Vytvoření účelové mapy jižní části parku Lužánky v Brně jako podklad pro krajinné úpravy Bakalářská práce

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav geoinformačních technologií

Vytvoření účelové mapy jižní části parku Lužánky v Brně jako podklad pro krajinné úpravy Bakalářská práce

Vedoucí práce: Ing. Miloš Cibulka

Vypracovala: Lucie Klímová

Brno 2012

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Vytvoření účelové mapy jižní části parku Lužánky v Brně jako podklad pro krajinné úpravy vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.

dne ………………………………………. podpis …..………………………………..

Touto cestou bych chtěla poděkovat vedoucímu mé bakalářské práce panu Ing. Milošovi Cibulkovi za odborné vedení, vstřícný přístup, poskytnutí mapových podkladů a zajištění přístupu k vybavení a softwaru potřebných pro vypracování této bakalářské práce. Dále bych chtěla poděkovat paní Ing. Kateřině Novotné ze správy Veřejné zeleně města Brna a studentovi Tomášovi Večeřovi za kolegiální spolupráci při měřických pracích.

ABSTRAKT Bakalářská práce je zaměřena na vytvoření účelové mapy jižní části parku Lužánky v Brně. Účelová mapa obsahuje polohopis i výškopis a je doplněna o stromovou vegetaci. Metodika práce je členěna do dvou hlavních částí. První část se zabývá teoretickou podstatou měřických metod a geodetických přístrojů. Druhá praktická část podrobně popisuje postup měření v terénu a následné kancelářské zpracování naměřených dat v programu GROMA a KOKEŠ. Výstupem práce je účelová mapa v měřítku 1 : 500, kterou bude dále možno využít jako podklad pro krajinné úpravy v dané lokalitě.

Klíčová slova Geodézie, GROMA, KOKEŠ, mapa, metodika, měření, park, polohopis, vegetace, výškopis

ABSTRACT My bachelor´s thesis is focused on creating purpose map of south part of park Lužánky in Brno. Specialized map contains altimetry and planimetry and is supplemented by tree vegetation. The methodology of work is divided into two main parts. The first part deals with the theory of geodetic surveying methods and geodetic equipment. The second part describes in detail the process of field measurement and the office data processing in program GROMA and KOKEŠ. My output of this thesis is map at scale of 1:500, which will also be able to use as a support for landscaping.

Key words Surveying, GROMA, KOKEŠ, map, methodology, measurement, park, planimetry, vegetation, hypsography

OBSAH

Strana

1 ÚVOD ....................................................................................................................................... 10 2 CÍL PRÁCE .......................................................................................................................... 11 3 ŘEŠENÁ LOKALITA.................................................................................................... 12 4 TEORETICKÁ ČÁST.................................................................................................... 13 4.1 Pojem a úkoly geodézie............................................................................................... 13 4.2 Souřadnicové systémy ................................................................................................. 13 4.2.1 Souřadnicový systém stabilního katastru ............................................................ 14 4.2.2 Souřadnicový systém reambulovaného katastru .............................................. 14 4.2.3 Souřadnicový systém S-JTSK................................................................................... 14 4.2.4 Souřadnicový systém S-1942 ..................................................................................... 15 4.2.5 Souřadnicový systém WGS-84 ................................................................................. 15 4.2.6 Souřadnicový systém ETRS-89 ................................................................................ 15

4.3 Bodové pole ......................................................................................................................... 15 4.3.1 Polohové bodové pole ................................................................................................... 16 4.3.1.1 Základní polohové bodové pole ............................................................................... 16 4.3.1.2 Zhušťovací body .............................................................................................................. 17 4.3.1.3 Podrobné polohové bodové pole .............................................................................. 17 4.3.2 Výškové bodové pole .................................................................................................... 17 4.3.2.1 Technické požadavky na body výškového bodového pole .......................... 17 4.3.3 Stabilizace a signalizace měřických bodů ............................................................ 18

4.4 Polohopisné měření .......................................................................................................19 4.4.1 Polygonové pořady ........................................................................................................ 19 4.4.1.1 Rozdělení polygonových pořadů ............................................................................. 20

4.5 Podrobné polohopisné měření ............................................................................... 21 4.5.1 Metoda pravoúhlých (ortogonálních) souřadnic .............................................. 21 4.5.2 Metoda polárních souřadnic ..................................................................................... 22

4.6 Teodolity................................................................................................................................ 23 4.6.1 Optické a mechanické části teodolitů .................................................................... 23

4.6.1.1 Ustanovky ............................................................................................................................ 23 4.6.1.2 Libely ..................................................................................................................................... 24 4.6.1.3 Dalekohledy ....................................................................................................................... 24 4.6.1.4 Optický dostřeďovač...................................................................................................... 24 4.6.1.5 Úhloměrné stupnice a čtecí pomůcky................................................................... 24 4.6.2 Rozdělení teodolitů........................................................................................................ 25

4.7 Elektrooptické (světelné) dálkoměry ................................................................ 26 4.8 Výškové měření ................................................................................................................26 4.8.1 Nivelační přístroje a pomůcky ................................................................................. 27 4.8.2 Geometrická nivelace ................................................................................................... 28 4.8.2.1 Geometrická nivelace ze středu ............................................................................... 28 4.8.2.2 Geometrická nivelace kupředu (vpřed) ............................................................... 28

5 PRAKTICKÁ ČÁST ....................................................................................................... 29 5.1 Podklady pro měření .................................................................................................... 29 5.2 Rekognoskace terénu.................................................................................................... 29 5.3 Stabilizace nových bodů ............................................................................................. 29 5.4 Polohopisné měření........................................................................................................30 5.4.1 Úprava přístroje na stanovisku .................................................................................. 30 5.4.2 Polygonové pořady ......................................................................................................... 31 5.4.3 Rajony ................................................................................................................................. 31 5.4.4 Měření pomocí GPS ....................................................................................................... 32

5.5 Podrobné polohopisné měření ............................................................................... 33 5.5.1 Polární metoda................................................................................................................. 33

5.6 Výškové měření ................................................................................................................34 5.6.1 Geometrická nivelace ze středu .................................................................................. 34

5.7 Přenos naměřených dat z Topcon GTS 105N do PC ............................. 36 5.8 Zpracování naměřených dat v programu GROMA .............................. 36 5.8.1 Polygonový pořad............................................................................................................ 37 5.8.2 Polární metoda................................................................................................................. 38 5.8.3 Polární metoda dávkou ................................................................................................. 38

5.9 Zpracování naměřených dat v programu KOKEŠ ................................ 40 6 ZÁVĚR .................................................................................................................................... 43 7 POUŽITÁ LITERATURA .......................................................................................... 44 8 SEZNAM OBRÁZKŮ .................................................................................................... 45 9 PŘÍLOHY .............................................................................................................................. 46

1 ÚVOD Tato bakalářská práce se dotýká téměř celou svou obsahovou náplní oboru geodézie. Geodézie je vědní obor zabývající se měřením, výpočty a zobrazováním zemského povrchu. Shrnuje všechny teoretické i praktické poznatky potřebné k určení tvaru a rozměrů Země. Součástí je i polohopisné a výškopisné měření a následné zobrazení všech předmětů trvale spojených se zemským základem. Mohou to být předměty přirozené, především terénní útvary, vodstvo, rostlinná společenstva aj. nebo předměty umělé, zejména lidská sídliště, komunikace, hranice apod. Metodika práce je rozdělena do dvou hlavních částí. Úkolem první teoretické části je seznámení se základními měřickými metodami polohopisu a výškopisu, geodetickými přístroji a geodetickými základy. V metodice jsou zahrnuty jen ty metody a přístroje, které byly konkrétně využity pro potřeby práce. Teoretické poznatky jsou čerpány z dostupné literatury. Druhá praktická část je zaměřena na detailní měřickou práci v terénu a její následné zpracování naměřených výsledků pomocí výpočetního programu GROMA a grafického programu KOKEŠ.

10

2 CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce na téma „Vytvoření účelové mapy jižní části parku Lužánky v Brně“ je podrobné zaměření polohopisu a výškopisu. Metodika práce obsahuje celou řadu úkonů. Před vlastním měřením je důležité shromáždit veškeré geodetické podklady pro měření a posoudit jejich vhodnost. Následuje rekognoskace řešené lokality, při které se zjišťuje stav a využitelnost stávajícího bodového pole. V našem případě nebylo stávající bodové pole dostatečné, a proto jsme museli přistoupit k vybudování nového bodového pole. Nově zvolené body se poté v terénu stabilizují a polohově i výškově určí pomocí vhodně zvolených geodetických metod. Zaměřené body bodového pole dále tvoří měřická stanoviska pro podrobné měření polohopisu. Po výpočtu souřadnic a nadmořských výšek podrobných bodů ve výpočetním programu je možné přistoupit k samotné tvorbě mapového originálu. Veškeré protokoly o výpočtech a místopisy nově zřízených bodů bodového pole jsou uvedeny v příloze bakalářské práce. Výsledná účelová mapa je zpracována v měřítku 1 : 500 a obsahuje všechny prvky polohopisu a výškopisu. Je doplněna o mapové značky kultur, popisné informace a stromovou vegetaci. Nedílnou součástí mapy je legenda, orientace k severu a popisové pole. Součástí práce bylo i propojení databáze stromové vegetace v programu KOKEŠ. Databáze má v programu dvojí zobrazení, buď se zvolený strom zobrazuje ve výkrese pomocí nastaveného symbolu nebo fotografie s konkrétními údaji o prvku. Nebo lze zvolit opačný způsob, kdy se klikne na strom přímo ve výkrese a ten se poté zobrazí v databázi.

