKM, KMD, KM-D), nebo analogová mapa, která patří mezi státní mapové dílo velkého měřítka. Podle platného pojmosloví se vztahuje výlučně k mapě současného katastru nemovitostí, který na území našeho státu dovršil vývoj předchozích pozemkových evidencí. Katastrální mapa je však tradiční název i pro mapy, které platily v různých etapách vývoje. Podle platného pojmosloví se však o těchto historických katastrálních mapách hovoří jako o „mapách předchozích pozemkových evidencí“ (Bumba, 2007). Scany níže uvedených map byly pro účely této práce získány buď přímo od ÚAZK, nebo byly mapy zapůjčeny od Národního archivu, či KP Tábor a nascanovány ve VÚGTK v rámci programu aplikovaného výzkumu a vývoje národní a kulturní identity (NAKI) - kartografické zdroje jako kulturní dědictví. V obou případech byly historické archiválie

scanovány

na geometricky přesných velkoformátových scannerech

s prostorovým rozlišením zpravidla 600dpi. 4.2.1 Analogová katastrální mapa na plastové fólii Jedná se o poslední verzi listinné mapy v souvislém zobrazení na plastové fólii s přesností a v zobrazovací soustavě stanovenými v době jejího vzniku. V případě k.ú. Balkova Lhota se jedná o mapu Evidence nemovitostí, později Katastru nemovitostí, v měřítku 1:2880, která byla udržována (aktualizována změnami) od r. 1978, až do data zplatnění KMD (1.12.2009). Změny je zde možné spolehlivě datovat pouze s využitím ZPMZ, resp. GPL a výkazu změn. 4.2.2 Otisky map Evidence nemovitostí Měřický operát EN (pozemkové mapy) vycházel z předchozích ostrovních map bývalého pozemkového katastru, které byly skresleny do souvislého zobrazení. V případě k.ú. Balkova Lhota jsou k dispozici otisky map Evidence nemovitostí z let 1967 a 1978.

34

4 Datové zdroje

Obr. 14: Mapa Evidence nemovitostí, později Katastru nemovitostí (1978 – 2009). zdroj: Katastrální pracoviště Tábor, originální velikost

Obr. 15: Otisk mapy Evidence nemovitostí (1967). zdroj: Ústřední archiv zeměměřictví a katastru, originální velikost 35

4 Datové zdroje 4.2.3 Mapa evidovaného, později pozemkového katastru Od vzniku Československé republiky (ČSR) v r. 1918 trvalo celých 9 let, než byl přijat nový Katastrální zákon č. 177/1927 Sb. z. a n., který začal podstatně měnit dosavadní funkci stabilního katastru ve funkci všeobecně hospodářskou a technickou. I přestože podle nové legislativy vznikla převážně ve větších městech řada nově vytvářených katastrálních map s nebývalou technickou úrovní - tzv. Nové mapování, tak se velká část mapového operátu pouze převzala z evidovaného katastru v nezměněné podobě (Bumba, 2007). Stejným způsobem se postupovalo i v našem případě v k.ú. Balkova Lhota. K dispozici je tedy evidenční katastrální mapa, do které se zakreslovaly změny v letech 1888 až 1949 a ty lze spolehlivě datovat s využitím pozemkové knihy. Nástupcem byla mapa pozemkového katastru, jejíž údržba s nastupujícím režimem postupně slábla. Změny mezi lety 1950 (pozemkové knihy se přestaly průběžně udržovat a opravovat) až 1964 (vznik evidence nemovitostí EN) se obecně velmi špatně datují. Mimo mapy na obr. 16 – mapa bývalého pozemkového katastru, je k dispozici ještě otisk této mapy z r. 1950, jehož scan byl poskytnut od ÚAZK v prostorovém rozlišení 300dpi.

Obr. 16: Mapa bývalého pozemkového katastru (1950 - …). zdroj: Katastrální pracoviště Tábor, originální velikost

36

4 Datové zdroje

Obr. 17: Evidenční katastrální mapa, též Evidovaná mapa (1888 - 1949). zdroj: Ústřední archiv zeměměřictví a katastru, originální velikost

Obr. 18: Mapa pozemkové knihy, též Pozemnoknižní mapa (1881 - 1951). zdroj: Katastrální pracoviště Tábor, originální velikost 37

4 Datové zdroje 4.2.4 Mapa pozemkové knihy Zvláštním případem v přehledu historických katastrálních map je jistě mapa pozemkové knihy. Se zavedením zákona č. 92/1874 z. z. Č., o založení nových pozemkových knih pro království České a o jejich vnitřním zařízení vznikla povinnost vést katastrální mapu mimo berní úřady také u knihovního soudu. U berního úřadu zakreslovaly změny do evidované mapy měřičtí úředníci (evidenční geometři), avšak u knihovního soudu pro tuto úlohu nebylo žádné kvalifikované síly. Bylo proto dovoleno, že jednoduché změny (změnu parcelního čísla, změnu kultury, apod.) může do mapy zakreslit knihovní úředník a ty složitější, které již vyžadují jisté zručnosti v pracích geometrovských a v rýsování vůbec, musí být provedeny evidenčním geometrem (Novotný, 1897). Geometrii změn v katastrální mapě lze tedy mimo změnové elaboráty (bude uvedeno později) v jisté době (v případě k.ú. Balkova Lhota po celou dobu platnosti evidované mapy) čerpat ze dvou zdrojů, teoreticky rovnocenné kvality. Změny lze stejně jako u evidenční katastrální mapy spolehlivě datovat s využitím pozemkové knihy. 4.2.5 Mapy stabilního katastru

Obr. 19: Originální mapa Stabilního katastru (1830 - 1888). zdroj: Ústřední archiv zeměměřictví a katastru, originální velikost

38

4 Datové zdroje Stabilní katastr vznikl nejvyšším patentem rakouského císaře Františka I. ze dne 23. 12. 1817 o dani pozemkové a vyměření půdy a jeho základem byl přesný soupis a geodetické vyměření veškeré půdy (panské i poddanské). O tomto ve své době unikátním dílu již bylo napsáno spoustu knih a článků, z významnějších např. Bumba: České katastry od 11. do 21. století, Boguszak a Císař: Vývoj mapového zobrazení území Československé socialistické republiky III. - Mapování a měření českých zemí od pol. 18. století do počátku 20. stol, nebo též Novotný: Nauka o rakouském katastru a o knihách pozemkových se zvláštním zřetelem na Král. České : pro posluchače vys. škol technických a pro civ. techniky. Pro účely této práce postačí shrnout několik málo poznatků a zajímavostí. Pro území celé habsburské monarchie bylo zvoleno Cassini-Soldnerovo nekonformní transverzální

válcové

zobrazení

a

systém

pravoúhlých

souřadnic

s počátky

v trigonometrických bodech - pro Čechy Gusterberg a pro Moravu Svatý Štěpán. Mapy se vyhotovovaly v sáhové míře, v základním měřítku 1:2880, což vycházelo z požadavku, aby se jedno dolnorakouské jitro na mapě zobrazilo jako jeden čtvereční palec. Vlastní podrobné mapování probíhalo v Čechách v letech 1826-1843 a na Moravě 1824-1836 (v našem případě pro k.ú. Balkova Lhota byl rok dokončení 1830) a bylo již postaveno na geodetických základech (trigonometrická síť I. až III. řádu). Měřické práce měli na starosti civilní, nebo vojenští geometři. Měření podrobných bodů polohopisu probíhalo výhradně metodou měřického stolu a postupovalo se podle „Instrukce pro měření katastrálné“ (Novotný, 1897). Před zahájením podrobného měření vyzvala Krajská komise pro úpravu pozemkové daně obec, aby všichni držitelé společně označily lomové body hranic kolíky, nebo mezníky a aby byli zvoleni tzv. indikátoři (lidé dobře znalí místních poměrů). S pomocí indikátorů a pod dozorem zeměměřiče vyhotovoval měřický pomocník (kandidát zeměměřictví) polní náčrt (skizzu) – odtud zřejmě pojem Indikační skizza. Indikační skizzy poté sloužily hlavně pro kontrolu originálních map, pro sestavení parcelního protokolu pro jednotlivé obce a v neposlední řadě pro zákres prvních změn. Originální mapa (obr. 19) vznikala poté přímo v terénu při podrobném mapování a finální úpravy (adjustování, kolorování, popisy, apod.) probíhaly až v kanceláři za zimního období. Po dokončení práce na katastrální obci (území), zaslal zeměměřič celý operát (mapy, výpočty výměr, parcelní protokoly, apod.) nadřízenému inspektorovi. Po důkladné kontrole byl tento operát odevzdán do zemského mapového archivu, kde byly později z originálních map propichováním lomových bodů vyhotoveny kopie, známé jako císařské povinné otisky (obr. 20). (Boguszak a Císař, 1961) 39

4 Datové zdroje

Obr. 20: Císařský povinný otisk Stabilního katastru (1830). zdroj: Ústřední archiv zeměměřictví a katastru, originální velikost

Obr. 21: Reambulovaná (Revidovaná) mapa Stabilního katastru (1830 - 1881). zdroj: Národní archiv, originální velikost 40

4 Datové zdroje Způsob udržování stabilního katastru v evidenci z pohledu změn v geometrii spočíval ve vedení tzv. reambulované (někdy též revidované) mapy stabilního katastru (obr. 21), do které se zakreslovaly změny, které byly později vyznačené i v originální mapě. Změny byly zakreslovány na podkladě tzv. Grundtheilungsbogen (záznamový arch o změnách kultury a dělení pozemků), které jsou k dispozici v národním archivu ve fondu Písemný operát SK (originál a duplikát). I když se v názvu této mapy vyskytuje slovo reambulace, nemá nic společného s reambulací stabilního katastru z let 1869 - 1882. V této mapě se tedy zakreslovaly změny od doby vzniku originální mapy, až do zmíněné reambulace stabilního katastru, která měla za úkol jednorázově doplnit měřický i písemný elaborát katastru v souvislosti se založením nových pozemkových knih, v případě k.ú. Balkova Lhota ke dni 16.8.1881. Po tomto datu lze již tedy v originální mapě změny spolehlivě datovat pomocí pozemkové knihy, obdobně jako u evidenční katastrální mapy. 4.2.6 Katastrální mapy před stabilním katastrem Pro úplnost předchozího přehledu je vhodné uvést, že se dochovala řada velkoměřítkových katastrálních map, které byly vytvářeny sice bez geodetických základů, ale vzhledem k pečlivosti jejich tvůrců, tedy přísežných měřičů desk zemských, nebo krajských, či vrchnostenských měřičů, jde často o mimořádně zdařilé mapy, které dokumentují stav mnohdy téměř 100let před vyhotovením originální mapy stabilního katastru. Tito měřiči ovšem užívali různých měr a mapy jsou také v různých měřítkách. Tyto mapy lze rozdělit podle archivních fondů, kde se nacházejí: Desky zemské - mapové přílohy (1659 - 1848): Jedná se o fond Národního archivu, který obsahuje celkem 112 map, vzniklých jako podklad pro intabulace a jednání před zemským soudem. Mapy byly nejčastěji vyhotovovány pro potřeby odhadu majetku, prováděných na zadlužených dvorech a panstvích, nebo jako doklady při projednávání hraničních sporů. Těchto map se dochovalo poměrně malé množství, protože se jako předložené doklady po vyřízení záležitosti, nebo po intabulaci obvykle vracely majiteli. V případě k.ú. Balkova Lhota obsahuje tento fond mapu dvorů Výrec a Paseka s lesy na statku Výrec (obr. 22) od zemského měřiče A. F. Zástěry, která patří do souboru 5ti map z roku 1751, jenž byl vyhotoven pro: „Odhad zadlužených statků Červené Záhoří a Výrec po smrti hraběte Václava Ignáce Dejma“ (katalog NA, 1979).

41

4 Datové zdroje

Obr. 22: Mapová příloha Desk zemských (1751). zdroj: Národní archiv, zvětšeno do měřítka 1:2880 Rukopisné mapy v terziánském katastru (1717 – 1783): Jedná se o fond Národního archivu, který zahrnuje celkem 200 rukopisných map a náčrtů. Důvody pro jejich vznik byly různé, především se ale vyhotovovaly tam, kde bylo sporu o pozemky mezi vrchností a poddanými, případně mezi dvěma vrchnostmi (katalog NA, 1975). Mapy z josefského měření ve fondech velkostatků u SOA (okolo roku 1785): První systematické měření na území našeho státu proběhlo na základě patentu Josefa II. ze dne 20. dubna 1785 o reformě daně pozemkové a vyměření půdy. Patent mimo jiné nařizoval, že všechny úrodné pozemky (panské i poddanské) se mají uvnitř katastrální obce zaměřit s použitím jednotné délkové a plošné míry a zobrazit. Pro tento účel byla dokonce vypracována instrukce: “Naučení, jak se měření pozemků obcemi prakticky provádět má“. Pozemky menšího rozsahu a pravidelného tvaru bylo dovoleno měřit sedlákům pomocí řetězců či provazců, pod vedením vrchnosti a podle instrukcí inženýra. Ostatní pozemky mapovali přísežní inženýři metodou měřického stolu. Většina z operátu tohoto Josefského katastru se však dík nešetrnému zacházení ztratila, či zničila a zbytek byl v roce 1931 zachráněn a soustředěn v archívech map katastrálních, později ve státních oblastních archivech (Boguszak a Císař, 1961). 42

4 Datové zdroje Obdobný osud zřejmě postihl i mapy vyhotovené v k.ú. Balkova Lhota, protože se nenalezly ani ve fondu Velkostatek Chotoviny, ani v dalších fondech velkostatků, jejichž území se rozkládalo okolo Tábora. Nejbližší lokalitou je Velkostatek Opařany, v jehož fondu se tyto mapy nacházejí, i když poškozené požárem Opařanského archivu z 18. století – ukázka k.ú. Podboře (obr. 23).

Obr. 23: Mapa z josefského měření v k.ú. Podboře (okolo roku 1785). zdroj: Státní oblastní archiv v Třeboni - oddělení Jindřichův Hradec, zmenšeno

4.3 Změnové elaboráty Katastrální mapy jako takové, jsou prakticky od svého vzniku odsouzeny k neustálé aktualizaci, aby vždy zachycovaly platný právní stav. Proto byly a jsou, jak je uvedeno v historickém přehledu v předchozím textu, stále doplňovány o změny, lépe řečeno o změny v geometrii (čili zákresu v mapě). S nástupem stabilního katastru spočívala údržba map ve vedení tzv. reambulované (někdy též revidované) mapy stabilního katastru (obr. 21), do které se zakreslovaly změny, které byly později vyznačené v originální mapě. Změny se v mapě zobrazovaly buď přímo na základě měření, nebo se do map překreslovali již pomocí prvních změnových elaborátů. Už v této době se lze tedy setkat s prvními průsvitkami, které byly sestaveny na podkladě měření a sloužili pro zákres změny do mapy (obr. 24).

43

4 Datové zdroje

Obr. 24: Grundtheilungsbogen der Steuergemeinde Lhotta Balkowa in Jahre 1863. zdroj: Národní archiv, zmenšeno Se zavedením zákona č. 83/1883 ř. z., o udržování evidence katastru daně pozemkové se však konečně zformoval přesný technickoprávní instrument pro zápis změny a komunikaci mezi justičními a katastrálními orgány – geometrický plán. Od svého vzniku až do současnosti se měnil vzhled, zpracování, jazyk, ale i terminologie. Plán byl postupně označován jako geometrovský plán, situační plán, situační nákres, geometrický polohový plán, parcelační plán, apod. Kartografickým ekvivalentem geometrického plánu, pokud jím přímo nebyl, se ve sbírce listin při pozemkové knize v hojné míře dochoval tzv. snímek, či kopie mapy katastrální, nástin z mapy, nebo jenom plánek. Jedná se o průsvitku v měřítku katastrální mapy, na které byl přesně vyrýsován současný stav a navrhovaná změna. Na těchto „pláncích“ jsou ještě dnes stále patrné vpichy od přenášení zákresu do evidenční mapy. S trochou nadsázky lze tedy říci, že právě tyto „plánky“ spolu s geometrickými plány jsou ti jediní správní kartografičtí původci geometrického a polohového určení (GPU) nemovitostí ve smyslu 44

4 Datové zdroje dnešního katastrálního zákona, na rozdíl od jednotlivých stupňů analogových katastrálních map. Zákres změny do mapy, údržba a reprodukce, srážka a nakonec její digitalizace jsou jen dalšími stupni degradace přesnosti zákresu vlastnických hranic. K předchozím změnovým elaborátům je vhodné uvést ještě jejich polní předstupeň - polní náčrt, měřický náčrt, či manuál. Jedná se o náčrty, které vznikaly přímo v terénu při měření, obsahující zejména situaci a měřené hodnoty a při zpracování se následně adjustovaly. Všechny tyto druhy elaborátů zobrazovaly změnu červenou barvou až do doby ekonomizace tvorby v průběhu evidence nemovitostí. S vydáním nové katastrální vyhlášky č. 357/2013 Sb. se však červená barva do těchto elaborátů opět vrací.

Obr. 25: Nástin z mapy ze sbírky listin pozemkové knihy a polní náčrt změny z r. 1926. zdroj: Katastrální pracoviště Tábor, zmenšeno 45

4 Datové zdroje

4.4 Veřejné knihy Veřejné knihy byly úřední seznamy, do nichž se zapisovaly nemovitosti a věcná práva, která se jich týkala. Pojem veřejné knihy je souhrnné označení knih pro evidenci věcných práv, který se ujal až v minulém století a pronikl i do legislativní terminologie. Vývoj těchto knih má na území našeho státu velmi dlouhou a složitou historii, která začíná již se vznikem prvních zemských desk, ve druhé polovině 13. století. Mezi veřejné knihy se tedy řadí (Bumba, 2007): 

zemské desky,



pozemkové knihy,



gruntovní knihy,



horní knihy, železniční knihy, vodní knihy, městské knihy, aj. Pro účely této práce, která si klade za cíl navrhnout metodiku pro vizualizaci

historie změn v katastrální mapě, kterými jsou kromě změn v geometrii i změny v druzích pozemků a ve vlastnictví pozemků, jsou důležité zejména pozemkové knihy, částečně gruntovní knihy železniční knihy a zemské desky. „Nové“ pozemkové knihy: Tímto názvem jsou označovány asi nejznámější veřejné knihy, které jsou dnes uloženy na jednotlivých katastrálních pracovištích a které postupně pro jednotlivá katastrální území vznikaly od roku 1874 (v k.ú. Balkova Lhota byly založeny až 16.8.1881), se zaváděním zákona o založení nových pozemkových knih pro království České a o jejich vnitřním zařízení. Knihy jsou již psány v češtině a mají dle zákona velmi precizní strukturu. Příklad záznamu z části A2 na obr. 26 odpovídá změně v geometrii na obr. 25. Pro účely této práce jsou důležité především následující části knihovních vložek: 

část A1 (pozemky patřící do konkrétní knihovní vložky),



část A2 (změny v pozemcích – převod pozemků mezi vložkami, změna druhů pozemků a popis změn v geometrii),



část B (změny ve vlastnictví knihovní vložky).

„Staré“ pozemkové knihy a gruntovní knihy: Jedná se o předchůdce „nových“ pozemkových knih, které jsou pro k.ú. Balkova Lhota uloženy ve fondu Velkostatku Chotoviny, ve Státním oblastním archivu v Třeboni, oddělení Jindřichův Hradec. Protože bylo snahou v práci obsáhnout celý 46

4 Datové zdroje časový interval od založení stabilního katastru, bylo nutné odpovídající data získat i z tohoto zdroje. Fond obsahuje dominikální a rustikální pozemkovou knihu (1828 1879), dominikální gruntovní knihu (1807 - 1849) a rustikální gruntovní knihu (17871848). Všechny tyto knihy jsou psány převážně v němčině a jejich členění již není zdaleka tak precizní a přehledné jako v případě „nových“ knih po roce 1874.

Obr. 26: “Nová“ pozemková kniha – ukázka záznamů z části A2 (nahoře) a z části B. zdroj: Katastrální pracoviště Tábor, zmenšeno

Obr. 27: “Stará“ pozemková kniha – ukázka záznamu z části Activ Stand. zdroj: Státní oblastní archiv v Třeboni - oddělení Jindřichův Hradec, zmenšeno Zemské desky a železniční knihy: V případě zemských desk se jedná o veřejné knihy, do kterých se zapisoval výhradně panský nemovitý majetek a u železničních knih zase nemovitosti pouze pro držitele drážní koncese. Struktura a členění je u obou těchto knih obdobná jako u „nových“ pozemkových knih a pro území Čech jsou dnes uloženy na Katastrálním úřadě v Praze – Kobylisích, zemské desky před r. 1875 v Národním archivu v Praze. 47

4 Datové zdroje

4.5 Písemný operát stabilního katastru Celý tento fascikl je dnes uložen v 1. oddělení Národního archivu v Praze 6 – Dejvicích a je rozdělen na originál a duplikát. Obě části jsou tvořeny množstvím dílčích listin, z nichž jsou pro účely této práce důležité zejména: Parcelní protokoly (Bauparzellen Protocoll und Grundparzellen Protocoll): Obsahují v aritmetickém pořadí parcelních čísel všechny pozemky (ve stavební i pozemkové číselné řadě), s uvedením jména vlastníka, výměry a druhu pozemku. Abecední seznam držitelů (Alphabetisches Verzeichnis): Obsahuje abecední seznam vlastníků všech pozemků v daném katastrálním území s uvedením jejich pozemkové držby. Záznamový arch o změnách kultury a dělení pozemků (Grundtheilungsbogen): Písemná část změnových elaborátů – dalo by se říci předchůdce dnešní tabulkové části geometrického plánu. Pomocí nich je možné datovat změny až do období reambulance stabilního katastru, čili jedny z nejstarších změn.

4.6 Letecké snímky V práci bylo snahou využít kromě datových zdrojů ryze katastrální povahy, popsaných v předchozích odstavcích, také leteckých snímků. Celé území našeho státu bylo periodicky snímkováno armádou již od druhé světové války, resp. některé oblasti ještě před válkou. Pro účely práce byly proto získány historické letecké snímky řešené lokality od Vojenského geografického a hydrometeorologického úřadu generála Josefa Churavého. Jedná se o převážně černobílé scany originálních leteckých měřických snímků (LMS) pořízených v případě k.ú. Balkova Lhota v letech 1949, 1952, 1959, 1968, 1974, 1979, 1982, 1984, 1988, 1994 a 2002. Pro účely práce se dále podařilo získat scany historických leteckých snímků, které koncem druhé světové války pořídila průzkumná fotografická skupina armády USA (5th Photographic Group of the United States Army Air Force). Jedná se o zimní snímek ze dne 25. 12. 1944 a jarní snímek ze dne 23. 3.1945. Scany obou snímků poskytl U.S. National Archives and Records Administration. Předchozí historické letecké snímky doplňují kvalitní barevná orotofota z let 2008, 2011 a 2013, která poskytl Odbor rozvoje Města Tábora, pracoviště GIS a digitální technické mapy města.

48

4 Datové zdroje

4.7 Zhodnocení využitelnosti datových zdrojů V předchozích kapitolách je uvedeno množství datových zdrojů, které jsou důležité pro vytvoření časoprostorové databáze. V dalším kroku je však nutné navrhnout postup, v jakém pořadí je vhodné data zpracovávat, čili stanovit priority ve využitelnosti datových zdrojů. Vzhledem k digitální podobě katastrální mapy v k.ú. Balkova Lhota, která byla zplatněna 1.12.2009 byl zvolen postup budování databáze od současnosti směrem do minulosti v následujícím schématu, kde G: značí datový zdroj, který obsahuje geometrii změny a D: značí datový zdroj, podle kterého byla změna datována.

Obr. 28: Navržené schéma postupu zpracování datových zdrojů. zdroj: vlastní tvorba

49

5 Metodika přípravy a zpracování dat

5 Metodika přípravy a zpracování dat 5.1 Rastrová data 5.1.1 Historické katastrální mapy Jednotlivé druhy historických katastrálních map jsou, až na ty nejmladší v souvislém zobrazení, tvořeny ostrovními mapami v původním souřadnicovém systému stabilního katastru, jak bylo uvedeno v jedné z předchozích kapitol. Transformaci takovýchto mapových listů se ve své habilitační práci s názvem „Robustní metody tvorby a vedení digitálních katastrálních map v lokalitách sáhových map“ věnuje doc. Václav Čada. Model globálního transformačního klíče převodu S-SK do S-JTSK a zpět, tzv. Čadova transformace je definovaná množinou identických bodů číselné triangulace, u kterých jsou známy souřadnice v obou systémech a dále typem použité nereziduální transformace. Pro georeferencování rastrů ze souřadnicové soustavy scanneru do S-SK, se současným odstraněním srážky Čada využívá geometrickou teorii ploch (tzv. plátování), kdy je deformace modelu mapového listu popsána pomocí interpolačních ploch určených svým okrajem. Deformační poměry uvnitř mapového listu lze poté modelovat povrchem bikubického Coonsova plátu, který za podmínky hladké hranice zajišťuje hladké napojení sousedních plátů. Vlastní transformace mapového listu pak probíhá projektivně po částech, na které je mapový list rozdělen pomocí sekcí tvořených pětipalcovými, resp. palcovými značkami na rámu a rohy mapového listu (Čada, 2003). Následný převod S-SK do S-JTSK zohledňuje především odlišné vlastnosti kartografických základů, kdy mezi zobrazením Cassini-Soldner a Křovákovým zobrazením

neexistují exaktní kartografické rovnice. Nehomogenita číselného

bodového pole SK, které ovlivňuje přesnost lokalizace map systémů S-SK do S-JTSK, je však asi pětkrát větší než vliv kartografického zobrazení (Čada, 2003). Celý algoritmus tzv. Čadovy transformace je však plně implementován pouze v programu Kokeš od společnosti GEPRO spol. s r.o. a již od začátku (cca rok 2001) je definičně navržen pro práci s binárními rastry v prostorovém rozlišení do 300dpi.