11

3 ŘEŠENÁ LOKALITA Lokalita Lužánky patří mezi nejvýznamnější brněnský městský park, nacházející se v městské části Brno-střed. Lužánky o rozloze 20 ha byly založeny v roce 1786 a dodnes jsou nejstarším pro veřejnost otevřeným městským parkem. První zmínky o Lužánkách pocházejí ze 13. století, kdy brněnský měšťan věnoval „lužnou louku“ spolu s hospodářským dvorcem herburskému klášteru. V 16. století přebrali klášter i dvorec jezuité, kteří zde v 18. století vybudovali kapli a okrasnou zahradu pro meditace, duševní činnost a odpočinek. V roce 1786 byl jezuitský klášter zrušen a celý prostor byl věnován městu Brnu ke zřízení jednoho z prvních veřejných parků. Během následujících dvou let byl park upraven do francouzského stylu. V polovině 19. století pak proběhla přeměna parku na přírodně krajinářský park. Průběžně zde byly vysazovány veškeré dřeviny, vyskytující se na Moravě, ale i 150 druhů cizokrajné vegetace. Mezi významné dřeviny patří buk lesní, jinan dvoulaločný, javor dlanitolistý, platan javorolistý, ale i ořešák černý. Další významné objekty v parku tvoří kašna se sousoším tří Puttů, pomník Josefa Merhauta, či také replika pomníku zakladatele parku císaře Josefa II. V dolní části parku se nachází potok Ponávka, který se vlévá do malého rybníčku se zlatými rybkami. Přes potok je postaveno pár dřevěných lávek. Pro děti je zde vybudováno dětské hřiště, pískoviště, skluzavky a velkou zvláštnost tvoří zajímavě řešené dřevěné výtvory a dopravní hřiště.

12

4 TEORETICKÁ ČÁST 4.1 Pojem a úkoly geodézie „Geodézie je nauka, která se zabývá určováním tvaru a velikosti Země i jednotlivých částí jejího skutečného (fyzického) povrchu, a znázorňováním těchto částí.“ (MAŠÍN, 1978) Výraz geodézie je řeckého původu a znamená „dělení země, dělení půdy“. Již dávno ve starověku se dělením půdy a jejím zaměřením zabývali měřiči nejkulturnějších národů, zejména Egypťané, Řekové aj. Mezi základní úkony patří měření, výpočty a zobrazování. Základní úlohou geodézie je především určování vzájemné polohy bodů na skutečném (fyzickém) povrchu zemském a to jak ve směru vodorovném, tak svislém a následné promítnutí do vhodně zvolené zobrazovací roviny. Body na zemském povrchu zpravidla neleží ve stejné vodorovné rovině a jde tedy o řešení úlohy prostorové. Úloha se řeší jednak promítnutím všech bodů na jednu, vhodně zvolenou zobrazovací neboli referenční plochu a stanovením vzájemné polohy průmětů bodů na této ploše. Souhrn prací, kterými se určuje vzájemná poloha průmětů na referenční ploše se nazývá měření polohopisné, určování kolmých vzdáleností bodů od téže plochy se nazývá měření výškové. (MAŠÍN, 1978)

4.2 Souřadnicové systémy Každý stát nebo skupina států si volí vhodný souřadnicový systém pro souvislé zobrazení celého území. Systémy se od sebe liší volbou počátku souřadnicového systému, směrem kladné poloosy X, rozměry a číslováním triangulačních a mapových listů. Na území ČR rozlišujeme tyto druhy nejvíce využívaných souřadnicových systémů: 1. Souřadnicový systém stabilního katastru 2. Souřadnicový systém reambulovaného katastru 3. Souřadnicový systém S-JTSK 4. Souřadnicový systém S-1942 5. Souřadnicový systém WGS-84 6. Souřadnicový systém ETRS-89

13

4.2.1 Souřadnicový systém stabilního katastru Na základě vybudované trigonometrické sítě se v první polovině 19. století na našem území mapovalo v měřítku 1 : 2 880. Jednalo se o tzv. katastrální mapování bývalého Rakouska-Uherska. Bylo použito Zachova elipsoidu a transverzálního válcového zobrazení Cassini-Soldnerovo. Orientace soustav byla volena tak, že kladná větev osy X směřovala směrem k jihu a kladná větev osy Y na západ. Mocnářství bylo později rozděleno na 10 zobrazovacích pásů, kde byly zobrazeny jednotlivé Země. Pro každou takovou oblast byl stanoven vlastní souřadnicový systém, který byl pojmenován podle názvu nultého trigonometrického bodu. Území bývalého Rakouska-Uherska se týkaly tři systémy: pro Čechy byl zvolen souřadnicový systém Gusterberg, s počátkem v trigonometrickém bodě Gusterberg v Horních Rakousích; pro Moravu souřadnicový systém sv. Štěpán, s počátkem ve Vídni na věži kostela sv. Štěpána a pro Slovensko souřadnicový systém Géllerthegy, s počátkem v trigonometrickém bodě na kopci Géllerthegy u Budapešti.

4.2.2 Souřadnicový systém reambulovaného katastru Během mapování a hlavně po jeho skončení byly zjištěny chyby stabilního katastru, které se týkaly nesouhlasu se skutečným stavem. Bylo nutné provést reambulaci, která probíhala v letech 1869 – 1882. Reambulace se týkala opravy a doplnění mapové i písemné části stabilního katastru, včetně zaměření a vyšetření všech změn. Současně s reambulancí bylo zavedeno nové základní měřítko katastrálních map 1 : 2 500. Změnil se i klad, rozměry a označení triangulačních a mapových listů.

4.2.3 Souřadnicový systém S-JTSK Po vzniku ČSR v roce 1918 vyvstala potřeba urychleně vytvořit vhodný geodetický systém pro potřeby civilních geometrů. Původní Cassini-Soldnerovo zobrazení nemohlo uspět, neboť nově vzniklá republika měla celkem tři souřadnicové soustavy a stará katastrální triangulace byla nepřesná. Proto byla v roce 1919 zřízena Triangualční kancelář, jejímž přednostou se stal Ing. Josef Křovák. Instituce měla za úkol co nejrychleji vybudovat spolehlivé geodetické základy, včetně vhodného kartografického zobrazení. Křovák nakonec uspěl se svým kuželovým zobrazením. Vydáním nového katastrálního zákona roku 1927 bylo zavedeno nové měřítko map 1 : 2 000, popř. 1 : 1 000, 1 : 500. Geometrickým základem nového katastrálního 14

mapování se stala jednotná trigonometrická síť katastrální. Pro převod sítě pevných bodů do roviny bylo zvoleno dvojité konformní kuželové zobrazení v obecné poloze. Počátek soustavy se nacházel mimo území naší republiky nad Finským zálivem, poledník 42°30´ východně od Ferra. V systému S-JTSK směřuje kladná poloosa X na jih a Y na západ. Celé území republiky je v prvním kvadrantu a souřadnice všech bodů zůstávají kladné.

4.2.4 Souřadnicový systém S-1942 Tento systém se používá v neveřejných mapách pro vojenské účely a v některých turistických mapách. Od 1.1.2006 armáda přešla na systém WGS-84. Tvar, rozměr a orientace systému byly určeny prostřednictvím astronomicko – geodetické sítě. Bylo použito Gauss-Krügerovo válcové konformní zobrazení, přičemž kladná poloosa X směřuje k severu a kladná poloosa Y k východu. V souřadnicovém systému S-1942 bylo zavedeno nové měřítko, které vychází z Mezinárodní mapy světa 1 : 1 000 000.

4.2.5 Souřadnicový systém WGS-84 Geodetický geocentrický systém armády USA. Je definován souborem pozemních stanic systému GPS-Navstar, což je pasivní družicový rádiový navigační systém pro určování polohy, rychlosti a času. Poloha bodů se vyjadřuje jak v zeměpisných souřadnicích tak i v souřadnicích pravoúhlých.

4.2.6 Souřadnicový systém ETRS-89 ETRS (European Terrestrial Reference System) je definován systémem konstant a referenčním rámcem ETRF (European Terrestrial Reference Frame). Tvoří jednotný souřadnicový systém, jehož realizace započala nástupem technologie GPS. Je realizován souřadnicemi stabilizovaných bodů na zemském povrchu a využívá jak zeměpisné souřadnice tak pravoúhlé souřadnice.

4.3 Bodové pole Rozdělení bodových polí řeší vyhláška Českého úřadu zeměměřického a katastrálního č. 31/1995 Sb., kterou se provádí zákon č. 200/1994 Sb. o zeměměřictví a o změně a doplnění některých zákonů souvisejících s jeho zavedením. Rozdělení bodových polí je uvedeno v příloze této vyhlášky. 15

Soubory bodů vytvářejí tzv. bodová pole, která se podle účelu dělí na: 1. polohové bodové pole a) základní polohové bodové pole b) zhušťovací body c) podrobné polohové bodové pole 2. výškové bodové pole a) základní výškové bodové pole b) podrobné výškové bodové pole 3. tíhové bodové pole a) základní tíhové bodové pole b) podrobné tíhové bodové pole

4.3.1 Polohové bodové pole 4.3.1.1 Základní polohové bodové pole Základní polohové bodové pole je tvořeno trigonometrickými body, rovnoměrně rozloženými po území státu. Body tvoří vrcholy přibližně rovnostranných trojúhelníků, které tvoří tzv. trigonometrickou síť. Zajišťují spojitost všech měření prováděných na různých místech území v různých dobách. Při budování trigonometrické sítě je požadováno, aby z každého bodu bylo možno zaměřit na okolní trigonometrické body. Body se volí ve vzdálenosti 30 – 50 km a tvoří tzv. základní trigonometrickou síť. Ta se dále doplní dalšími body o průměrné vzdálenosti 25 km, čímž se vytvoří trigonometrická síť I. řádu. Tato síť se dále zhušťuje podle zásady „z velkého do malého“ vkládáním dalších řádů. Přibližné délky trigonometrických stran I. řádu jsou 25 km, II. řádu 13 km, III. řádu 7 km, IV. řádu 4 km a V. řádu 2 km. K určení vzájemné polohy trigonometrických bodů se měřily vrcholové úhly ve všech trojúhelnících. Souhrn těchto měřických a výpočetních prací se nazývá triangulace. Způsob, při kterém se místo úhlů měří přímo trigonometrické strany, se nazývá trilaterace. Vzájemná poloha trigonometrických bodů se udává v rovině pravoúhlými souřadnicemi, pro něž se volí souřadnicová soustava. (MAŠÍN, 1978)

16

4.3.1.2 Zhušťovací body Zhušťovacími body se doplňuje trigonometrická síť na větší hustotu, až do jednoho stabilizovaného a souřadnicemi určeného bodu na plochu 1 km2. Tyto body tvoří přechod mezi body trigonometrickými a body polygonovými. (MAŠÍN, 1978) Zhušťovací body se zřizují na místech s dobrým rozhledem a stabilizují se buď povrchovou značkou nebo značkou podzemní.