50

5 Metodika přípravy a zpracování dat V této práci jde však primárně o vizualizaci historického vývoje a proto je nutné pracovat s „velkými“ barevnými rastry historických katastrálních map v prostorovém rozlišení převážně 600dpi, což již determinuje práci s pyramidovanými rastry. Z tohoto důvodu je tedy nutné vybírat z těch druhů transformací, které jsou podporovány v běžných desktopových GIS, tedy zejména Quantum GIS, případně ESRI ArcGIS. V obou programech jsou podporovány základní typy transformací v rovině jako podobnostní, afinní, polynomické vyšších řádů, Thin Plate Spline, nebo projektivní. Metodický postup: 

Photoshop – ořezání okrajů scanu, vyrovnání histogramů, zvýšení kontrastu.



Quantum GIS – nereziduální transformace TPS (Thin Plate Spline) pomocí palcových a pětipalcových značek a rohů m.l. na „správný“ rozměr m.l. v S-JTSK (získaný z přehledky m.l. v programech Geus a Kokeš).



Quantum GIS – ořezání a spojení rastrů (Raster Mosaicing and Clipping).



Quantum GIS – afinní transformace spojeného rastru pomocí IB z KMD (převážně body na katastrální hranici) do S-JTSK.



Quantum GIS – reprojektce z Křovákova zobrazení (EPSG: 5514) do zobrazení Web Mercator (EPSG: 3857).



Quantum GIS – vygenerování XYZ-tiles (dlaždic), pomocí pluginu QTiles.

5.1.2 Letecké snímky Vizualizace leteckých snímků ve webové aplikaci je v rámci této práce spíše okrajová záležitost. Navíc u všech historických leteckých snímků, které se podařilo získat od VGHMÚř i od U.S. NARA nebyly známy všechny potřebné hodnoty pro korektní ortorektifikaci, tedy ohnisková vzdálenost, radiální zkreslení objektivu, souřadnice rámových značek a výška letu v době expozice (Elznicová, 2008). Z těchto důvodů nebyly historické letecké snímky ortorektifikovány a nebylo vytvořeno ortofoto, nýbrž byly snímky pouze transformovány projektivní transformací do S-JTSK, potažmo následně do WGS 84 (Web Mercator). Metodický postup: 

Photoshop – ořezání mimorámové části snímku, vyrovnání histogramů, zvýšení kontrastu.



Quantum GIS – projektivní transformace pomocí IB z KMD, ZABAGED a částečně mladších ortofot, získaných od MěÚ Tábor (2008, 2011 a 2013).

51

5 Metodika přípravy a zpracování dat 

Quantum GIS – ořezání snímků podle 50m bufferu okolo hranice k.ú. a spojení rastrů (Raster Mosaicing and Clipping). Pokud se nějaký ročník stával z více snímků, byla hranice mezi nimi (Clipping Vector) volena podle přirozených hranic polí, lesů, cest, apod.



Quantum GIS – reprojektce z Křovákova zobrazení (EPSG: 5514) do zobrazení Web Mercator (EPSG: 3857).



Quantum GIS – vygenerování XYZ-tiles (dlaždic), pomocí pluginu QTiles.

5.2 Časoprostorová databáze Základem veškeré geometrie pozemků (tzv. geometrické a polohové určení nemovitostí) na zvoleném katastrálním území Balkova Lhota je katastrální mapa digitalizovaná (KMD), která byla zplatněna 1.12.2009. K tomuto datu byl pro účely práce proveden stavový export z databáze ISKN ve formátu nového výměnného formátu – soubor s příponou .VFK. Jedná se o textový soubor v ASCII tvaru, který je pro následnou práci nutné načíst do databáze (ukázka viz příloha 1). Pro import do databáze byl využit skript od Jakuba Orálka, který načte soubor .VFK do databáze PostgreSQL/PostGIS, včetně znovu vybudování relací mezi tabulkami a vytvoření geometrie (Orálek, 2006). Tento skript byl vybrán mimo jiné také proto, protože obsahuje množství funkcí, které jsou využitelné nejenom pro jednorázový import .VFK, ale i pro následné budování časoprostorové databáze pomocí změnových vět (bude uvedeno dále) a také protože je napsán v přátelském jazyce Python. Volba tohoto způsobu importu, pomocí Orálkova skriptu do jisté míry determinovala i volbu geodatabáze, tedy PostgreSQL/PostGIS, což se při další práci ukázalo jako velmi dobrá cesta. Tato databáze je licencována pod GNU General Public Licence, což je velmi svobodná Open-Source licence. Navíc PostGIS umožňuje ukládání několika typů geometrií do jedné tabulky, což je v případě např. geodatabází ArcGIS naprosto nemyslitelné. Tato vlastnost je poměrně šikovná pro případ v této práci – jedna tabulka s pozemky může obsahovat jak bodovou geometrii (definiční bod parcelního čísla), tak polygonovou geometrii (geometrické a polohové určení pozemku) a dále samozřejmě atributy, jakých je třeba. Na následujícím obrázku je pro lepší pochopení zobrazen diagram datových toků (DFD), který přehledně znázorňuje vlastní navrženou metodiku zpracování dat. DFD byl spolu s ostatními modely vytvořen pomocí Google Drive Realtime API drive.draw.io. 52


Obr. 29: Diagram datových toků - metodika zpracování dat. zdroj: vlastní tvorba 5.2.1 Návrh struktury databáze

Obr. 30: Fyzický datový model časoprostorové databáze. zdroj: vlastní tvorba 53

5 Metodika přípravy a zpracování dat Vytvoření struktury vlastních tabulek je nezbytné pro následnou možnost publikace dat na webu způsobem, umožňujícím interaktivní obsluhu času. Návrh struktury databáze na fyzické (implementační) úrovni popisu je přehledně zobrazen v datovém modelu na obr. 30. Pro vlastní vytvoření tabulek a následné naplnění daty po importu výměnného formátu ISKN byly v programovacím jazyce Python vytvořeny dva skripty - create_tables.py a insert_tables.py. Skript create_tables.py obsahuje mimo příkazy pro vytvoření tabulek ještě integritní omezení týkající se cizích klíčů a definici primárního klíče. Příklad SQL příkazu pro vytvoření vazební tabulky zmeny2parcely: CREATE TABLE IF NOT EXISTS public.zmeny2parcely ( pid BIGINT NOT NULL, zid BIGINT NOT NULL, typ integer NOT NULL,

-- 0 - novyStav, 1 - starystav

CONSTRAINT zmeny2parcely_pk PRIMARY KEY (pid, zid), CONSTRAINT zmeny2parcely_unique UNIQUE (pid, zid)

(příklad 5.1)

)

Strukturu databáze ISKN, jakožto tabulky a relace mezi nimi mimo oficiální dokument od ČÚZK (2014) velmi přehledně popisuje Petrák (2007), nebo Orálek (2006). Od Jakuba Orálka byly také převzaty příkazy pro insert dat ISKN do vlastních tabulek. 5.2.2 Změnové věty Tvorba tzv. změnových vět vyšla z požadavku na dostatečně rychlé a efektivní vybudování časoprostorové databáze katastrálních dat. Cílem této práce je totiž především návrh takové metodiky, která by umožnila soudobé i historické a materiály katastrální povahy integrovat do jedné časoprostorové databáze. Jenomže pozemky se s časem neustále mění – mění se poloha hranic, rozdělují se, slučují, přečíslovávají, apod. Současné GIS systémy ale neumožňují práci s časovou složkou jinak, než na úrovni atributu prostorových objektů a proto by jejich použitím bylo nezbytné kreslit polygony „přes sebe“ (viz Obr. 02), aby byla vystižena geometrie parcel v okamžicích jejich změn. Tento postup je ale velmi náročný jak časově, tak technicky a s množstvím pozemků a narůstajícím časem takřka nemožný. Pro plnění databáze byla proto vypracována metodika, jak jednotlivými změnami aktualizovat stavovou podobu KMD (po načtení stavového exportu .vfk). Metodika čerpá z filosofie předávání dat – změnových vět v současné geodetické praxi pro katastr nemovitostí, kdy vyhotovitel geometrického plánu odevzdává na katastrální

54

5 Metodika přípravy a zpracování dat pracoviště mimo kompletní dokumentaci ve formě elektronicky podepsaných .pdf ještě textový soubor (také .vfk), ve kterém jsou informace o RUŠENÝCH prvcích platného stavu a NOVĚ vytvářených prvcích. Při zavádění takového geometrického plánu do ISKN se tedy rušeným prvkům nastaví datum zániku pomocí SQL příkazu update a nově vytvářené prvky se vytvoří pomocí příkazu insert. Metodika v této práci je však mnohem obecnější a jednotlivé měněné linie a body jsou indexovány pouze pomocí klíčů vzešlých z jejich vlastní geometrie, což je umožněno nasazením prostorových dotazů nad databází PostgreSQL/PostGIS (PostGIS, 2015). Metodický postup: 

Vyhotovení změnové věty v programu Geus 15.5.: Geografický základ mapy tvoří kresba KMD (stav k datu exportu z ISKN), která

byla zjednodušena na prvky: - linie vlastnických hranic (vrstva 61) - linie vnitřní kresby (vrstva 62) - definiční bod parcelního čísla (vrstva 63). Při vytváření změnové věty se postupovalo striktně od nejmladších po nejstarší směrem do historie. Nový stav (tedy vlastně rekonstruovaný starý stav) byl kreslen pomocí rastrů změnových elaborátů a historických katastrálních map, transformovaných do S-JTSK vždy lokálně helmertovou, nebo afinní transformací. Prvky nového stavu byly vytvářeny ve vrstvách:

- linie vlastnických hranic (vrstva 1) - linie vnitřní kresby (vrstva 2) - definiční bod parcelního čísla (vrstva 3).

Rušené prvky byly převedeny do vrstev:

- linie vlastnických hranic (vrstva 51) - linie vnitřní kresby (vrstva 52) - definiční bod parcelního čísla (vrstva 53).

Po vyhotovení každé dílčí změnové věty se provedl export do textového formátu. Kvůli přehlednosti a vhodnosti pro následné parsování byl zvolen textový formát Kokeš (.vtx). Po vyexportování změnové věty byly odstraněny rušené prvky a nové prvky převedeny do vrstev platného stavu (61,62,63). Takto byly vytvořeny změnové věty pro všech 225 změn od roku 1800 do současnosti. Na následujícím obrázku je ukázka grafiky změnové věty podle změnového elaborátu z obr. 25., který byl zplatněn 25.8.1926. Textový soubor .vtx k této změnové větě je uveden v příloze č. 2.

55


Obr. 31: Ukázka grafiky změnové věty s barevným rozlišením vrstev. zdroj: vlastní tvorba 

Parsování dat z textového souboru: Aby se mohlo s daty z textového souboru dále pracovat, je nejprve nutné je tzv.

vypársovat, což je proces, při kterém se informace z textového řetězce ukládají do patřičných proměnných. Součástí vytvořeného skriptu nacti_zmenu.py, který se stará o import změnové věty do PostGISu, je i část, která se stará o parsování. Skript projde textový soubor řádek po řádce a pomocí počátečních znaků na řádce zjistí, o jakou informaci se jedná. Dále pomocí regulárního výrazu vybere relevantní data z jednotlivých prvků a uloží do hashovací tabulky dictionary jako dvojici klíč (key): hodnota (value). Regulární výrazy jsou ve tvaru: [^\d]+(?P<x>[^ ]+)

(?P[^ ]+)([ ]{1,})[^%]=.*, pro počáteční bod linie

[^\d]+(?P<x>[^ ]+)

(?P[-+]?\d+(\.*\d+)?).*, pro koncový bod linie

[^\d]+(?P<x>[^ ]+)

(?P[^ ]+) %(?P[^%]+)%.*, pro def. bod parcelního č.