4.3.1.3 Podrobné polohové bodové pole Body základního polohového bodového pole jsou od sebe ještě příliš daleko, a tudíž toto pole nestačí k volbě kostry přímek pro zaměřování jednotlivých předmětů. Musí se tedy zhustit těsně před měřením dalšími body, které se určují zároveň s podrobným měřením, a proto patří do podrobného polohového bodového pole. Podrobné polohové bodové pole je tvořeno hlavně body zhušťovacími a polygonovými. Podle směrnice pro technickohospodářské mapování se číslují body základního polohového bodového pole a body zhušťovací v rámci triangulačního listu čísly 1 – 500. Body podrobného polohového bodového pole se číslují v rozsahu katastrálního území čísly 501 – 3 999. (MAŠÍN, 1978)

4.3.2 Výškové bodové pole Souhrn všech bodů výškové kostry tvoří výškové bodové pole, které se dále člení na základní a podrobné. U bodového výškového pole se zjišťuje jednotnost a spojitost ve směru svislém. Do základního bodového pole výškového patří základní nivelační body a body České státní nivelační sítě (ČSNS) I. – III. řádu. Podrobné výškové bodové pole je tvořeno nivelační sítí IV. řádu, plošnou nivelační sítí a stabilizovanými body technické nivelace.

4.3.2.1 Technické požadavky na body výškového bodového pole Dle vyhlášky Českého úřadu zeměměřického a katastrálního č. 31/1995 Sb., kterou se provádí zákon č. 200/1994 Sb., o zeměměřictví a o změně a doplnění některých zákonů souvisejících s jeho zavedením se bod výškového bodového pole (dále jen „nivelační bod“) stabilizuje jedním z následujících způsobů:

17

a) skalní značkou, kterou je vyhlazená ploška nebo vodorovná ploška s polokulovým vrchlíkem uprostřed b) hřebovou značkou, která se osazuje shora do vodorovné plochy skal, balvanů, vybraných staveb nebo do horní plochy nivelačního kamene c) hřebovou značkou, která je osazena shora do vodorovné plochy nebo ze strany do svislé plochy skal a vybraných staveb d) hřebovou značkou pro hloubkové stabilizace e) hřebovou značkou pro tyčové stabilizace f) čepovou značkou s označením „Státní nivelace“ pro nivelační body základního výškového bodového pole nebo bez označení pro nivelační body podrobného výškového pole, která se osazuje do stěn vybraných staveb, ze strany do líce nivelačního kamene nebo do svislých ploch skal. K ochraně nivelačních bodů před zničením nebo poškozením se používají ochranné zařízení, ochranné šachtice, červenobílé ochranné tyče nebo výstražná tabulka s nápisem „ STÁTNÍ NIVELACE. POŠKOZENÍ SE TRESTÁ“.

4.3.3 Stabilizace a signalizace měřických bodů Stabilizací se rozumí zajištění měřických bodů v terénu pevnými znaky. K měřickým bodům patří vrcholy měřické sítě, důležité body na měřických přímkách a pevné výškové body. Způsob zajištění se volí podle účelu a důležitosti měření a podle povahy terénu. Stabilizace bodů může být přechodná (dočasná) nebo trvalá. Body stabilizovány přechodně se zajišťují dřevěnými kolíky čtvercového nebo kruhového průřezu. Tloušťka kolíků se pohybuje od 3 do 10 cm, délka dle potřeby v rozmezí od 30 do 60 cm. Významnější body, jako jsou např. tachymetrická stanoviska, polygonové body apod. se zpřesňují tím, že se do středu kolíku zarazí hřebík nebo vyryje křížek. Body, které stabilizujeme jen na velmi krátkou dobu označíme křížkem nakresleným křídou na dlažbě. Trvalá stabilizace se nejčastěji provádí drenážními trubkami malých průměrů. Trvale je možno měřický bod zajistit i tesanými kameny nebo ocelovými trubkami malých průměrů. Ve zvlášť tvrdé půdě je možno zajistit měřický bod ocelovými hřeby, v měkkých půdách zajišťujeme ocelové trubky betonovými hlavami a ve skalnatém terénu body zajišťujeme vytesáním křížku na upravené vodorovné ploše skály.

18

Po dobu měření je nutno body signalizovat. Zajištěné měřické body signalizujeme předměty vhodných tvarů a velikostí, tzv. signálem. Osa signálu musí být totožná s tížnicí procházející dotyčným bodem. Velikost a tvar signálu se volí podle vzdálenosti na jakou má být viditelný. Na blízký měřický bod postačí signalizace pomocí svisle držené tužky. Je-li kladen důraz na větší přesnost, musí se bod signalizovat olovnicí zavěšenou na stojánku. Na větší vzdálenost se k signalizaci použijí výtyčky. Pouhým okem rozeznáme výtyčku do vzdálenosti 200 – 300 m. Teodolitem až do vzdálenosti 1 km. Při signalizaci větších vzdáleností upevňujeme na horní konec výtyčky červený praporek. (VIŠŇOVSKÝ, 1967)

4.4 Polohopisné měření „Úkolem polohopisného měření je určení vzájemné polohy bodů na povrchu země ve směru horizontálním. Polohopisné měření může mít dvojí cíl. Buď slouží k určení plošné výměry nebo ke konstrukci polohopisného plánu“. (DOUŠEK, 2005)

4.4.1 Polygonové pořady Mašín (1978) uvádí, že polygonový pořad je lomená čára spojující měřické body. Tvarově je tato lomená čára přizpůsobena zaměřovanému území, sleduje směr a tvar komunikace, vodního toku, hranice zastavěného území. Vrcholy této lomené čáry se nazývají polygonové body, spojnice polygonových bodů se nazývají polygonové strany. Podstatou polygonového pořadu je určení souřadnic vrcholů ze zaměřených levostranných úhlů a změřených délek polygonových stran. Levá strana polygonového pořadu se posuzuje podle směru měření a výpočtu. Vrcholy polygonového pořadu se volí tak, aby se jeho strany co nejvíce přiblížily zaměřovanému polohopisu, počet vrcholů byl co nejmenší a viditelnost z bodu na bod by měla vyhovovat zvolené metodě pro měření vzdáleností. Vrcholové úhly měříme úhloměrnými přístroji, vždy v obou polohách dalekohledu. Délky stran se volí dle konfigurace terénu a přehlednosti v rozmezí od 50 do 300 m. Délky stran měříme přímo nebo nepřímo. Přímo měříme pásmem nebo latěmi, a vždy dvakrát. Nepřímo měříme délky většinou opticky, vzdálenost se pak určuje měřením paralaktického úhlu nebo dvojobrazovými dálkoměry.

19

Soubor polygonových pořadů tvoří polygonovou síť. Body v polygonové síti se volí v závislosti nejen na tvaru, ale také na rozloze, přehlednosti a přístupnosti zaměřovaného území. Polygonové pořady začínají i končí na trigonometrických nebo jiných důležitých bodech základního bodového pole. (DOUŠEK, 2005)

4.4.1.1 Rozdělení polygonových pořadů Polygonové pořady se dělí na pořady připojené a nepřipojené. Připojují-li se pořady na obou svých koncích na body dané souřadnicemi, nebo jen na jednom bodě vznikají pořady připojené. Nejsou-li připojeny vůbec, vznikají pořady nepřipojené. Pořady mohou být připojeny v počátečním nebo koncovém bodě směrově, to znamená, že mohou být orientovány. Orientací se rozumí zaměření připojovacího úhlu z počátečního, případně koncového bodu pořadu na jiný bod, u něhož jsou známé pravoúhlé souřadnice. Podle toho, jak je pořad připojen, dle Mašína (1978) rozeznáváme: a) pořady oboustranně připojené a orientované, které jsou připojeny a orientovány na obou koncích b) pořady oboustranně připojené a jednostranně orientované, které jsou připojeny na obou koncích pořadu, orientační úhel je změřen buď jen na počátečním, nebo koncovém bodě c) pořady volné, které se připojují a orientují na počátečním bodě. Orientace může být i oboustranná d) pořady vetknuté, které se připojují jen na obou koncích pořadu Podle použitých úhloměrných přístrojů k určení vrcholových úhlů pořadu, Doušek (2005) rozeznává: a) pořady teodolitové, ve kterých se měří skutečné vrcholové úhly b) pořady buzolní, ve kterých se měří magnetické azimuty Podle tvaru lze polygonové pořady rozdělit na: a) pořady otevřené, které mohou být napřímené nebo zalomené b) pořady uzavřené, které mohou být orientované nebo neorientované

20

4.5 Podrobné polohopisné měření Princip podrobného polohopisného měření spočívá v zaměření všech předmětů polohopisu tak, aby bylo možné zobrazit jejich vzájemnou polohu v určitém měřítku. Poloha zaměřovaných bodů se určuje vzhledem k měřickým přímkám a musí být nezávisle kontrolována. Při zaměřování podrobných bodů se v praxi používá několika metod, které se vzájemně liší přesností, rychlostí a hospodárností prací. Volba metody závisí na druhu terénu, množství, viditelnosti a přípustnosti podrobných bodů zaměřovaných v terénu. Výsledky měření se zobrazují a zapisují do měřického náčrtu nebo zápisníku. Výsledkem podrobného měření jsou mapy, např. mapy technickohospodářské, základní mapy závodů a sídlišť apod. (MAŠÍN, 1978) Mezi nejčastěji používané metody řadíme: 1. metoda pravoúhlých (ortogonálních) souřadnic 2. metoda polárních souřadnic 3. metoda protínání vpřed Při zaměřování malých částí povrchu zemského (jednotlivých pozemků) nebo při doplňování mapy lze použít i jiných metod, např. metoda směrová, metoda měření po obvodě, metoda trojúhelníková a v neposlední řadě metoda kombinovaná.