ZMV_(?P[^_]+)_(?P[^$]+)$, pro hlavičku změnové věty

(příklad 5.2)



Aktualizace databáze novými a rušenými liniemi: Po úspěšném vypársování jsou v dictionary „info“ uloženy tyto key - values:

-

idzmeny …ID změnové věty,

-

datum…datum zplatnění změnové věty,

-

ruseneHrany…soubor rušených linií vlastnických hranic (vrstva 51),

-

ruseneVnitrniL…soubor rušených linií vnitřní kresby (vrstva 52),

-

ruseneParcely…soubor rušených definiční bodů parcelních čísel (vrstva 53),

-

noveHrany…soubor nových linií vlastnických hranic (vrstva 1),

-

noveVnitrniL... soubor nových linií vnitřní kresby (vrstva 2),

-

noveParcely… soubor nových definiční bodů parcelních čísel (vrstva 3). 56

5 Metodika přípravy a zpracování dat Pro aktualizaci databáze rušenými liniemi jsou ve skriptu definované funkce, které pomocí SQL příkazů najdou příslušné záznamy a provedou update hodnot atributů plati_od. Obdobně jsou definované funkce, které pomocí SQL příkazů provedou insert hodnot atributů geometrie a plati_do pro linie nově vytvářené. Spolu s aktualizací tabulek lines a vnitrnikresba dojde ke vložení příslušných záznamů do vazebních tabulek zmeny2linie a zmeny2vnitrnikresba. Příklad SQL příkazu pro select nejstarší existující linie vnitřní kresby, která je totožná s linií ze změnové věty uložené ve vrstvě 52: SELECT * FROM vnitrnikresba WHERE geom = ST_GeomFromText(cuzakutils.lines2LineString(info['ruseneVnitrniL']), 2065) AND (plati_od IS NULL OR plati_od = info['datum'])

(příklad 5.3) Příklad SQL příkazu pro update hodnot atributů plati_od: UPDATE vnitrnikresba SET plati_od = info['datum'] WHERE id=i

(příklad 5.4) Příklad SQL příkazu pro insert záznamu do vazební tabulky zmeny2vnitrnikresba: INSERT INTO zmeny2vnitrnikresba (zid,lid,typ) VALUES (info['idzmeny'],i,0)

(příklad 5.5) 

Vyhledání všech dotčených parcel: Po aktualizaci linií (vlastnické hranice a vnitřní kresba) zbývá změnou

aktualizovat to nejdůležitější – parcely. V prvním kroku je nezbytné vyhledat všechny dotčené parcely, přesněji řečeno dotčené změnou alespoň jedné linie na svém obvodu, nebo dotčené rušením definičního bodu parcelního čísla (může znamenat buď pouze posun definičního bodu parcelního čísla, nebo přečíslování parcely, anebo úplný zánik). Při sestavování souboru dotčených parcel je potřeba vzít nejstarší stav v databázi a udělat průsečík s multiliniemi rušených přímek. U průsečíků je zároveň důležité, aby se odstranily případy, kdy je průsečíkem pouze jeden bod (u těchto parcel se geometrie nemění, proto nesmějí být zahrnuty do souboru dotčených parcel). Tento případ je znázorněn na obr. 32, kde dochází k pouhému propojení cest, při němž zaniká pozemek p.č. 385 a slučuje se s pozemkem p.č. 384. Dotčenými parcelami budou tedy pouze ty v modrých oválcích. Takto se tedy dostanou parcely dotčené změnou v geometrii a k těmto je nutné dále přičíst ty parcely, u kterých byl rušen definiční bod parcelního čísla.

57


Obr. 32: Příklad správného výběru dotčených parcel. zdroj: vlastní tvorba SQL příkaz pro select parcel dotčených změnou v geometrii: SELECT id, ST_AsGeoJson(def_bod), druh, cislo, poddeleni FROM parcely WHERE (plati_od <= info['datum'] OR plati_od IS NULL) AND (plati_do > info['datum'] OR plati_do IS NULL) AND ST_Intersects(geom, ST_SetSRID(ST_GeomFromGeoJSON(cuzakutils.lineSet2MultiLineStringGeoJSON(in fo['ruseneHrany'])),2065)) AND ST_GeometryType( ST_Intersection(geom, ST_SetSRID(ST_GeomFromGeoJSON(cuzakutils.lineSet2MultiLineStringGeoJSON(in fo['ruseneHrany'])),2065)) ) != 'ST_Point'

(příklad 5.6) SQL příkaz pro select parcel dotčených rušením definičního bodu parcelního čísla, z nichž se vybere nejstarší parcela (první po setřídění podle plati_do): SELECT id, ST_AsGeoJson(def_bod), druh, cislo, poddeleni FROM parcely WHERE ST_Intersects(geom, ST_SetSRID(ST_GeomFromGeoJSON(cuzakutils.point2GeoJSON(info['ruseneParcely '])),2065)) ORDER BY plati_do ASC LIMIT 1

(příklad 5.7) Spojením výsledků těchto dvou výběrů vznikne soubor dotčených parcel, který je v dalším kroku přidán do dictionary „info“ pod názvem dotceneParcely, kde druh, cislo, poddeleni jsou složeným klíčem a def_bod (-y), def_bod (-x) jsou jeho hodnoty. 58


Tvorba nového stavu (MultiLineString + Point): V této části algoritmu se vytvoří multiLineString parcel nového stavu pomocí

souboru dotčených parcel určených v předchozím kroku, převedených na linie, souboru rušených a souboru nových linií vlastnických hranic. Zjednodušená rovnice pro vytvoření linií nového stavu: Linie_nového_stavu = Linie_dotčených_parcel – Line_rušené + Linie_nové

(příklad 5.8) Postup: 

Depolygonizace polygonů dotčených parcel (nahrazení definice 'Polygon', definicí 'MultiLineString' v hlavičce).



Postupné sjednocení linií tvořících parcelu u všech polygonů pomocí SQL příkazu St_Union, který zároveň odstraní duplicity na hranici dvou parcel.



Odečtení rušených linií od předchozích sjednocených. SQL příkaz:

SELECT ST_AsGeoJson(ST_Difference( ST_SetSRID(ST_GeomFromGeoJSON(union),2065), ST_SetSRID(ST_GeomFromGeoJSON(cuzakutils.lineSet2MultiLineStringGeoJSON( info['ruseneHrany'])),2065)

(příklad 5.9) 

Přičtení nových linií k předchozímu rozdílu. SQL příkaz:

SELECT ST_AsGeoJson(ST_Union( ST_SetSRID(ST_GeomFromGeoJSON(difference),2065), ST_SetSRID(ST_GeomFromGeoJSON(cuzakutils.lineSet2MultiLineStringGeoJSON( info['noveHrany'])),2065)

(příklad 5.10) 

Uložení do dictionary s názvem novyStavGeoJSON.

Obdobně jako u linií se postupuje u definičních bodů parcelních čísel. Výsledek se uloží do dictionary s názvem vysledneParcely, kde klíč je opět tvořen trojicí druh, cislo, poddeleni a hodnota (value) je souřadnice definičního bodu parcelního čísla. Prakticky jde o cyklus, který ke všem definičním bodům dotčených parcel (info['dotceneParcely']), které zároveň nejsou rušené (info['ruseneParcely']) přidá nové (info['noveParcely']).

59


Tvorba polygonů nového stavu: V této části se již provede polygonizace multilinií z předchozího kroku. PostGIS příkaz SQL pro polygonizaci:

ST_Polygonize(ST_GeomFromGeoJSON(novyStavGeoJSON))

(příklad 5.11) Z těchto polygonů je však v dalším kroku nutné odstranit „díry“, čili polygony vzniklé také polygonizací, avšak nedotčené změnou. Jde typicky o parcely, ve kterých leží stavební parcely, jenž jsou neměnné. Odstranění těchto polygonů, spolu se spojením obou geometrií (polygon + point) pod složený klíč (trojice: druh, cislo, poddeleni) se děje skrze dvojitý cyklus for. Vnitřní cyklus testuje definiční body parcel oproti jednomu polygonu pomocí PostGIS příkazu SQL: SELECT ST_Within(ST_GeomFromGeoJSON('defBod'), ST_GeomFromGeoJSON('polygon'))

(příklad 5.12) Vnější cyklus poté k relevantním polygonům připojí definiční bod a číslo parcely. 

Aktualizace databáze novými a rušenými polygony: V poslední části algoritmu se zruší starý stav - postupně pro všechny dotčené

parcely se provede SQL příkaz pro update hodnot atributů plati_od v tabulce parcely, viz příklad 5.4. Spolu s tím se rušený polygon naváže na změnu – vloží se záznam do vazební tabulky zmeny2parcely, s typem 0 (novyStav), viz příklad 5.5. Polygony nového stavu se vloží jako nové záznamy do tabulky parcely a opět naváží na změny vložením záznamu do vazební tabulky zmeny2parcely, tentokrát s typem 1 (staryStav). 5.2.3 Aktualizace SPI V předchozí části byl podrobně popsán vlastní metodický postup, pomocí něhož se současná podoba katastrální mapy (stavový výstup) v databázi PostgreSQL/ PostGIS postupně retrospektivně aktualizovala o všechny historické změny v geometrii až do roku 1800. V dalším kroku bylo potřeba ke všem záznamům v databázi doplnit hodnoty atributu typ (druh pozemku) a hodnoty atributu kvl (číslo knihovní vložky, jenž odkazuje na konkrétní osobu vlastníka). Tyto informace byly nejprve přepsány z veřejných knih a písemných operátů do dvou tabulek typu Excel (pozemky a vlastnictvi) a následně vyexportovány do textového formátu .csv. Níže jsou uvedeny ukázky obou tabulek, z nichž je patrná struktura a typ záznamů. 60


primární klíč druh

cislo

typ

kvl

změna druhu pozemku

poddeleni

změna knihovní vložky

plati_od

2

37

1

27

2

37

4

27

1

28

7

27

2

4

2

2

27

2

49

2

2

27

2

102

2

1

27

2

111

1

1

27

2

120

2

2

27

kvl

plati_od

28

21.4.1931

3.1.1844

Tab. 02: Ukázka tabulky se změnami popisných informací k pozemkům. zdroj: vlastní tvorba kvl II II

II

titulpred jmeno prijmeni Jan Nádherný rytíř Jan Nádherný

rytíř

Jan

Nádherný

11

Pavel

Borkovec

11

Anna

Borkovcová

11

Jakub Severa

11

Martin Vošta

11

Marie

titulpo z Borutína z Borutína svobodný pán z Borutína

drivejsi prijmeni

obec Chotoviny Chotoviny

Chotoviny Balkova Lhota Balkova Lhota Balkova Lhota Balkova Lhota Balkova Lhota

Voštová

cp

podíl 1 1

plati_od plati_do 27.6.1830 26.9.1870 26.9.1870 11.10.1884

1

11.10.1884

23.3.1899

8

1

28.7.1809

5.2.1826

8

1

5.2.1826

5.9.1826

8

1

5.9.1826

31.1.1863

8

1/2

31.1.1863 15.11.1887

8

1/2

31.1.1863 15.11.1887

Tab. 03: Ukázka tabulky se změnami osob vlastníků v rámci knihovní vložky (KVL). zdroj: vlastní tvorba Import souboru pozemky.csv do databáze byl kvůli zjednodušení proveden poloautomaticky. To znamená, že u záznamů, které byly v databázi již vytvořeny geometrií (záznamy po importu ISKN a záznamy vzniklé algoritmem pro aktualizaci změnovou větou), se automaticky pomocí skriptu provedl update hodnot atributů typ a kvl. U změny druhu pozemku a změny knihovní vložky, které nemění geometrii se poté prostřednictvím administrační platformy pgAdmin manuálně zduplikoval předchozí záznam a změnily hodnoty atributů plati_od, plati_do, typ, nebo kvl. Poloautomatický import SPI byl zvolen proto, protože značná většina změn druhů pozemků a knihovní vložky je doprovázena i změnou v geometrii pozemků. Případů, kdy se u pozemku měnil pouze druh, nebo byl prodán bez rozdělení či změny je alespoň v řešeném katastrálním území Balkova Lhota minimum. Pro automatický import do databáze byl v jazyce Python vytvořen skript nacti_spi.py. V případě souboru vlastnictvi.csv postupně projede řádku po řádce a uloží data do dictionary s názvem data, kde klíčem je číslo vložky (nultý sloupec) a hodnoty jsou informace z ostatních sloupců. 61

5 Metodika přípravy a zpracování dat Příklad SQL příkazu pro insert záznamu do tabulky vlastnici: INSERT INTO vlastnici (titulpred, jmeno, prijmeni, titulpo, drivejsiprijmeni, obec, cp) VALUES (row[1], row[2], row[3], row[4], row[5], row[6], row[7]) RETURNING id

(příklad 5.13) Příklad SQL příkazu pro insert záznamu do tabulky vlastnictvi: INSERT INTO vlastnictvi (vlId, vlozka, podil, plati_od, plati_do) VALUES (vlId, row[0], row[8], row[9], row[10])

(příklad 5.14) V případě druhého souboru pozemky.csv skript opět projede řádku po řádce a uloží data do dictionary s názvem data, kde klíčem je známé trojčíslí druh, cislo, poddeleni a hodnoty jsou informace ze zbylých dvou sloupců. Následuje SQL příkaz pro select pomocí trojčíslí a dále příkaz pro update všech výskytů této parcely. 5.2.4 Export dat do formátu JSON Pro výměnu dat mezi databází PostgreSQL/PostGIS na straně serveru a knihovnou Leaflet na straně klienta, slouží formát JSON, resp. pro objekty s geometrií formát GeoJSON. Jedná se o formát pro výměnu dat, který je jednoduše čitelný i zapisovatelný. Jeho struktura, připomínající hashovací tabulku dictionary jakou používá jazyk Python, může být realizována objektem { }, polem [ ], řetězcem “ “ a hodnotami, které mohou být vzájemně libovolně vnořovány (Ecma International, 2013). Data z databáze jsou tedy servírována klientské části pomocí tzv. REST API, které umožňuje vytvořit, číst, editovat nebo smazat informace z databáze pomocí jednoduchých HTTP volání. V práci byl využit microframework Flask pro Python a pomocí něj vytvořen skript, který prostřednictvím příkazů od klienta @app.route('/'): 'state', 'changes' a 'parcelinfo' provede SELECT požadovaných prvků z databáze, uloží do formátu JSON a odešle zpět klientovi (Ronacher, 2013). Příkaz pro export stavové podoby mapy z databáze: @app.route('/state', methods=['GET'])

(příklad 5.15)

62

5 Metodika přípravy a zpracování dat Provede SQL příkazy pro select prvků z databáze pro požadovaný čas: SELECT id, ST_AsGeoJson(geom) as geom, typ, druh, cislo, poddeleni, kvl, typ FROM parcely WHERE (plati_od <= %s OR plati_od IS NULL) AND (plati_do > %s OR plati_do IS NULL) SELECT id, ST_AsGeoJson(geom) as geom FROM vnitrnikresba WHERE (plati_od <= %s OR plati_od IS NULL) AND (plati_do > %s OR plati_do IS NULL)

(příklad 5.16) A následně vytvoří JSON o struktuře (příklad viz příloha č. 3): data = {'parcely': [], 'linievnitrnikresby': [] }

(příklad 5.17) Příkaz pro export změn z databáze: @app.route('/changes', methods=['GET'])

(příklad 5.18) Provede SQL příkazy pro select prvků z databáze pro požadovaný čas: SELECT zid, ST_AsGeoJson(l.geom), typ FROM zmeny2linie zl LEFT JOIN lines l ON l.id = zl.lid WHERE zid IN (%s)

# 'edges'

SELECT z.zid, ST_AsGeoJson(p.geom), z.typ, p.id, p.druh, p.cislo, p.poddeleni, p.kvl, p.typ FROM zmeny2parcely z LEFT JOIN parcely p ON p.id = z.pid WHERE z.zid IN (%s)

# 'newstate' pro z.typ=0, 'origstate' pro z.typ=1

SELECT z.zid, ST_AsGeoJson(v.geom), z.typ, v.id FROM zmeny2vnitrnikresba z LEFT JOIN vnitrnikresba v ON v.id = z.lid

(příklad 5.19)

WHERE z.zid IN (%s)

A následně vytvoří JSON o struktuře (příklad viz příloha č. 4): data = { ['edges'] = [] ['origstate'] = {'vkresby': [], 'parcely': []} ['newstate'] = {'vkresby': [], 'parcely': []}

(příklad 5.20)

}

63

6 Metodika vizualizace časoprostorové databáze

6 Metodika vizualizace časoprostorové databáze Výsledná podoba vizualizace časoprostorových dat je spíše než kombinací několika metod pro vizualizaci obecně časoprostorových dat, kombinací několika technologií pro servírování a zobrazování dat prostřednictvím webového rozhraní. Výběrem použitých technologií na straně serveru i na straně klienta dochází k tomu, že výsledná vizualizace probíhá až na straně klienta. Ponechání této výpočetní zátěže klientské části, která je obecně rok od roku výkonnější, je právě ten největší rozdíl mezi řekněme starým způsobem distribuce prostorových dat, využívajících mapové servery. V případě mapových serverů dochází k vizualizaci již na straně serveru a ke klientovi jsou zasílána až připravená data. Tento způsob, který pro komunikaci s klientem využívá standardizované služby jako WMS, WFS má sice mnoho výhod, bohužel ale také mnoho nevýhod, mezi kterými převažuje ta nejpodstatnější – rychlost. Rychlostí již proto nemůže konkurovat moderním způsobům zobrazování geografických dat, které využívají javaScriptových knihoven typu Leaflet, či OpenLayers.

6.1 Technologie v serverové části webové aplikace Na obrázku č. 33 je pomocí nástroje Google Drive Realtime API - drive.draw.io vyhotoven model navržené architektury client – server.

Obr. 33: Model navržené architektury client - server. zdroj: vlastní tvorba Na tomto modelu je přehledně zobrazena cesta dat ze serverové části až do části klientské. Data uložená v souborovém systému jsou do klientské části 64

6 Metodika vizualizace časoprostorové databáze servírována přímo pomocí open-source webového serveru Nginx, který je odpovědný za vyřizování požadavků HTTP od webových prohlížečů jednotlivých klientů. Data uložená v databázi PostgreSQL/PostGIS jsou však servírována pomocí tzv. REST API, které umožňuje jednoduše vytvořit, číst, editovat nebo smazat informace z databáze pomocí jednoduchých HTTP volání. V práci byl využit microframework Flask pro Python, který provede export dat z databáze do formátu JSON a předá jej do klientské části.

6.2 Technologie v klientské části webové aplikace V klientské části webové aplikace jsou využity moderní technologie Javascript a HTML5, které jsou dnes asi nejpoužívanějším nástrojem tvůrců webových stránek. Mimo tyto dvě standardní technologie byly pro tvorbu webové aplikace využity: 6.2.1 Leaflet.js Leaflet je open-source javaScriptová knihovna, pomocí které lze vytvářet webové mapové aplikace. Narozdíl od svého největšího konkurenta OpenLayers je napsaná obecněji, o čemž svědčí i kód, který je více jak 2x úspornější (217 kb vs 458 kb). Autorem je matematik a programátor Vladimir Agafonkin, původem Ukrajinec, který dnes žije v Americe. Od samého začátku v roce 2010 nabral projekt úžasnou dynamiku a získal množství přispěvovatelů, kteří knihovnu se základní sadou funkcí obohacují o stovky nejrůznějších pluginů a rozšiřují tím její funkčnost. Cílem knihovny není přizpůsobovat se datům a konkrétnímu použití jako OpenLayers, ale být naopak co nejobecnější a pro zobrazení tedy co nejrychlejší a spíše přizpůsobit data. Leaflet také již nepodporuje datové formáty GML a standardizované služby pro distribuci geografických dat – WMS a WFS, ale dává zelenou modernímu datovému formátu JSON. Právě tyto do jisté míry rebelské vlastnosti činí z knihovny Leaflet nesmírně populární a hlavně rychlý nástroj pro mapové aplikace (Čepický, 2014). Knihovna Leaflet má velice přehledně zpracovanou dokumentaci a tutoriál, zpřístupněný na svých stránkách. 6.2.2 Leaflet.timeline plugin Pro klientskou interakci časové složky formou Time slideru, či tlačítek pro přehrávání a zobrazení událostí (změn) formou dialogového okna (steaming dialog) byl do knihovny Leaflet implementován plugin od Jonathana Skeate. Skeatova metoda byla dle provedené rešerše a následného testování na datech, vzniklých navrženou metodikou v této práci, nejblíže požadavkům na vizualizaci těchto dat.

65

6 Metodika vizualizace časoprostorové databáze Plugin, který je stále ve vývoji, je velice efektivní pro zobrazování bodových dat s časovými atributy. Na příkladu dat zemětřesení, která jsou ve formátu GeoJSON volně ke stažení na stránkách USGS, autor předvádí bezproblémovou funkčnost pluginu. V této práci je však v klientské části potřeba vykreslit daleko náročnější data (velké množství liniových a polygonových objektů, požadavky na zvýraznění měněných linií pomocí časového intervalu, apod.), což již zakládá další nároky na úpravu stávajícího řešení. Při psaní této práce byla proto s autorem navázána spolupráce, při níž zatím vzniklo několik javaScriptů, které již nyní umožní základní zobrazení dat, vzniklých navrženou metodikou v této práci. 6.2.3 Leaflet Interactive Choropleth Map Jedná se o jisté nastavení parametrů v Leafletu. V podstatě jde o mapovou šablonu pro tvorbu interaktivních tématických map. Na domovských stránkách Leaflet píší doslova, že jde o: „případovou studii pro vytvoření barevné interaktivní tématické mapy s pomocí GeoJSON a některých vlastních ovládacích prvků“ (Leaflet, 2015). V oficiálním tutoriálu je uveden podrobný návod, jak krok za krokem takovou mapu vytvořit na datech hustoty obyvatel jednotlivých členských států USA. Způsob nastavení v této šabloně je odpovědný za vzhled a funkcionalitu webové aplikace: Definice barev u měněných linií: var changedLinesColorMap = { 0: 'red', 1: 'green'

(příklad 6.1)

}

Přidání vektorové vrstvy měněných linií do mapy: var zmeneneLinie = L.geoJson([], { style: function (feature) { return { weight: 2.5, color: changedLinesColorMap[feature.properties.typ], dashArray: '' }; }, coordsToLatLng: _krovak2mercator }); zmeneneLinie.addTo(map);

(příklad 6.2) 66

6 Metodika vizualizace časoprostorové databáze 

Celkový vzhled a symbologie zobrazovaných prvků (barevná výplň u plošných prvků, barva a šířka ohraničení, barva a tloušťka liniových prvků).



Změna ukazatele myši a zvýraznění obvodu polygonu (highlightFeature) po nájezdu kurzoru.



Změna informací v dialogovém okně po nájezdu kurzoru přes polygony.



Přiblížení na rozměr prvku po kliknutí na polygon (zoomToFeature).

6.2.4 Technologie Tiled web map Jedná se o metodu zobrazování rastrových dat pomocí dlaždicované rastrové vrstvy (tileLayer) do mapy. Jde v podstatě o princip pyramidování obrazu, tedy o připojování desítek individuálně požadovaných obrazových souborů, v závislosti na geografické poloze a měřítku (úrovni zoomu). Metoda je v současné době nejpopulárnějším způsobem distribuce rastrových map na webu, díky rychlosti průchodu a servírování obrazových souborů. Největší motivací pro její vznik bylo nahrazení pomalé služby WMS. Dlaždice

je

však

nutné

nejprve

předem

vygenerovat,

tzn.

vstupní

georeferencovaný rastr „rozsekat“ na jednotlivé obrazové soubory o velikosti 256x256 pixelů v různých úrovních detailu a následně umístit do definované struktury adresářů. Pro tento účel je možné využít např. otevřenou knihovnu GDAL, která již obsahuje utilitu pro generování dlaždic od českého autora Petra Přidala s názvem GDAL2Tiles, nebo využít user friendly plugin QTiles pro Quantum GIS od ruské společnosti NextGIS. V současnosti pro uložení dlaždic existují dvě schémata: 

TMS tiles (Tile Map Service) - tvoří základ pro WMTS (Web Map Tile Service) standardní protokol pro servírování dlaždic, rozvinutý konsorciem OGC.



XYZ tiles - schéma dlaždic pro OpenStreetMap a Google Maps, které postupně vytlačuje standardizované TMS a stává se tak nejpopulárnějším a nejčastějším schématem dlaždic, s tvarem URL: tiles/{z}/{x}/{y}.png. V této práci byla všechna rastrová data, která mají být publikována ve webové

aplikaci připravena do formátu dlaždic se schématem XYZ tiles, protože jsou tak velmi snadno čitelná pro knihovnu Leaflet.