4.5.1 Metoda pravoúhlých (ortogonálních) souřadnic Ortogonální metody se využívá v hustě zastavěných, poměrně nepřehledných částech. Řadíme ji mezi metody velmi přesné, avšak pomalé a značně nákladné. Metoda určuje polohu každého podrobného bodu pomocí souřadnic pravoúhlé souřadné soustavy. Souřadná soustava je tvořena osou úsečky x a osou pořadnic y, které jsou vztaženy k polygonové straně nebo k měřické přímce. Určení úseček a pořadnic provádíme tak, že se na měřické přímce vyhledají paty kolmic spuštěných z jednotlivých podrobných bodů zaměřovaného polohopisu a změří se vzdálenost paty kolmice od počátku měřické přímky. Správnost změřených délek úseček a pořadnic se ověřuje měřením oměrných měr, což jsou délky spojnic dvou sousedních lomových bodů. (DOUŠEK, 2005)

21

Obr. 1 Pravoúhlá (ortogonální) metoda – volná měřická přímka 4.5.2 Metoda polárních souřadnic Polární metoda je jednou z nejpoužívanějších metod polohopisného měření a uplatňuje se při zaměřování polohopisu v přehledném terénu, ve kterém je možné určit polohu jednotlivých bodů do vzdálenosti 200 m. Měření vyžaduje úhloměrný přístroj, vybavený optickým dálkoměrem a dálkoměrnou lať. (DOUŠEK, 2005) Při polární metodě se určuje poloha zaměřovaných podrobných bodů polárními souřadnicemi, tj. vodorovným úhlem sevřeným základním směrem a směrem zacíleného bodu a vodorovnou vzdáleností zaměřeného bodu od stanoviska přístroje. Polohu podrobného bodu určuje směrník a délka paprsku. Směrníky se na měřických, polygonových nebo pomocných bodech měří teodolitem nebo měřickým stolem. Délky paprsků se měří buď pásmem přímo, nebo nepřímo pomocí dvojobrazového dálkoměru. Na podrobné body se zaměřuje vždy jen v jedné poloze dalekohledu. (MAŠÍN, 1978)

Obr. 2 Polární metoda – volné stanovisko Obr. 3 Polární metoda – pevné stanovisko 22

4.6 Teodolity Teodolit je měřický přístroj určený k měření vodorovných a svislých úhlů. Je složen ze dvou základních konstrukčních částí. Spodní část, která je pevně spojena se stojanem nazýváme limbus, horní otočná část se nazývá alhidáda. Vodorovný dělený kruh s úhloměrnou stupnicí, nazývaný limbus tvoří jednu z podstatných částí teodolitu. Limbem se označuje celá pevná spodní část teodolitu. Na pevném limbovém kruhu se ve vodorovné poloze otáčí druhý kruh, zvaný alhidáda. Na alhidádě jsou upevněna nosná ramena dalekohledu s ložisky pro čepy vodorovné točné osy dalekohledu a dalekohled. Osa dalekohledu je pevně spojena se svislým kruhem opatřeným úhloměrnou stupnicí. Dále jsou zde umístěny pomůcky pro čtení stupnice vodorovného i svislého kruhu a libely k urovnání přístroje. Pro zacílení a upevnění dalekohledu je zde umístěna alhidádová a dalekohledová ustanovka. (DOUŠEK, 2005)

Obr. 4 Schéma teodolitu

4.6.1 Optické a mechanické části teodolitů 4.6.1.1 Ustanovky Jsou to mechanická zařízení, které spojují pohyblivou a pevnou část přístrojů. Dočasně zastavují hrubý vzájemný pohyb alhidády nebo dalekohledu. Mikrometrickým šroubem však v malém rozmezí umožňují jemný pohyb pohyblivé části. Tato zařízení se nazývají hrubá a jemná ustanovka.

23

4.6.1.2 Libely Doušek (2005) uvádí, že k urovnání jsou na přístroji umístěny tři libely: 1. alhidádová libela – slouží k uvedení limbového kruhu do vodorovné a svislé polohy, výkon nazýváme horizontce nebo urovnání teodolitu 2. indexová libela – slouží k urovnání spojnice čtecích indexů svislého kruhu do vodorovné polohy 3. nivelační libela – osa této libely musí být rovnoběžná se záměrnou přímkou dalekohledu

4.6.1.3 Dalekohledy Jsou důležitou záměrnou pomůckou. Tvoří soustavu dvou optických systémů - objektivu a okuláru, ležící na společné optické ose. Dalekohledy přístrojů určené pro geodetické účely jsou, až na několik výjimek konstruovány jako astronomický dalekohled, který zobrazuje předměty v obrácené poloze (Keplerův dalekohled). Na dalekohledu se nachází nitkový kříž, který je upevněn v kruhové cloně a slouží k zacílení na signál zaměřovaného bodu. Rysky se vyrývají, popř. vyleptávají na skleněnou planparalelní destičku. Další součástí dalekohledu je kolimátor, optická pomůcka vytvořená lupou, sloužící k přibližnému zacílení na cíl. (DOUŠEK, 2005)

4.6.1.4 Optický dostřeďovač Optická část přístroje, která slouží k dostředění teodolitu nad měřický bod. Jde o lomený dalekohled s vodorovnou osou okuláru a svislou osou objektivu. Změníme-li při optickém centrování polohu teodolitu, porušíme horizontaci přístroje a záměrná přímka optického dostřeďovače se nakloní. Po novém horizontování teodolitu je třeba znovu provést centraci. (DOUŠEK, 2005)

4.6.1.5 Úhloměrné stupnice a čtecí pomůcky Úhloměrné stupnice se vyrábí ve stupňové nebo gradové míře (kruh je dělen na 360° nebo 400g). U nejjednodušších teodolitů čtením úhloměrné stupnice rozumíme určení úhlové hodnoty stupnice proti čárkovému indexu. U přesnějších teodolitů je čárkový index doplněn pomůckou k jemnějšímu čtení podílu nejmenšího dílku hlavní stupnice (horizontálního nebo vertikálního kruhu).

24

Na přístrojích s kovovými limby se nachází pomůcka zvaná vernier. Mezi pomůcky na přístrojích se skleněnými kruhy patří stupnicový mikroskop, jednoduchý optický mikrometr a koincidenční mikroskop s optickým mikrometrem. (DOUŠEK, 2005)

4.6.2 Rozdělení teodolitů Teodolity se dělí do tří hlavních skupin: 1. teodolity jednoduché (jednoosé) 2. teodolity repetiční (dvouosé) 3. teodolity s přesazovacím limbem (s limbem na postrk) Jednoduchý teodolit je takový přístroj, jehož limbus je pevný a otáčivá je pouze alhidáda. Tento přístroj má pouze jednu svislou otáčivou osu. Na limbovém kruhu je vyryto nebo vyleptáno dělení. Limbový kruh vybíhá ve spodní části v dutý válec nebo kužel, který přechází v třínožku. Třínožka je opatřena stavěcími šrouby, spodní konec limbového válce je opatřen závity pro centrální šroub, jímž se přístroj připevňuje ke stativu. Do válcové nebo kuželové dutiny limbu zapadá čep alhidády. Na její vrchní části je umístěna odečítací pomůcka a libela, kterás louží k urovnání alhidády do vodorovné polohy. K alhidádě jsou připevněny nosníky ukončené ložisky, do nichž se vkládá točná osa dalekohledu. Dnes už se tato konstrukce teodolitů nepoužívá. Repetiční teodolity se liší od jednoduchých teodolitů tím, že kromě otáčivé alhidády mají také hrubě a jemně otáčivý limbus. Přístroj má pak pro vodorovný pohyb pár horizontálních ustanovek – alhidádovou a limbovou (hrubá a jemná ustanovka). Repetiční teodolity umožňují měřit vodorovné úhly metodou repetiční. Teodolity s přesazovacím limbem jsou zařízeny tak, že jejich dělený kruh (limbus) lze hrubě pootočit o libovolnou hodnotu, nezávisle na poloze třínožky a alhidády. Limbový kruh je zde volně nasazen na kuželový čep alhidády a udržuje se na něm pouze třením. Čep alhidády je pevně spojen s třínožkou přístroje. U původních teodolitů s limbem na postrk se muselo při otočení limbového kruhu nejprve tlakem ruky překonat tření, způsobené vahou kruhu. U novějších přístrojů se limbus nepostrkuje přímo rukou, ale pootočení je možné pastorkem. Dosáhne se tak jemnějšího pohybu i zastavení, takže je možno čtení kruhu nastavit na zvolenou hodnotu.

25

Podle materiálu dělených kruhů se teodolity dělí na teodolity s kovovými kruhy a teodolity se skleněnými kruhy. (MAŠÍN, 1978)

4.7 Elektrooptické (světelné) dálkoměry Malé světelné dálkoměry jsou tzv. integrované přístroje, což znamená spojení teodolitu a dálkoměru. Tyto přístroje nazýváme totální stanice a používáme je při nepřímém měření délek. Elektrooptické dálkoměry pracují na principu vysílaných světelných vln modulovaných amplitudově nebo impulsově. Vzdálenost (vodorovná nebo šikmá) se měří pomocí vysílaného světelného paprsku od točné osy dalekohledu po odrazový hranol. Do výpočtu vzdálenosti musíme vždy započíst i konstantu hranolu, která bývá u jednotlivých hranolů dána výrobcem, nebo ji můžeme určit měřením. Obr. 5 Totální stanice Topcon GTS 105N

4.8 Výškové měření „Výškovým měřením určujeme vzájemnou polohu bodů zemského povrchu ve vertikálním směru. Výsledků výškového měření používáme k určování výšek bodů a pro znázorňování konfigurace terénu buď formou příčných a podélných profilů nebo formou výškopisných plánů.“ (DOUŠEK, 2005) Při výškovém měření rozlišujeme dva druhy výšek – absolutní a relativní výšky. Absolutní výška je kolmá vzdálenost bodu na povrchu Země od nulového (skutečného) horizontu. Relativní výšku (převýšení) definujeme jako výškový rozdíl dvou bodů. Jsou to takové výšky bodů, vztažené k hladinové ploše vedené vhodně zvoleným výškovým bodem. Pro účely nižší geodézie se při výškopisných měřeních nahrazuje nepravidelné zemské těleso koulí. Každým bodem na povrchu zemském lze proložit myšlenou plochu kulovou, jejíž střed leží na kolmici v tomto bodě. Kulová plocha, procházející nulovým výškovým bodem, se nazývá nulová hladinová plocha, neboli nulový skutečný horizont.

26

Ostatní kulové plochy se nazývají skutečné horizonty. Kromě skutečného horizontu v geodézii uvádíme ještě zdánlivý horizont. Ten je tečnou rovinou vedenou v uvažovaném bodě ke skutečnému horizontu. (MAŠÍN, 1978)

4.8.1 Nivelační přístroje a pomůcky Nivelační přístroje vytyčují vodorovnou rovinu (záměru) a slouží k vytvoření přístrojového horizontu, kterého užíváme pro určení výškových rozdílů dvou bodů v terénu. Podle způsobu zajištění vodorovné záměrné osy dalekohledu, rozlišujeme: 1. nivelační přístroje libelové 2. nivelační přístroje kompenzátorové Nivelační přístroje libelové tvoří trojnožka s osovým válcem, která je postavena třech stavěcích šroubech a otočná podložka nesoucí dalekohled. Pomocí jemné a hrubé ustanovky je možné cílení dalekohledu. Přístroj je doplněn krabicovou a nivelační libelou, která umožňuje přesné urovnání dalekohledu do vodorovné polohy. Kompenzátorové nivelační přístroje jsou opatřeny různými typy kompenzátorů pro přesné samočinné urovnání záměrné osy do vodorovné polohy. K předběžnému urovnání přístroje slouží krabicová libela. (DOUŠEK, 2005) Nivelační pomůcky rozlišujeme dle způsobu zvolené nivelační metody. Pro přesnou a velmi přesnou nivelaci používáme nivelační latě, které jsou vždy z jednoho kusu, opatřené dvěma stupnicemi a krabicovou libelou. Patka latě je dokonale zabroušena do roviny a je kolmá na osy stupnic. Stupnice jsou nastříkány na invarovém pásu. Nivelační stativy jsou vždy s pevnými nohami a robustní konstrukcí. Nivelační podložky se smí použít jen u přesné nivelace, u velmi přesné nivelace se používají nivelační hřeby pro rozměření nivelačního pořadu. U technické nivelace používáme latě vyrobené z různých materiálů, nejčastěji to jsou latě dřevěné nebo lakované s plechovými pásy, na kterých je nanesena stupnice. Podle vyznačení stupnice nivelační latě dělíme na čárkové, obdélníčkové, šachovnicové a hřebínkové. Latě bývají celistvé, sklopné, skládací nebo zásuvné a jsou doplněny krabicovou libelou. Lať u technické nivelace vždy stavíme na nivelační podložku. Dřevěné nebo hliníkové stativy s rovnou hlavou a zasouvacím šroubem mohou být pevné, skládací nebo zasouvací. Nivelační podložku tvoří litinová destička, kde se na horní části nachází 1 nebo 2 výstupky.

27

4.8.2 Geometrická nivelace Přímý způsob výškového měření, při kterém používáme přístrojového horizontu, vytvořeného vodorovnou záměrnou osou nivelačního přístroje. Geometrická nivelace se používá

především

k měření

výškového

rozdílu

dvou

bodů.

Rozlišujeme

geometrickou nivelaci ze středu a geometrickou nivelaci kupředu (vpřed). (DOUŠEK, 2005) Body pořadu, na kterém zaměřujeme ve směru vzad i vpřed se nazývají body přestavové nebo body přestavy. Trasa zaměřovaných bodů tvoří nivelační pořad.

4.8.2.1 Geometrická nivelace ze středu Metoda, při které se měří výškové rozdíly zaměřovaných bodů. Princip geometrické nivelace ze středu spočívá ve vytyčení vodorovné přímky a určení úseků vzad a vpřed na svislých měřítkách. Vodorovná přímka se přesně vytyčí nivelačním přístrojem a za svislé měřítko se použije nivelační latě. Nivelační přístroj stavíme při této metodě do stejné vzdálenosti od obou bodů, záměry vzad a vpřed. Geometrická nivelace ze středu vylučuje chyby z nerovnoběžnosti záměrné osy s osou libely a chyby ze zakřivení zemského povrchu. (DOUŠEK, 1998) V praxi se vyskytují případy, že je třeba zaměřit body v blízkosti stanoviska přístroje a nejsou to body přestavové. Zmíněné body se zaměří tzv. boční záměrou a jejich výšky se určí odečtením laťového úseku boční záměry do výšky horizontu přístroje.

4.8.2.2 Geometrická nivelace kupředu (vpřed) Této metody využíváme v případě, potřebujeme-li určit výšku bodu B, je-li dána výška bodu A i vzdálenost vodorovné záměrné osy od bodu A. Geometrickou nivelaci kupředu nepoužíváme pro přesná výšková měření. Uplatňuje se při plošné nivelaci a v tachymetrii, kdy neklademe veliký důraz na přesnost. (DOUŠEK, 2005)

28

5 PRAKTICKÁ ČÁST 5.1 Podklady pro měření Pro měření byly použity geodetické údaje o zhušťovacím bodě 264, který byl stabilizován pomocí kamenného hranolu s opracovanou hlavou o rozměrech 16x16x10 cm s vytesaným křížkem na horní ploše hlavy hranolu. Dále byly použity místopisy a nivelační údaje o bodech Kij-6.1, Kij-7.1, JM-071-603 a JM-071-604, které byly využity k zaměření geometrické nivelace. Veškeré podklady byly získány z webových stránek Českého úřadu zeměměřického a katastrálního. Souřadnice všech bodů jsou určeny v systému jednotné trigonometrické sítě katastrální (S-JTSK). Pro vyhotovení měřického náčrtu byla použita zvětšenina katastrální mapy parku Lužánky, zajištěna Katastrálním úřadem pro Jihomoravský kraj, pobočka Brno-město.

5.2 Rekognoskace terénu Po získání potřebných geodetických a nivelačních podkladů pro měření bylo nutné vzhledem k velikosti zaměřovaného území parku Lužánky provést rekognoskaci terénu. Rekognoskace spočívala ve zjištění stavu stávající geodetické sítě a v následném určení vhodných míst pro stabilizaci nových bodů. Při šetření bylo zjištěno, že stávající geodetická síť není pro naše účely dostatečná, a proto byla vybudována nová síť měřických stanovisek. Stanoviska se zřizovala tak, aby mezi jednotlivými stanovisky byla především dobrá viditelnost, jednoduchá stabilizace a snadná signalizace. Při rekognoskaci byly následně určeny všechny prvky polohopisu, které bylo nutno zaměřit. Mezi prvky polohopisu určené pro měření patří především místní komunikace, budovy, inženýrské objekty, rozhranní druhů pozemků, keřová a stromová vegetace, nadzemní výstupy podzemního vedení a další.

5.3 Stabilizace nových bodů Nově určené polygonové body byly voleny s ohledem na přehlednost terénu a se vzájemnou viditelností na okolní body. Polygonové body byly budovány především na zpevněném povrchu, který tvořila asfaltová komunikace. Tyto body se stabilizovaly pomocí ocelového měřického hřebu do prasklin komunikace nebo spár dlažby. U nezpevněného povrchu (travnatý porost) byl ke stabilizaci použit dřevěný kolík o velikosti hlavy 3×3 cm a délce 30 cm se zatlučeným hřebíčkem uprostřed. Hřebíček 29

sloužil zejména k přesnější centraci přístroje na stanovisku. Pro zajištění lepší viditelnosti byly všechny polygonové body signalizovány fosforovou barvou a popsány číslem bodu. Polygonové body byly číslovány jako pomocné v rozmezí od 4001 až 4071. Během stabilizace byl ke každému nově určenému bodu zároveň vytvořen i místopis s geodetickými údaji o bodě. V místopisech je obsažen místopisný náčrt s vyznačením polohy jednotlivých bodů, doplněný o nadmořskou výšku, souřadnice určovaného bodu, popis a způsob stabilizace. Poloha jednotlivého bodu byla určena změřením vzdálenosti minimálně ke dvěma pevným bodům, např. strom. Vzdálenosti se měřily pásmem s přesností na centimetry, vždy obousměrně.

5.4 Polohopisné měření 5.4.1 Úprava přístroje na stanovisku Před vlastním podrobným měřením se na každém stanovisku musela nejdříve provést centrace a horizontace přístroje, tzv. úprava přístroje. Při centraci se nad stabilizovaný bod postaví stativ se zavěšenou olovnicí tak, aby deska stativu byla zhruba vodorovná a olovnice směřovala do středu stabilizační značky. Poté ve směru noh stativu zašlapáváme jednotlivé bodce noh stativu do země, přičemž neustále kontrolujeme olovnici, aby směřovala nad střed stabilizačního bodu. Je-li stativ zhruba nacentrován, můžeme přišroubovat k hlavě stativu teodolit. Následným posouváním teodolitu po desce stativu docentrujeme a dotáhneme upínací šroub. Dalším úkonem je urovnání limbového kruhu přístroje do vodorovné polohy, čili horizontace přístroje. Při horizontaci postupujeme následovně. Alhidádou otočíme tak, aby osa alhidádové libely byla rovnoběžná s libovolnými dvěma stavěcími šrouby. Dodržujeme zásadu, že pro urovnání libely bublina chodí za palcem levé ruky. To znamená, že bude-li bublina napravo, budu levým stavěcím šroubem točit doleva a pravým doprava, a naopak. Po urovnání libely otočíme alhidádou o 90° nad třetí stavěcí šroub a bublinu již urovnáváme jen nad tímto šroubem. Celý postup opakujeme tak dlouho, až docílíme urovnání alhidády v kterékoli poloze alhidády. Během celého měření musí stativ zůstat v neměnné poloze. Dojde-li k porušení horizontace přístroje, je nutné celé měření opakovat. Dodržujeme zásadu, že se nohy stativu v dlažbě se spárami staví vždy do spár a v příkře svažitém terénu používáme stativu se zasouvacími nohami. (VIŠŇOVSKÝ, 1967) 30

5.4.2 Polygonové pořady Součástí polohopisného měření bylo zaměření šesti polygonových pořadů, pomocí kterých jsme určili souřadnice bodů bodového pole. Pro naše účely byl zvolen oboustranně polohově připojený a orientovaný polygonový pořad. K zaměření vrcholových úhlů a délek v polygonovém pořadu byla použita totální stanice TOPCON GTS 105N, která ihned všechny naměřené hodnoty v terénu registrovala do paměti, stativ a odrazový hranol. Po centraci a horizontaci přístroje na stanovisku byla nastavena přesná nula na předcházející bod (orientace) polygonového pořadu, který figurant signalizoval výtyčkou s odrazným hranolem a změřena vodorovná vzdálenost. Poté se figurant s výtyčkou přesunul na následující bod polygonového pořadu, na který byl zaměřen vodorovný úhel a vodorovná vzdálenost. Vodorovné úhly byly měřeny vždy v jedné poloze dalekohledu, s přesností na vteřiny. Vodorovné délky byly na každém stanovisku měřeny dvakrát protisměrně, s přesností na milimetry. Postup se opakoval na každém stanovisku polygonového pořadu. Souřadnice zaměřených bodů byly vypočítány v programu GROMA pomocí výpočetní úlohy polygonové pořady. Během testu polygonových pořadů bylo zjištěno, že mezní odchylky a geometrické parametry stanovené pro práci v katastru nemovitosti byly dodrženy. Pro kontrolu byly všechny naměřené hodnoty v terénu zapisovány do předem připravených zápisníků.