67

6 Metodika vizualizace časoprostorové databáze Příklad přidání statické dlaždicované rastrové vrstvy (tileLayer) do mapy: var mytile8 =L.tileLayer('data/TILES/SKOR/{z}/{x}/{y}.jpg', { maxZoom: 20, tms: false, attribution: '1830 - 1888: Stabilní katastr - Originální mapa' mytile8.addTo(map);

(příklad 6.3) V případě leteckých snímků se u každého ročníku jedná o dlaždicovaná data, uložená na serveru přímo s názvem složky vždy AFxxxx, kde xxxx je ročník, v němž byl letecký snímek pořízen. Proto, aby bylo možné zobrazovat snímky interaktivně pomocí slideru, slouží pro doplňování URL do definice tileLayer následující funkce: function updateLetecke(time) { var rok = new Date(time).getFullYear() if(rok < leteckeRoky[0]) { letecke.setUrl("") return} for(var i=1; i= rok) { var u = "data/TILES_ORTOFOTO/AF" + leteckeRoky[i-1] + "/{z}/{x}/{y}.png.jpg" if(letecke._url != u) { letecke.setUrl(u) return

}

} } }

(příklad 6.4) 6.2.5 Knihovna PROJ.4 V seznamu použitých technologií je pro úplnost vhodné uvést ještě knihovnu PROJ.4, která se stará o práci se souřadnými systémy. Geografická složka dat, které do klientské části doputují ve formátu JSON, je totiž stále v Křovákově zobrazení (EPSG: 5514) a je proto nutné data transformovat do jediného zobrazení, kterému knihovna Leaflet rozumí – totiž do Web Mercatora (EPSG: 3857). Funkce pro transformaci Křovákova zobrazení do zobrazení Web Mercator: function _krovak2mercator(coords) { var trans = proj4(krovakCode).inverse(coords); return [trans[1], trans[0]];

(příklad 6.5)

}

68

6 Metodika vizualizace časoprostorové databáze

6.3 Webová aplikace Webová aplikace pro vizualizaci časoprostorové databáze, vzniklé dle navržené metodiky v této práci, je postavena na javaScriptové knihovně Leaflet, která pro interakci s temporálními daty využívá Leaflet.timeline plugin, pro interakci se stavovými daty v rámci časového okamžiku šablonu Interactive Choropleth Map a pro rychlé zobrazování rastrů technologii Tiled web map. 6.3.1 Návrh kompozice a vzhledu mapy U interaktivních webových aplikací je kompozice a vzhled mapy určitým způsobem dána již použitými technologiemi. Pří návrhu kompozice webové aplikace byl požadavek, aby jednotlivé kompoziční prvky příliš nerušily mapové pole, proto bylo prozatím upuštěno od zobrazení ostatních prvků jako název mapy, měřítko, odečítání souřadnic, měření vzdáleností, měření ploch, tisk, atd. Tyto a jim podobné prvky a funkce lze ale velmi snadno doplnit přidáním otevřených pluginů, přístupných v repozitáři na adrese: http://leafletjs.com/plugins.html

Obr. 34: Printscreen webové aplikace. zdroj: vlastní tvorba Na obrázku č. 34 je screen webové aplikace, ze kterého je patrné rozložení kompozičních prvků uvnitř klientského okna. Dominantní je mapové pole (L.map) v celé ploše okna. Ve spodní části je time-slider (L.timeline) spolu s tlačítky pro animaci, po levé straně potom manažer datových vrstev (L.control.layers) a po pravé straně tzv. info window spolu s tzv. steaming dialogem (L.control).

69

6 Metodika vizualizace časoprostorové databáze Vzhled kartografických plošných znaků u pozemků, zobrazovaných v průběhu času, byl inspirován barevnými vyjadřovacími prostředky, užitými v císařských povinných otiscích stabilního katastru. Byla zvolena jednoduchá výplň polygonů barvami, které byly odečteny z rastrů císařských otisků, pomocí grafického programu GIMP a vytvořen číselník barev podle druhů pozemků: var mapingPodleTypu = { 1: '#f4e1d7',

// orna puda

2: '#dbe6d4',

// louka

3: '#a7d4af',

// pastvina

4: '#a3d6be',

// zahrada

5: '#a6a4a6',

// les

6: '#bfe3f2',

// vodni plocha

7: '#fe88b7',

// zastavena plocha

8: '#eeeeee',

// ostatni plocha

9: '#e1c6b1'

// komunikace

(příklad 6.6)

};

Zvýraznění změny v geometrii u měněných linií při průchodu časem bylo provedeno pomocí zobrazení 2.5x silnější červené a zelené line (podle typu). Obdobně pomocí zesílení obvodu polygonů 2.0x silnější červenou linií byl zvýrazňován stav po nájezdu ukazatele myši na polygon (viz Leaflet Interactive Choropleth Map). 6.3.2 Popis a funkcionalita aplikace Aplikace se skládá z jediné HTML stránky a přidružených javaScriptů, které vykonávají veškeré funkce. Klient je se serverovou částí spojen pomocí tzv. REST API, skrze něhož přitékají databázová data ve formátu JSON (viz kap. 5.2.4). Server poskytuje 2 základní druhy dat ve formátu JSON: 

stav (state) - parcely a jejich atributy k určitému datu (viz příloha 3),



změny (changes) - množina změn, u níž každá změna obsahuje informaci kdy proběhla, popis, starý a nový stav (viz příloha 4). Javaskriptový kód je rozdělen do několika souborů (modulů), z nichž každý je

zodpovědný za některou z dílčích částí procesu. Hlavním souborem je script.js, ve kterém jsou inicializace jednotlivých komponent, jako Leaflet mapový objekt (map), vrstvy jednotlivých skupin datových vrstev (layers), načtení dat state k datu 1.1.1830 (stavová podoba mapy), načtení změn a následné inicializace leaflet timeline, steaming dialogu a modulu pro kreslení změn. Následují moduly zodpovědné za inicializaci ovládacích prvků pro výběr jednotlivých map (rastry.js), aktualizaci steaming dialogu 70

6 Metodika vizualizace časoprostorové databáze (steamingdialog.js) a okna s informacemi (infowindow.js), za import dat ze serveru a čtení

formátu

JSON

(mapservice.js,

changeservice.js)

a

konečně

modul

drawservice.js, odpovědný za kreslení změn v závislosti na poloze time - slideru (currDate). Vykreslování objektů poté probíhá tak, že se nejprve načte stav k počátečnímu datu a následně se už jen upravuje pomocí změn. V každém okamžiku jsou změny rozdělené do dvou skupin: 

již proběhlé (applied) - změna.kdy <= currDate (musí se nakreslit),



ještě neproběhlé (future) - změna.kdy > currDate (nesmí se nakreslit). Pro již proběhlé změny existuje ještě časové okénko (activeZone) ve kterém je

nedávná změna zvýrazněna 2.5x silnější červenou a zelenou linií (podle typu). Při každém pohybu time - slideru se testuje do jaké skupiny změna patří a buďto se odkreslí, když je nakreslena a už nemá být a nebo se nakreslí, když není nakreslena a má být.

71

7 Diskuze a závěr

7 Diskuze a závěr Cílem této diplomové práce bylo navrhnout takovou metodiku, která by umožnila soudobé i historické materiály katastrální povahy integrovat do jedné časoprostorové databáze tak, aby je bylo možné vizualizovat pomocí moderních technologií. Teoretická část práce se nejprve věnuje možnostem a následné volbě integrace času do prostorových dat, při které jak většina citovaných autorů uvádí, rozhoduje vlastní typ datových zdrojů. Dále jsou uvedeny možnosti vizualizace obecně časoprostorových dat a metody implementace při vizualizaci temporálních dat prostřednictvím webových technologií, z nichž po důkladném seznámení byl jako nejvhodnější zvolen Leaflet.timeline plugin. V další části věnované datovým zdrojům bylo nejprve provedeno důkladné studium historie vývoje evidenčních nástrojů, z něhož vzešel seznam mapových i popisných zdrojů, které jsou pro tvorbu databáze v této práci důležité. Z těchto zdrojů bylo následně sestaveno schéma postupu zpracování, jehož princip vychází z postupného doplňování změn od současnosti směrem do minulosti. Klíčová je však praktická část práce a zejména problematika budování časoprostorové databáze. Při důkladném studiu problematiky bylo zjištěno, že v současné době dosud neexistuje použitelný editor pro vytváření obdobných dat a proto bylo nezbytné věnovat této partii daleko větší prostor, než se zpočátku předpokládalo. Z komplexního problému návrhu metodiky pro vizualizaci historie změn v katastrální mapě, která předpokládala výběr vhodných datových zdrojů, návrh postupu jejich přípravy a zpracování a vizualizaci pomocí kombinace několika otevřených webových technologií, byla v další části práce jako hlavní problém řešena právě příprava a zpracování dat, čili tvorba časoprostorové databáze. Následná vizualizace vzniklé databáze byla proto řešena až jako problém vedlejší. Největší přínos práce tedy spočívá v konstrukci časoprostorové databáze, která vychází z metody aktualizace databáze ISKN pomocí změnových vět, kterou ovšem výrazně zobecňuje pomocí prostorových funkcí PostgreSQL/PostGIS. Pro tento úkol byla navržena metodika zpracování dat, která umožňuje aktualizovat stavovou podobu 72

7 Diskuze a závěr geografické databáze změnami. Prvky, které změnu definují, totiž nové a rušené linie, potažmo nové a rušené body, umožňují identifikovat původní stav v databázi již prostřednictvím své vlastní geometrie, což velmi výrazně zjednodušuje požadavky na jejich kreslení. Pro kreslení změn je tedy možné využít jakýkoli desktopový CAD/GIS software, který umožňuje kreslení prvků ve vrstvách, či hladinách a po drobné úpravě regulárních výrazů a podmínek v procesu parsování je uložit ve kterémkoli z textových formátů (.vtx, .dxf, GeoJSON, apod.). Metodika proto není zcela závislá na použité technologické lince: GEUS –> .vtx a je dostatečně obecná na použití i s jinými druhy dat, např. daty land use / land cover. V textu byla snaha celý algoritmus skriptu nacti_zmenu.py popsat co nejpřehledněji s uvedením podstatných SQL příkazů. Časoprostorová databáze katastrálních dat by však nebyla úplná bez popisné složky, proto byla v dalším kroku aktualizována o druh pozemku a číslo knihovní vložky, což jsou důležité atributy pro následnou vizualizaci. Mimo předchozí metodiku je v textu věnovaný krátký prostor použitému postupu přípravy rastrových dat historických katastrálních map a leteckých snímků, které při následné vizualizaci doplňují celkovou kompozici datových vrstev. Pro jejich distribuci byla zvolena populární a moderní metoda Tiled web map a jejich prostřednictvím je možné vzniklou časoprostorovou databázi při vizualizaci komparovat. Poslední část textu je věnována vlastní vizualizaci, která jak bylo uvedeno výše se stala díky rozsahu řešeného problému tvorby časoprostorové databáze spíše okrajovou, avšak důležitou pro vizuální kontrolu vytvořených dat. Nejprve je věnována pozornost návrhu vhodné architektury client – server a poté výběru a kombinaci použitých technologií. Dále je uveden popis webové aplikace z hlediska návrhu kompozice a vzhledu a z hlediska principu její funkčnosti. Možnosti využití výsledků: 

správní, sociální a kulturní účely,



majetkoprávní evidence, genealogie – možnost vizualizovat pozemky podle změn ve vlastnictví testována v rámci semestrálního projektu, v předmětu Aplikace geoinformatiky ve sociální geografii,



land use / land cover – tvorba časoprostorové databáze změn a její efektivní publikace,



urbanismus – vizualizace vývoje zástavby sídel a měst.

73

7 Diskuze a závěr Omezení (datové): 

Zákon o ochraně osobních údajů – neumožňuje veřejně publikovat jména žijících osob ve vtahu k pozemkům,



Autorský zákon – neumožňuje veřejně publikovat historické mapové archiválie a ostatní díla, jako letecké snímky, bez souhlasu autora,



druh u zemědělských pozemků po roce 1950, kde se uzavřely pozemkové knihy již přestává být aktuální.