5.4.3 Rajony Této metody bylo využito na stanoviscích, kde nebylo možné určit souřadnice bodů bodového pole pomocí metody GPS nebo polygonového pořadu. Body určené pomocí metody GPS nebo polygonového pořadu posloužily jako stanoviska, ze kterých se zaměřil potřebný rajon. Po příchodu na souřadnicově známý bod byl postaven a urovnán přístroj. Na další bod, tzv. bod orientace byl nastaven počáteční nulový směr a změřena vodorovná vzdálenost. Tento bod se volil v co nejdelší vzdálenosti od stanoviska přístroje. Poté bylo zacíleno na určovaný bod a změřen vodorovný úhel a vodorovná vzdálenost. Na každém stanovisku byly vodorovné úhly měřeny v jedné poloze dalekohledu. Výpočet souřadnic určovaných bodů byl proveden v programu GROMA pomocí výpočetní úlohy

31

zvané polární metoda. Mezní odchylky stanovené pro práci v katastru nemovitosti byly dodrženy.

5.4.4 Měření pomocí GPS Vzhledem k velké hustotě stromové a keřové vegetace bylo nutné přistoupit k zaměření pěti bodů bodového pole pomocí metody GPS. Určované body se nacházely v okrajových částech parku Lužánky, zejména v místech, kde byl zaručen kvalitní příjem dat z družic. Pomocí GPS byly zaměřeny souřadnice bodů 4014, 4015, 4041, 4042 a 4055, které dále posloužily jako výchozí body pro připojení polygonového pořadu. K měření byla použita jednofrekvenční GPS Ashtech LOCUS, která umožňovala určení bodů statickou metodou. Statická metoda patří v geodézii k nejčastěji používaným metodám. Doba observace je určována v závislosti na typu přijímače, vzdálenosti mezi přijímači a konfigurací družic v okamžiku měření. Při této metodě lze na stanovisku observovat velmi krátce a to s dostatečnou přesností výsledných souřadnic. Po doměření se provádí zpracování na počítači pomocí vhodného softwaru. V našem případě bylo zpracování dat zajištěno Ing. Milošem Cibulkou ve výpočetním softwaru AshtechSolutions. Souřadnice bodů byly v terénu určeny v souřadnicovém systému WGS-84, které byly následně pomocí transformace převedeny do systému S-JTSK. Před samotným měřením bylo potřeba umístit GPS nad určovaný bod. Stativ se nad stanoviskem vždy stavěl tak, aby hlava stativu byla přibližně ve vodorovné poloze a střed hlavy stativu směřoval co nejvíce nad stabilizovaný bod. Centrace a horizontace trojnožky se docílilo pomocí optického dostřeďovače s připevněnou krabicovou libelou. Poté byla trojnožka vyměněna za GPS, kterou bylo nutné před zahájením měření doplnit o anténu a plastový kryt. Na každém stanovisku se musela změřit výška přijímače pomocí dvoumetru, s přesností na milimetry. Výška byla měřena od stabilizovaného bodu po zarážku, nacházející se na plastovém krytu. Samotné měření pak spočívalo pouze v zapnutí přijímače, který byl již předem přednastaven ke konkrétním účelům. Během měření bylo třeba sledovat počet přijímaných družic (minimálně čtyři), interval uložení dat a stav baterie. Pro zajištění většího počtu sběru dat a přesnosti byla doba observace na každém stanovisku 40 – 45 minut. Po skončení doby měření byla data v přijímači automaticky uložena a přijímač vypnut. Před

32

přesunem na další stanovisko bylo potřeba poznamenat výšku přijímače, číslo určovaného bodu, datum, čas zahájení a ukončení sběru dat na stanovisku.

5.5 Podrobné polohopisné měření 5.5.1 Polární metoda Tato metoda byla využita k zaměření každého prvku polohopisu a výškopisu určených během rekognoskace terénu. Body bodového pole určené metodou polygonového pořadu nebo rajonu posloužily jako výchozí stanoviska pro podrobné měření. K měření byla použita totální stanice Topcon GTS 105N, stativ a výtyčka s odrazným hranolem. Při samotném podrobném měření byl přístroj na stanovisku nejdříve zcentrován a horizontován. Po zapnutí přístroje a následném nastavení atributů pro měření (teplota, korekce) bylo potřeba v přístroji založit soubor, do kterého se budou naměřená data ukládat. Do tohoto souboru se zadávala výška stroje, výška cíle, číslo stanoviska a číslo bodu orientace. Poté byl nastaven nulový směr na jeden z okolních bodů bodového pole, tzv. bod orientace a změřena šikmá délka na tento bod. Pro kontrolu bylo zacíleno i na další bod bodového pole, tzv. kontrolní bod, na kterém byl také změřen úhel a šikmá délka. Po zaměření nulového směru a délky na orientační a kontrolní bod bylo možné přistoupit k zaměření jednotlivých podrobných bodů. Při měření na každý podrobný bod bylo nejprve zacíleno na střed hranolu a pomocí ustanovek přesně docíleno. Stisknutím příslušného tlačítka na přístroji byla změřena šikmá délka. Opětovným stisknutím této klávesy se změnilo zobrazení na displeji na horizontální a vertikální úhel a šikmou délku, vznikla tak okamžitá kontrola naměřených bodů v terénu. Horizontální a vertikální úhly byly na každý podrobný bod měřeny v jedné poloze dalekohledu, s přesností na vteřiny. Šikmé délky od stanoviska k podrobným bodům byly měřeny také jedenkrát, s přesností na centimetry. Zadáním příkazu „reg“, nacházejícím se v menu zobrazeném na displeji dálkoměru byl každý zaměřený bod v terénu uložen do paměti přístroje. Tímto způsobem byly z každého stanoviska postupně zaměřeny všechny prvky polohopisu, význačné body z hlediska výškopisu, jednotlivé stromy a keře, nacházející se v blízkosti daného stanoviska přístroje. Měření na každém stanovisku bylo vždy ukončeno kontrolou orientace, zda-li nedošlo k vychýlení přístroje.

33

Jednotlivé stromy v parku Lužánky byly měřeny pomocí úhlového odsazení, které se nastavilo v menu přístroje. Figurant se s výtyčkou postavil vedle měřeného stromu a po zacílení na střed hranolu byla změřena šikmá délka. Poté bylo přístrojem zacíleno na střed kmene určovaného stromu a změřen úhel.

5.6 Výškové měření Nadmořské výšky nově určených polygonových bodů bodového pole byly určeny pomocí geometrické nivelace s použitím bočních záměr. Údaje o bodech České státní nivelační sítě (ČSNS), na které byl připojen nivelační pořad byly staženy z webových stránek Českého úřadu zeměměřického a katastrálního. Při výpočtu nadmořských výšek bodů byl zohledněn výškový systém Balt po vyrovnání (Bpv).

5.6.1 Geometrická nivelace ze středu V parku Lužánky bylo zaměřeno celkem 10 nivelačních pořadů. Pět nivelačních pořadů bylo připojeno na nivelační body České státní nivelační sítě (ČSNS), zbylých pět pořadů na výškově známé body bodového pole. K měření byl použit nivelační přístroj Topcon AT-G4, stativ, nivelační lať a nivelační podložka. Veškeré naměřené hodnoty se v terénu ihned zapisovaly do zápisníku pro technickou a plošnou nivelaci. Do nivelačního zápisníku se zapisovalo označení výškových bodů, délky záměr, údaje čtené na nivelační lati a do poznámky další údaje jako jméno měřiče, datum měření, počasí a další. Ve vhodné vzdálenosti od známého výškového bodu byl postaven a urovnán nivelační přístroj. Urovnání přístroje spočívalo v urovnání krabicové libely stavěcími šrouby. Figurant se s nivelační latí postavil na známý výškový bod tak, aby poloha latě byla ve svislé poloze. Ke kontrole svislosti nivelační latě sloužila krabicová libela, umístěná na lati. Poté bylo měřičem zacíleno na nivelační lať, zaostřeno na stupnici latě a přečten laťový úsek. Naměřená hodnota laťového úseku se zapsala do předem připraveného nivelačního zápisníku do sloupce čtení vzad. Figurant přešel na první pomocný bod, který byl zvolen zhruba ve stejné vzdálenosti od měřiče, jak byl výškový bod a na nivelační podložku postavil svisle lať. Měřičem bylo opět zacíleno na lať, zaostřeno na stupnici a přečten laťový úsek. Naměřená hodnota se zapsala do zápisníku do sloupce záměra vpřed. Figurant s latí zůstal na právě určovaném pomocném bodě a měřič se přesunul na nové stanovisko. Na novém stanovisku byl urovnán přístroj 34

a následně zacíleno zpět na figuranta. Naměřená hodnota tvořila záměru vzad. Figurant se přesunul na další pomocný bod, na který byla zaměřena záměra vpřed. Tímto způsobem měření byl změřen celý nivelační pořad, který byl ukončen na výškově známém bodě. Body pořadu, které byly zaměřeny záměrou vzad a vpřed se nazývají body přestavové. Trasa zaměřovaných bodů pak tvoří nivelační pořad. V průběhu měření geometrické nivelace bylo potřeba zaměřit body, které se nacházeli v blízkosti stanoviska přístroje a nebyly to body přestavové. Zmíněné body byly zaměřeny tzv. boční záměrou, pomocí které se určily nadmořské výšky podrobných bodů. Boční záměry byly měřeny vždy ze dvou různých stanovisek v posloupnosti po zaměření záměry vzad. Laťové úseky těchto bodů byly čteny s přesností na milimetry. Vzdálenost mezi záměrou vzad a vpřed byla určena tzv. krokováním. Počet kroků se zaznamenal do nivelačního zápisníku. Krokováním byla určena přibližná délka celého nivelačního pořadu, která posloužila k výpočtu mezní odchylky. Hodnota mezní odchylky v milimetrech je dána vzorcem ∆ = +− k r , přičemž r je délka nivelačního pořadu vyjádřená v kilometrech; k je konstanta, jejíž velikost se řídí požadovanou přesností. V našem případě byla zvolena konstanta k = 20. Po ukončení výškového měření bylo potřeba vypočítat a vyrovnat nivelační zápisník. Výpočet byl proveden tak, že se sečetly všechny záměry vzad a vpřed. Rozdíl těchto záměr udával hodnotu naměřeného převýšení. Dále se vypočetlo převýšení z nadmořských výšek koncového a počátečního bodu. Nadmořské výšky těchto bodů nebylo nutné počítat, neboť byly převzaty z nivelačních údajů o výškově známých bodech. Rozdíl výšek koncového a počátečního bodu a naměřeného převýšení záměry vzad a vpřed udával výškovou odchylku, kterou bylo nutno porovnat s mezní odchylkou (viz. výše). Vyrovnání nivelačního pořadu bylo možné za předpokladu, že výšková odchylka byla menší nebo rovna mezní odchylce. Následné vyrovnání spočívalo v rovnoměrném rozdělení výškové odchylky podle počtu sestav v nivelačním pořadu. Nivelační zápisník je uveden v příloze č. 3