Omezení (funkční): Současná kombinace technologií pro vizualizaci dat prostřednictvím webové aplikace je již použitelná pro vytvořená data, avšak má ještě spoustu slabin: 

posun v čase pomocí time – slideru neumožňuje skoky v čase, ale pouze plynulý průchod,



vykreslování na straně klienta je výpočetně náročné a po čase se objevují chyby v podobě zobrazení polygonů „přes sebe“,



při rychlém tažení posuvníkem se náročnější změny nevykreslí a nevykreslí se poté ani změny následující na tyto změny - polygony se „rozpadnou“,



nefungují všechna tlačítka, zejména tlačítka pro posun o jednu změnu,



v okně pro zobrazení vlastností (infowindow) se vlastníci pozemků někdy zobrazují chybně.

Možnosti rozšíření navržené metodiky: Možností jak rozšířit, či vylepšit navrženou metodiku je jistě mnoho. Z těch podstatných je to např. změna metodiky v navrženém schématu postupu zpracování datových zdrojů, ve smyslu vytváření změn od nejstaršího stavu (stabilní katastr) do současnosti – odpadla by starost s nedostatky v kresbě KMD (linie krátké jen několik cm v přímých úsecích, pochybná vektorizace původních pozemků pomocí pochybně transformovaných historicky mladších map, atd.). Z postupu při zpracování rastrů by bylo jistě vhodné použit Čadovu transformaci, místo transformace TPS (prozatím však čeká na vhodnou implementaci třeba jako plugin do Quantum GIS). V případě leteckých snímků poté vytvoření ortofota, místo pouhé projektivní transformace. Největší možnost rozšíření však skýtá klientská část webové aplikace. Stávající řešení, které vzešlo ze spolupráce s autorem Leaflet.timeline pluginu Jonathanem Skeatem mělo totiž jedinou ambici – zobrazit vytvořená data. Optimalizace v této části tedy zůstává největší možností vylepšení. 74

7 Diskuze a závěr Navržená metodika pro vizualizaci historie změn v katastrální mapě v konečné podobě této práce má jistá omezení v částí věnované vizualizaci dat, přesněji v klientské části webové aplikace, kde bylo nutné přizpůsobit se již hotovým technologickým řešením. Obecně lze však konstatovat, že stanovené cíle této práce se podařilo úspěšně splnit. Díky dostatečně obecně navržené metodice pro tvorbu časoprostorové databáze jsou výsledky práce navíc využitelné pro daleko větší rozsah aplikací, než se předpokládalo. Výsledná webová aplikace pro vizualizaci vytvořené časoprostorové databáze je dostupná na adrese: http://www.dhkm.cz

75

Seznam použité literatury

Seznam použité literatury ANDRIENKO, N., ANDRIENKO, G., GATALSKY, P. Exploratory spatio-temporal visualization: an analytical review. Journal of Visual Languages & Computing. 2003, roč. 14, s. 503-541. ARCDATA PRAHA. ArcGIS Online. [online]. 2015. [cit. 2015-04-21]. Dostupné z: http://www.arcdata.cz/produkty-a-sluzby/gis-on-line/arcgis-online/ BOGUSZAK, F., CÍSAŘ, J. Vývoj mapového zobrazení území Československé socialistické republiky III. - Mapování a měření českých zemí od pol. 18. století do počátku 20. stol. 1. vyd. Praha: Ústřední správa geodézie a kartografie, 1961. 140 s. BUMBA, J. České katastry od 11. do 21. století. 1. vyd. Praha: Grada, 2007, 190 s. ISBN 978-80-247-2318-1. ČADA, V. Robustní metody tvorby a vedení digitálních katastrálních map v lokalitách sáhových map. Plzeň: 2003, 114 s. BRAŠNOVÁ, K. Kartografické metody pro vizualizaci časových změn prostorových dat. [online]. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta aplikovaných věd, 2012. Diplomová práce. 122 s. [cit. 2015-02-18]. Dostupné z: https://otik.uk.zcu.cz/bitstream/handle/11025/3688/Brasnova_DP.pdf ČEPICKÝ, J. Open Source mapové JavaScriptové frameworky pro webovou kartografii. [online]. Lednice: Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého, Katedra geoinformatiky, Jarní škola KGI 2014. 104 s. [cit. 2015-02-23]. Dostupné z: http://www.slideshare.net/jachym/cepicky-osmappingnotes ČÚZK 2014a. Informační systém katastru nemovitostí - ISKN. [online]. Praha, 2014. [cit. 2015-03-22]. Dostupné z: http://www.cuzk.cz/Katastr-nemovitosti/O-katastru-nemovitosti/Informacni-systemkatastru-nemovitosti-ISKN.aspx ČÚZK 2014b. Struktura výměnného formátu informačního systému katastru nemovitostí České republiky. [online]. Praha, 2014. [cit. 2015-03-22]. Dostupné z: http://www.cuzk.cz/Katastr-nemovitosti/Poskytovani-udaju-z-KN/Vymenny-formatKN/Vymenny-format-ISKN-v-textovem-tvaru/Popis_VF_ISKN-v5_1-1-(1).aspx ECMA INTERNATIONAL. The JSON Data Interchange Format. [online]. ECMA, 2013. [cit. 2015-05-05]. Dostupné z: http://www.ecma-international.org/publications/files/ECMA-ST/ECMA-404.pdf

76

Seznam použité literatury ELZNICOVÁ, J. Zpracování archivních leteckých snímků pro identifikaci změn rozšíření agrárních valů během 20. století. Severočes. Přír. [online]. Litoměřice, 2008, roč. 39, s. 15-22. ISSN 0231-9705. [cit. 2015-04-01]. Dostupné z: http://fzp.ujep.cz/projekty/qh82126/V001/clanek4.pdf Fan, Y.T., Yang, J.Y., Zhu, D.H., Wei, K.L. A time-based integration method of spatiotemporal data at spatial databáze level. Mathematical and Computer Modeling. 2010, roč. 51, s. 1286-1292. FEE, J., MCGEE, S. Online GIS mapping without GIS servers. [online]. AGIC 2014. 36 s. [cit. 2015-04-24]. Dostupné z: http://tooshel.github.io/agic2014/#/ GOODCHILD, M.F., YUAN, M., a COVA, T.J. Towards a general theory of geographic representation in GIS. International Journal of Geographical Information Science. 2007, roč. 21(3), s. 239-260. GRASER, A. Visualisierung raum-zeitlicher Daten in Geoinformationssystemen am Beispiel von Quantum GIS mit „Time Manager“-Plug-In. FOSSGIS2011. [online]. Heidelberg, 2011, s. 73-75. ISBN: 978-3-00-034124-3. [cit. 2015-02-15]. Dostupné z: https://underdark.files.wordpress.com/2011/04/timemanager_abstract.pdf IMAGES ET SAVOIRS. The map as history. [online]. 2014. [cit. 2015-04-22]. Dostupné z: http://www.the-map-as-history.com/ Katalog Národního archivu: Desky zemské - mapové přílohy (1659 - 1848). Zpracoval: Pavla Burdová. Praha, 1979. Katalog Národního archivu: Rukopisné mapy v tereziánském katastru (1717 – 1783). Zpracoval: Marie Lišková. Praha, 1975. KONOPÁSEK, J. Integrace faktoru času v GIS. Doktorská vědecká konference Think Together 2012, 6. února, 2012. [online]. Praha, 2012. [cit. 2015-01-18]. Dostupné z: http://tt.pef.czu.cz/Files/3_printVersion_215.pdf KRAAK, M.J., ORMELING, F. Cartography - Visualization of Geospatial Data. Vyd. 2. Essex: Pearson Education, 2003. 205 s. LANDA, M. OGR VFK Driver Implementation Issues. GIS Ostrava 2010. [online]. Ostrava, 2010. [cit. 2015-02-11]. Dostupné z: http://gama.fsv.cvut.cz/~landa/publications/2010/gis-ostrava-2010/paper/landa-ogrvfk.pdf LEAFLET. Leaflet 0.7 Documentation. [online]. Leaflet, 2015. [cit. 2015-05-05]. Dostupné z: http://leafletjs.com/reference.html MIKLOŠ, M. Časové animace starých map. [online]. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, Přírodovědecká fakulta, 2010. Bakalářská práce. 36 s. [cit. 2015-0218]. Dostupné z: http://theses.cz/id/zihazi/127167-435163543.pdf NOVOTNÝ, F. Nauka o rakouském katastru a o knihách pozemkových se zvláštním zřetelem na království České: pro posluchače vysokých škol technických a pro civilní techniky. 1. vyd. Praha: Wiesner, 1897.

77

Seznam použité literatury OGC. OpenGIS® Web Map Server Implementation Specification. [online]. Open Geospatial Consortium, 2006. [cit. 2015-04-15. Dostupné z: http://portal.opengeospatial.org/files/?artifact_id=14416 ORÁLEK, J. Možnosti využití nekomerčního geografického software pro tvorbu prostorového rozhraní informačního systému malé obce. [online]. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta aplikovaných věd, 2006. Diplomová práce. 62 s. [cit. 2015-01-14]. Dostupné z: http://gis.zcu.cz/studium/ZaverecnePrace/2006/Oralek__Moznosti_vyuziti_nekomer cniho_geografickeho_software_pro_tvorbu_prostoroveho_rozhrani_informacniho_s ystemu_male_obce__DP.pdf OTT, T., SWIACZNY, F. Time-Integrative Geographic Information Systems. Vyd. 1. Berlin: Springer, 2001. 234 s. ISBN 978-3-540-41016-4. PETRÁK, J. Open source mapový server pro data katastru nemovitostí. [online]. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta aplikovaných věd, 2007. Diplomová práce. 57 s. [cit. 2015-01-14]. Dostupné z: http://gis.zcu.cz/studium/ZaverecnePrace/2007/Petrak__Open_source_mapovy_se rver_pro_data_KN__DP.pdf POSTGIS. PostGIS Documentation. [online]. The PostGIS Development Group, 2015. [cit. 2015-05-02]. Dostupné z: http://postgis.net/stuff/postgis-2.1.pdf RABINOWITZ, N. Timemap.js. [online]. Google Code, 2011. [cit. 2015-04-27]. Dostupné z: https://code.google.com/p/timemap/ RONACHER, A. Microframework Flask’s documentation. [online]. 2013. [cit. 2015-05-05]. Dostupné z: http://flask.pocoo.org/ RŮŽIČKA, Z. Vizualizace změn druhů pozemků u parcel katastru nemovitostí. [online]. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2010. Bakalářská práce. 53 s. [cit. 2015-02-18]. Dostupné z: http://gama.fsv.cvut.cz/~cepek/proj/bp/2010/zdenek-ruzicka-bp-2010.pdf SKEATE, J. Leaflet.timeline. plugin. [online]. GitHub, 2015. [cit. 2015-04-22]. Dostupné z: https://github.com/skeate/Leaflet.timeline TREML, J. Leaflet.animation framework. [online]. GitHub, 2013. [cit. 2015-04-25]. Dostupné z: https://github.com/jtreml/leaflet.animation VÍT, L. Znázornění času v kartografických dílech na příkladu map historických bitev. Praha: Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, 2010. Diplomová práce. 105 s. W3C. SVG Specifikation. [online]. World Wide Web Consortium, 2004. [cit. 2015-0425]. Dostupné z: http://www.w3.org/Graphics/SVG/About.html

78

Seznam archivních a současných datových zdrojů

Seznam archivních a současných datových zdrojů Katastrální pracoviště Tábor k.ú. Balkova Lhota - Mapa pozemkové knihy (TIFF, 600dpi) - Mapa bývalého pozemkového katastru (TIFF, 600dpi) - Mapa Katastru nemovitostí (TIFF, 600dpi) - Pozemková kniha - 4sv. (JPEG snímky) - Geometrické plány (TIFF, 300dpi) - Měřické náčrty ze ZPMZ (TIFF, 300dpi) - Nástiny z mapy, ze sbírky listin pozemkové knihy (TIFF, 800dpi) Ústřední archiv zeměměřictví a katastru k.ú. Balkova Lhota - Císařský povinný otisk Stabilního katastru (JPEG, 300dpi) - Originální mapa Stabilního katastru (JPEG, 600dpi) - Evidenční katastrální mapa (JPEG, 600dpi) - Otisk mapy Stabilního katastru - 1888 (JPEG, 300dpi) - Otisk mapy bývalého pozemkového katastru - 1950 (JPEG, 300dpi) - Otisk mapy Evidence nemovitostí - 1967 (JPEG, 300dpi) - Otisk mapy Evidence nemovitostí - 1978 (JPEG, 300dpi) Český úřad zeměměřický a katastrální k.ú. Balkova Lhota - stavový export z ISKN (VFK) - změnový export z ISKN (VFK) Národní archiv fond Stabilní katastr - Reambulovaná (Revidovaná) mapa Stabilního katastru (TIFF, 600dpi) - Indikační skizza (JPEG, 300dpi) - Písemný operát SK - originál (JPEG snímky) - Písemný operát SK - duplikát (JPEG snímky) fond Desky zemské - mapové přílohy - Odhad zadlužených statků Červené Záhoří a Výrec po smrti hraběte Václava Ignáce Dejma (TIFF, 600dpi) Státní oblastní archiv v Třeboni - oddělení Jindřichův Hradec fond Velkostatek Chotoviny - Gruntovní kniha 1787-1848 (JPEG snímky) - Pozemková kniha 1828-1879 (JPEG snímky) fond Velkostatek Opařany - Mapa z josefského měření v k.ú. Podboře (JPEG snímek) U.S. National Archives and Records Administration - LMS 1944 (TIFF, ~1700dpi ≈ 96cm/pixel) - LMS 1945 (TIFF, ~1700dpi ≈ 76cm/pixel) 79