35

5.7 Přenos naměřených dat z přístroje Topcon GTS 105N do PC Pro přenos naměřených dat uložených v přístroji Topcon GTS 105N byl použit program Geomanw. Geomanw je geodetický manažer určený pro přenos a zpracování měřených dat ze všech typů totálních stanic. Při samotném přenosu uložených dat bylo nutné nejdříve zvolit v programu Geomanw funkci „Přijmout data“. Poté bylo na obrazovce počítače otevřeno dialogové okno pro nastavení cílového adresáře, do kterého měla být naměřená data uložena. Po potvrzení cílového adresáře a nastavení totální stanice do režimu odesílání dat byl zahájen přenos dat do počítače. V programu bylo třeba ještě nastavit port, ke kterému je připojen přístroj a korekce, tzv. redukce délek do systému S-JTSK.

5.8 Zpracování naměřených dat v programu GROMA Výpočetní program GROMA je určen ke geodetickým výpočtům, ve kterém lze řešit všechny základní geodetické úlohy. Program slouží ke komplexnímu zpracování geodetických dat od surových údajů přenesených z totální stanice až po výsledné seznamy souřadnic, výpočetní protokoly a výslednou kresbu. Tento geodetický software pracuje v prostředí Microsoft Windows. První krok v programu GROMA spočíval v založení nového souboru. Přes funkci „Soubor – Nový“ byl založen nový soubor, se zvoleným typem souboru Seznam souřadnic. Potvrzením tlačítka „OK“ bylo na obrazovce otevřeno dialogové okno s názvem „Nepojmenovaný1“:Souřadnice. Funkcí „Souřadnice – Přidej položku“ byly postupně vloženy všechny body bodového pole zaměřené pomocí metody GPS, konkrétně body 4014, 4015, 4041, 4042 a 4055. Z výpočetních úloh byly zvoleny následující metody. Pro výpočet souřadnic bodů bodového pole metoda polygonového pořadu a polární metoda. Pro výpočet souřadnic podrobných bodů polární metoda dávkou. Veškeré výpočetní úlohy probíhaly v dialogových oknech, v nichž byly přehledně uspořádány všechny vstupní a výstupní údaje. Vzhledem ke skutečnosti vzniku více seznamů souřadnic, bylo nutno tyto seznamy souřadnic sloučit a opravit. Seznamy souřadnic byly celkem tři a obsahovaly naměřené souřadnice bodů bodového pole (Y, X) pomocí metody GPS, polygonového pořadu a rajonu. Nadmořská výška (Z) těchto bodů byla převzata z geometrické

36

nivelace. Opravený seznam souřadnic dále posloužil jako vstupní soubor pro výpočet souřadnic podrobných bodů.

5.8.1 Polygonový pořad Výpočetní úloha byla spuštěna přes funkci „Výpočty – Polygonový pořad“. Dialogové okno se skládalo z pěti částí, volitelných pomocí záložek. K výpočtu polygonového pořadu bylo třeba vyplnit záložku Počáteční bod, Koncový bod a Měřená data. U počátečního a koncového bodu se včetně souřadnic bodů vyplňovala i naměřená hodnota orientace. U měřených dat se vyplňovalo stanovisko, měření zpět a měření vpřed. Body byly na všech záložkách ukládány pomocí tlačítka „Přidat“. Před samotným

výpočtem

se

v záložce

Nastavení,

Vstupy/Výstupy

nastavil

typ

polygonového pořadu pro výpočet mezní odchylky (dle platného Návodu pro obnovu katastrálního operátu) na pomocné body. Stiskem tlačítka „Výpočet“ byl polygonový pořad vypočítán. Výsledné hodnoty byly zobrazeny v záložce Výsledky, kde byl také zobrazen seznam souřadnic výsledných bodů a informace o dosažených odchylkách. Při všech výpočtech automaticky vznikaly textové protokoly se všemi údaji o výpočtu, jejichž ikona „Protokol“ byla zobrazena v dialogovém okně. Protokol o výpočtu polygonového pořadu byl následně uložen do PC a je uveden v příloze č. 4

Obr. 6 Dialogové okno pro výpočet polygonového pořadu

37

5.8.2 Polární metoda Souřadnice bodů bodového pole zaměřených rajonem byly vypočteny pomocí polární metody. Úloha byla spuštěna přes funkci „Výpočty – Polární metoda“. Před výpočtem zaměřených bodů bylo třeba nejdříve v záložce Stanovisko zadat souřadnice stanoviska a orientaci na bod. Orientace byla stiskem tlačítka „Přidat“ přidána do dialogového okna. Poté byly v záložce Určovaný bod vyplněny měřené hodnoty a následným stiskem tlačítka „Výpočet“ zahájen výpočet polární metody. O výpočtu polární metody automaticky vznikl textový protokol, který byl uložen do PC a je uveden v příloze č. 5

Obr. 7 Dialogové okno pro výpočet polární metody 5.8.3 Polární metoda dávkou V horní liště základního panelu programu GROMA byla zvolena funkce „Výpočty – Polární metoda dávkou“. Tato výpočetní úloha sloužila k výpočtu souřadnic podrobných bodů a k dávkovému zpracování celého seznamu naměřených hodnot. Před zahájením výpočtu bylo potřeba provést některá přípravná nastavení, která spočívala v otevření souboru se seznamem souřadnic bodů bodového pole. Dialogové okno polární metody obsahovalo pouze jednu záložku zvanou Soubory, ve které bylo nutné 38

zvolit, ze kterého otevřeného souboru měla být čtena naměřená data – vstupní soubor a do kterého souboru měly být ukládány vypočtené souřadnice – výstupní soubor. Jako vstupní soubor byl zvolen soubor s příponou *.mes., který obsahoval všechny naměřené hodnoty bodů získané v terénu při podrobném měření. Výstupní soubor byl zvolen jako soubor nový, který nebyl pojmenován. Po spuštění tlačítka „Výpočet“ program v dialogovém okně zobrazoval okamžitý stav výpočtu – právě počítané stanovisko, právě určovaný bod a metodu, kterou byl bod určován. Po skončení výpočtu byly automaticky všechny vypočtené souřadnice podrobných bodů načteny do námi zvoleného výstupního souboru. Stiskem tlačítka „Protokol“ v témže dialogovém okně byl otevřen protokol se všemi údaji o výpočtu souřadnic podrobných bodů. Tento protokol byl následně uložen do PC a je uveden v příloze č. 6

Obr. 8 Dialogové okno pro výpočet polární metody dávkou

39

5.9 Zpracování naměřených dat v programu KOKEŠ Interakční grafický program KOKEŠ v sobě zahrnuje výkonný editor rozsáhlých geografických dat uložených souborově ve výkresech nebo v nejrůznějších rastrových podkladech a editor geodetických údajů o bodech uložených v seznamech souřadnic. Dále obsahuje moduly pro zpracování měření z terénu, geodetické a konstrukční výpočty, nástroje na kontroly a topologické úpravy dat a další. Program je dále vybaven vektorovým editorem, který umožňuje ukládat ke každému bodu, spojnici, linii textu či symbolu množství dalších dat. Veškeré vyjmenované prvky výkresu jsou slučovány do objektů, které jsou řazeny do vrstev. (www.gepro.cz) Po spuštění programu KOKEŠ bylo třeba založit nový soubor. Soubor byl založen pomocí funkce „Soubor – Nový soubor“. Nový soubor byl pojmenován a potvrzením tlačítka „Uložit“ uložen. Po uložení bylo na obrazovce otevřeno dialogové okno, ve kterém bylo třeba zvolit souřadnicovou soustavu, měřítko výkresu, jednotky a přesnosti souřadnic. Potvrzením volby „OK“ byl na obrazovce otevřen nový výkres. Přes funkci „Soubor – Otevřít“ byly vybrány soubory se seznamem souřadnic. Tyto soubory byly označeny koncovkou .stx. a obsahovaly seznamy souřadnic podrobných bodů a bodů bodového pole zaměřených v terénu. Následným potvrzením v dialogovém okně byly tyto seznamy souřadnic načteny do výkresu. Vlastní kresba byla tvořena přes funkci „Výkres – Linie – Tvorba linie“. V dialogovém okně bylo třeba zadat ikonu Nový objekt a následně určit vrstvu, ve které měl být jednotlivý prvek polohopisu vykreslován. Vrstvy tvořily zejména prvky cest, budov, značek, stromů a dalších. Poté byl ručním spojováním jednotlivých podrobných bodů postupně vykreslován polohopis. Při vykreslování kresby bylo nutné brát ohled na charakter prvků polohopisu a následně dle něj zvolit vhodný typ linie. Typy linie se vybíraly zatržením tlačítek P – linii bylo možné přerušit v kterémkoli bodě, L – kresba přímé linie, R – kresba oblouku a C – kresba křivky. Ve stejném dialogovém okně pro tvorbu linie bylo možné vybírat různé mapové značky. Zatržením tlačítka S = symbol byly značky umísťovány přímo na bod ve výkresu. Výkres byl nakonec doplněn o popisné informace, které byly do výkresu umístěny přes funkci „Výkres – Práce s textem“. V případě chybného umístění linie, mapové značky nebo popisu byly tyto prvky smazány přes funkci v horní liště „Výkres – Rušení prvků“.