Seznam archivních a současných datových zdrojů Ministerstvo obrany České republiky - LMS 1949 (TIFF, ~1700dpi ≈ 30cm/pixel) - LMS 1952 (TIFF, ~1700dpi ≈ 44cm/pixel) - LMS 1959 (TIFF, ~1700dpi ≈ 32cm/pixel) - LMS 1968 (TIFF, ~1700dpi ≈ 65cm/pixel) - LMS 1974 (TIFF, ~1700dpi ≈ 32cm/pixel) - LMS 1979 (TIFF, ~1700dpi ≈ 45cm/pixel) - LMS 1982 (TIFF, ~1700dpi ≈ 54cm/pixel) - LMS 1984 (TIFF, ~1700dpi ≈ 35cm/pixel) - LMS 1988 (TIFF, ~1700dpi ≈ 41cm/pixel) - LMS 1994 (TIFF, ~1700dpi ≈ 18cm/pixel) - LMS 2002 (TIFF, ~1700dpi ≈ 40cm/pixel) Odbor rozvoje Města Tábora, pracoviště GIS a digitální technické mapy města - Ortofoto 2008 (TIFF ≈ 20cm/pixel) - Ortofoto 2011 (TIFF ≈ 12.5cm/pixel) - Ortofoto 2013 (JPEG ≈ 25cm/pixel)

80

Přílohy

Seznam příloh Příloha 1: Ukázka stavového exportu z databáze ISKN (.vfk). Příloha 2: Ukázka textového souboru změnové věty (.vtx). Příloha 3: Ukázka exportu stavové podoby mapy ve formátu JSON. Příloha 4: Ukázka exportu změn ve formátu JSON.

Obsah CD: / 





sample_data / 

zmenove_vety / *.vtx



spi / *.csv



zobrazovac / *.html, *.css, *.js

scripts / *.py

text / DP_klecanda.pdf

81

Příloha 1

Příloha 1: Ukázka stavového exportu z databáze ISKN (.vfk). &HVERZE;"5.1" &HVYTVORENO;"09.03.2015 20:30:57" &HPUVOD;"ISKN" &HCODEPAGE;"WE8ISO8859P2" &HSKUPINA;"NEMO";"JEDN";"BDPA";"VLST";"PKMP";"BPEJ";"DEBO" &HJMENO;"KATASTR\LOULOVAZ" &HPLATNOST;"01.12.2009 23:59:00";"01.12.2009 23:59:00" &HZMENY;0 &HPOLYG;0 &HKATUZE;KOD N6;OBCE_KOD N6;NAZEV T48;PLATNOST_OD D;PLATNOST_DO D;CISLO N3;CISELNA_RADA N1 &DKATUZE;737925;563251;"Balkova Lhota";"22.08.1991 00:00:00";"";2;2 &HOPSUB;ID N30;STAV_DAT N2;DATUM_VZNIKU D;DATUM_ZANIKU D;PRIZNAK_KONTEXTU N1;RIZENI_ID_VZNIKU N30;RIZENI_ID_ZANIKU N30;ID_JE_1_PARTNER_BSM N30;ID_JE_2_PARTNER_BSM N30;ID_ZDROJ N30;OPSUB_TYPE T10;CHAROS_KOD N2;ICO N8;DOPLNEK_ICO N3;NAZEV T255;NAZEV_U T255;RODNE_CISLO T10;TITUL_PRED_JMENEM T35;JMENO T100;JMENO_U T100;PRIJMENI T100;PRIJMENI_U T100;TITUL_ZA_JMENEM T10;CISLO_DOMOVNI N4;CISLO_ORIENTACNI T4;NAZEV_ULICE T48;CAST_OBCE T48;OBEC T48;OKRES T32;STAT T100;PSC N5;MESTSKA_CAST T48;CP_CE N1;DATUM_VZNIKU2 D;RIZENI_ID_VZNIKU2 N30;KOD_ADRM N9;ID_NADRIZENE_PO N30 &HPAR;ID N30;STAV_DAT N2;DATUM_VZNIKU D;DATUM_ZANIKU D;PRIZNAK_KONTEXTU N1;RIZENI_ID_VZNIKU N30;RIZENI_ID_ZANIKU N30;PKN_ID N30;PAR_TYPE T10;KATUZE_KOD N6;KATUZE_KOD_PUV N6;DRUH_CISLOVANI_PAR N1;KMENOVE_CISLO_PAR N5;ZDPAZE_KOD N1;PODDELENI_CISLA_PAR N3;DIL_PARCELY N1;MAPLIS_KOD N30;ZPURVY_KOD N1;DRUPOZ_KOD N2;ZPVYPA_KOD N4;TYP_PARCELY N1;VYMERA_PARCELY N9;CENA_NEMOVITOSTI N14.2;DEFINICNI_BOD_PAR T100;TEL_ID N30;PAR_ID N30;BUD_ID N30;IDENT_BUD T1;SOUCASTI T1;PS_ID N30;IDENT_PS T1 &BPAR;ID N30;STAV_DAT N2;DATUM_VZNIKU D;DATUM_ZANIKU D;PRIZNAK_KONTEXTU N1;RIZENI_ID_VZNIKU N30;RIZENI_ID_ZANIKU N30;PKN_ID N30;PAR_TYPE T10;KATUZE_KOD N6;KATUZE_KOD_PUV N6;DRUH_CISLOVANI_PAR N1;KMENOVE_CISLO_PAR N5;ZDPAZE_KOD N1;PODDELENI_CISLA_PAR N3;DIL_PARCELY N1;MAPLIS_KOD N30;ZPURVY_KOD N1;DRUPOZ_KOD N2;ZPVYPA_KOD N4;TYP_PARCELY N1;VYMERA_PARCELY N9;CENA_NEMOVITOSTI N14.2;DEFINICNI_BOD_PAR T100;TEL_ID N30;PAR_ID N30;BUD_ID N30;IDENT_BUD T1;SOUCASTI T1;PS_ID N30;IDENT_PS T1 &DPAR;2412831308;0;"01.12.2009 10:16:58";"";3;3717758308;;;"PKN";737925;;1;27;;1;;107540;0;13;;;1336;;"";6840 29308;;292422308;"a";"n";;"n" &DBUD;292425308;0;"01.12.2009 10:16:58";"";3;3717758308;;2;137928;344;;8;684034308;"n";""; &DBUD;292436308;0;"01.12.2009 10:16:58";"";3;3717758308;;2;137928;342;;8;684056308;"n";""; &DDRUPOZ;2;"orná půda";"a";"01.01.1993 00:00:00";;"";"orná půda";"n" &DDRUPOZ;6;"ovocný sad";"a";"01.01.1993 00:00:00";305;"";"ovoc. sad";"n" &DZPVYPO;17;"ostatní komunikace";"01.01.1993 00:00:00";;"";"ostat.komunikace" &DRZO;1114702308;0;"01.12.2009 10:16:58";"";3;3717758308;;27;2412930308;;; &DRZO;1114703308;0;"01.12.2009 10:16:58";"";3;3717758308;;27;2412931308;;; &DBDP;-1;"01.07.1999 00:00:00";"";3;2735827308;;2413206308;"72901";1688 &DBDP;-1;"01.07.1999 00:00:00";"";3;2735827308;;2413206308;"74600";2057 &DVLA;1735170308;-1;"16.09.2009 08:49:39";"";3;3705630308;;1256239308;"30";684054308;1;10;"";;;;; &DSOBR;8426841308;0;737925;106;;432;1060432;740259.09;1114523.21;8 &DSOBR;8426845308;0;737925;106;;440;1060440;740427.16;1114418.42;8 &DSBP;9242289308;0;"01.12.2009 10:16:58";"";3;3717758308;;8432170308;2;;3902075308;;"4"; &DHP;3905000308;0;"01.12.2009 10:16:58";"";3;3717758308;;21900;2413176308;2413206308 &DOBDEBO;423999308;0;"01.12.2009 10:16:58";"";3;;292446308;;;739033.9;1114849.56 &DOBDEBO;424054308;0;"01.12.2009 10:16:58";"";3;;292447308;;;739037.46;1114860.3 &DOBDEBO;424045308;0;"01.12.2009 10:16:58";"";3;;493960308;;;740330.15;1114679.36

82

Příloha 2

Příloha 2: Ukázka textového souboru změnové věty (.vtx). &V &C &O &L &O &L &O &L &O &L &O &L &O &L &O &L &O &L &O &L &O &L &O &T &O &L &O &L &O &L &O &L &O &T &K

ZMV_053_25.8.1926 K 51 P 739016.39 1114864.59 K=1 L 739004.63 1114867.77 51 P 738996.28 1114861.04 K=1 L 738998.29 1114857.55 51 P 738998.29 1114857.55 K=1 L 739014.25 1114856.61 51 P 739014.25 1114856.61 K=1 L 739016.39 1114864.59 51 P 739016.39 1114864.59 K=1 L 739022.16 1114883.17 51 P 738996.28 1114861.57 K=1 L 738996.28 1114861.04 51 P 739022.16 1114883.17 K=1 L 739018.94 1114883.64 52 P 739004.63 1114867.77 K=1 L 739002.55 1114859.86 52 P 739002.55 1114859.86 K=1 L 739014.25 1114856.61 52 P 738996.28 1114861.57 K=1 L 739002.55 1114859.86 53 739009.76 1114863.04 %-3% U=0.0000 H=1.7 D=2 F=1 1 P 739018.94 1114883.64 K=1 L 739011.73 1114861.24 1 P 739002.55 1114859.86 K=1 L 739011.73 1114861.24 1 P 739002.55 1114859.86 K=1 L 738996.28 1114861.57 1 P 739002.55 1114859.86 K=1 L 739004.63 1114867.77 3 739002.27 1114871.24 %-3% U=0.0000 H=1.7 D=2 F=1

83

Příloha 3

Příloha 3: Ukázka exportu stavové podoby mapy ve formátu JSON. { "linievnitrnikresby": [ { "geometry": { "type": "LineString", "coordinates": [[-739059.05,-1114728.2],[-739057.54,-1114718.4]] }, "type": "Feature", "properties": {"id": 4} }, ... další linie vnitřní kresby ... ] "parcely": [ { "geometry": { "type": "Polygon", "coordinates": [[ [-740285.89,-1114203.63],[-740277.72, -1114190.15], ... ]] }, "type": "Feature", "properties": { "kvl": null, "typ": 0, "id": 460, "cislo": "213\/1" } }, ... další polygony ... ] }

84

Příloha 4

Příloha 4: Ukázka exportu změn ve formátu JSON. [ { "text": "zmena cislo: 028", "start": "2009-10-20T23:00:00.000Z", "edges": [ { "type": "Feature", "properties": {"typ": 0}, "geometry": { "type":"LineString", "coordinates":[[-739390.39,-1115794.27],[-739396.74,-1115790.67]] } }", ... další měněné (rušené, nové) hrany (GEOJson) ... ], "cislo": "028", "newstate": { "vkresby": [ ... nové linie vnitřní kresby ... ], "parcely": [ { "type": "Feature", "properties": {"kvl": null, "typ": 0, "id": 816, "cislo": "368/5"}, "geometry": { "type":"Polygon", "coordinates":[[[-739353.58,-1115844.91],[-739376.56,-1115813.24], ... ]] } }, ... nové parcely ... ] }, "id": 1, "origstate": { "vkresby": [ ... původní linie vnitřní kresby ... ], "parcely": [ { "type": "Feature", "properties": {"kvl": "I", "typ": 9, "id": 870, "cislo": "368/2"}, "geometry": { "type":"Polygon", "coordinates":[[[-739376.56,-1115813.24],[-739401.86,-1115794.92], ...]] } }, ... původní parcely ... ] } }, ... další změny ... ]

85

VIZUALIZACE HISTORIE ZMĚN V KATASTRÁLNÍ MAPĚ

Recommend Documents