40

Obr. 9 Dialogové okno pro tvorbu linie

Pro tvorbu výškopisu bylo třeba nejdříve v programu KOKEŠ spustit funkci „Atlas“, kde bylo nutné nastavit interval vrstevnic, v našem případě byl interval nastaven na 0,5 m. Po nastavení všech parametrů a následném potvrzení byly do kresby načteny vrstevnice. Vzhledem k velikosti zaměřovaného území bylo třeba načtené vrstevnice upravit a znova vykreslit. Vrstevnice se vykreslovaly obdobně jako linie při tvorbě polohopisu, s tím rozdílem, že byly kresleny hnědou barvou. V místech, kde se nacházely budovy, byly vrstevnice přerušeny. Přes funkci „Aplikace – Výškopis – Popis vrstevnic“ byly následně vrstevnice popsány výškovou kótou. Výkres byl doplněn o podrobné body polohopisu, které byly převzaty z Katastrální mapy. Jednalo se především o rohy budov a sportovního areálu. Tyto body nebylo možné z důvodu špatné přístupnosti (za oplocením) v terénu zaměřit. Součástí bakalářské práce bylo vytvoření databáze stromové vegetace a její následné propojení s programem KOKEŠ. V programu Microsoft Office Excel bylo třeba nejdříve vytvořit databázi zaměřených stromů v parku Lužánky, která obsahovala číslo bodu, souřadnice Y a X, český a latinský název určovaného stromu. Tento soubor 41

byl následně uložen s příponou .dbf. Přes funkci „Nástroje – Propojení databází“ bylo možné databázi načíst do programu KOKEŠ. V dialogovém okně bylo ještě potřeba nastavit určité parametry, týkající se připojení výkresu. Po propojení a nastavení důležitých atributů lze hledaný strom zobrazit v mapě pomocí zvoleného symbolu nebo fotografie. Nebo lze zvolit opačný způsob, kdy se hledaný strom zvolený ve výkrese zobrazí v databázi. Databáze stromové vegetace je uvedena v příloze číslo 9.

Obr. 10 Dialogové okno - Zobrazení databáze v mapě

Obr. 11 Dialogové okno - Zobrazení databáze pomocí fotografie 42

6 ZÁVĚR Cílem této bakalářské práce bylo vytvoření účelové mapy jižní části parku Lužánky v Brně jako podklad pro krajinné úpravy. Park Lužánky o celkové rozloze 20 ha se nachází v katastrálním území Černá Pole. V zájmové oblasti bylo třeba vybudovat nové body bodového pole, které byly stabilizovány pomocí ocelových měřických hřebů (zpevněný povrch) nebo dřevěného kolíku (nezpevněný povrch). Souřadnice těchto bodů byly určeny pomocí metody GPS, polygonového pořadu a rajonu. Nadmořské výšky bodů bodového pole byly určeny pomocí geometrické nivelace ze středu s bočními záměrami. Podrobné body polohopisu a výškopisu byly zaměřeny polární metodou. K měření byla použita totální stanice Topcon GTS 105N, nivelační přístroj Topcon AT-G4 a jednofrekvenční GPS Ashtech Locus. Pro zpracování naměřených výsledků byl použit výpočetní program GROMA. Pomocí interakčního grafického programu KOKEŠ pak byla vytvořena výsledná mapa parku. Součástí této práce bylo i vyhotovení a následné propojení databáze stromové vegetace v grafickém programu KOKEŠ. Při výpočtech souřadnic bodů bodového pole a podrobných bodů byly dodrženy mezní a polohové odchylky stanovené pro práci v katastru nemovitosti. Přesnost naměřených výsledků dané Návodem pro obnovu katastrálního operátu odpovídá třídě přesnosti pro pomocné body. Výsledná účelová mapa je zpracována v měřítku 1 : 500 a obsahuje všechny prvky polohopisu a výškopisu. Je doplněna o mapové značky kultur, popisné informace a stromovou vegetaci. Nedílnou součástí mapy je legenda, orientace k severu a popisové pole. Výsledný mapový originál je uveden v příloze č. 1 Přílohy obsahují pouze ukázkovou stránku jednotlivých výstupů. Kompletní přílohy jsou uvedeny na CD-ROM.

43

7 POUŽITÁ LITERATURA [1]

DOUŠEK, F.; MATĚJÍK, M.: Geodézie. 2. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univezita v Brně, 2005. 310 s

[2]

MAŠÍN, Z.: Geodézie I. 2.vyd. Praha: Kartografie, 1978. 380 s

[3]

VIŠŇOVSKÝ, P.; FAUSEK, L.; ŠTEINER, F.: Geodézie. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 1967. 569 s.

[4]

SAGIT: Úplné znění – katastr nemovitostí, zeměměřictví, pozemkové úpravy a úřady. Nakladatelství Sagit, a.s., 2008. 256 s.

[5]

www.groma.cz [online]., 2009 [cit. 2012-03-15]. Dostupný na World Wide Web: <www.groma.cz>.

[6]

www.gepro.cz [online]., 2007 [cit. 2012-03-15]. Dostupný na World Wide Web: <www.groma.cz>.

44

8 SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Pravoúhlá (ortogonální) metoda – volná měřická přímka Obr. 2 Polární metoda – volné stanovisko Obr. 3 Polární metoda – pevné stanovisko Obr. 4 Schéma teodolitu Obr. 5 Totální stanice Topcon GTS 105N Obr. 6 Dialogové okno pro výpočet polygonového pořadu Obr. 7 Dialogové okno pro výpočet polární metody Obr. 8 Dialogové okno pro výpočet polární metody dávkou Obr. 9 Dialogové okno pro tvorbu linie Obr. 10 Dialogové okno - Zobrazení databáze v mapě Obr. 11 Dialogové okno - Zobrazení databáze pomocí fotografie

45

9 PŘÍLOHY č.1

Účelová mapa jižní části parku Lužánky v Brně

č.2

Místopisy bodů

č.3

Nivelační zápisník

č.4

Protokol o výpočtu polygonových pořadů

č.5

Protokol o výpočtu rajonů

č.6

Protokol o výpočtu polární metody dávkou

č.7

Seznam souřadnic bodů bodového pole

č.8

Seznam souřadnic podrobných bodů

č.9

Databáze stromové vegetace

č.10 Fotografie stabilizace bodu bodového pole č.11 Fotografie přístroje Topcon GTS 105N č.12 CD-ROM

46

PŘÍLOHY

47

Příloha č.2 MÍSTOPISY BODŮ kraj: Jihomoravský ……….. k.ú.: Černá Pole …………..

Str. …1…

obec: Brno …………………..

GEODETICKÉ ÚDAJE O PBPP Bod

4001

Bod zřízen:

2011, KLÍMOVÁ

Y

597 878,31

X

1 159 671,14

Místopisný náčrt

Orientační jižník na bod g

c

Nadmořská cc výška (Bpv)

206,74

Popis, způsob stabilizace a určení bodu

Nárys nebo detail

Bod se nachází u restaurace TRIO, na ulici Lužánecká, Brno. Je stabilizován ocelovým měřickým hřebem.

Bod

4002

Bod zřízen:

2011, KLÍMOVÁ

Y

597 889,28

X

1 159 604,43

Místopisný náčrt

Orientační jižník na bod g

c

Nadmořská cc výška (Bpv)

Popis, způsob stabilizace a určení bodu

206,38 Nárys nebo detail

Bod se nachází u tenisových kurtů parku Lužánky v Brně. Je stabilizován ocelovým měřickým hřebem.

Bod

4003

Bod zřízen:

2011, KLÍMOVÁ

Y

597 910,27

X

1 159 573,30

Orientační jižník na bod g

c

Nadmořská cc výška (Bpv)

Popis, způsob stabilizace a určení bodu

206,48 Nárys nebo detail

Bod se nachází u tenisových kurtů parku Lužánky v Brně. Je stabilizován ocelovým měřickým hřebem.

48

Místopisný náčrt

Příloha č.3 NIVELAČNÍ ZÁPISNÍK

49

Příloha č.4 PROTOKOL O VÝPOČTU POLYGONOVÝCH POŘADŮ POLYGONOVÝ PORAD ================ Orientace osnovy na bodě 4041: -----------------------------Bod Y X Z -----------------------------------------------4041 598165.050 1159723.610 215.98 -----------------------------------------------Orientace: ---------Bod Y X Z -----------------------------------------------4014 598146.220 1159735.520 215.02 -----------------------------------------------Bod Hz Směrník V or. Délka V délky V prev. m0 Red. ---------------------------------------------------------------------------------4014 0.0000 335.9038 0.0000 ---------------------------------------------------------------------------------: 335.9038g Orientační posun Orientace osnovy na bodě 4055: -----------------------------Bod Y X Z -----------------------------------------------4055 597932.030 1159215.330 210.07 -----------------------------------------------Orientace: ---------Bod Y X Z -----------------------------------------------264 597862.280 1159115.130 211.19 -----------------------------------------------Bod Hz Směrník V or. Délka V délky V prev. m0 Red. ---------------------------------------------------------------------------------264 216.5202 238.7134 0.0000 ---------------------------------------------------------------------------------Orientační posun : 22.1932g Naměřené hodnoty: ----------------Bod S zpět S vpřed Úhel V úhlu Směrník D vpřed D zpět D Dp - Dz -------------------------------------------------------------335.9038 4041 0.0000 248.2516 248.2516 0.0007 184.1561 62.010 62.010 62.010 0.000 4042 0.0000 200.0306 200.0306 0.0007 184.1874 52.330 52.330 52.330 0.000 50

4043 4044 4045 4046 4047 4048 4055

0.0000 199.9202 199.9202 0.0007 184.1083 79.470 79.470 79.470 0.0000 199.4214 199.4214 0.0007 183.5304 86.880 86.880 86.880 0.0000 203.9694 203.9694 0.0007 187.5005 60.670 60.670 60.670 0.0000 198.4498 198.4498 0.0007 185.9510 49.540 49.540 49.540 0.0000 291.1946 291.1946 0.0007 277.1463 92.140 92.140 92.140 0.0000 218.8852 218.8852 0.0007 296.0323 22.260 22.260 22.260 0.0000 0.0000 0.0000 0.0007 22.1932

Parametry polygonového poradu: -----------------------------Typ pořadu: Délka pořadu: Úhlová odchylka: Odchylka Y/X: Polohová odchylka: Největší / nejmenší délka v pořadu: Poměr největší / nejmenší délka: Max. poměr sousedních délek: Nejmenší vrcholový úhel:

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Vetknutý, oboustranně orientovaný 745.990m 0.0106g 0.198m / 0.086m 0.216m 92.140m/ 10.040m 1:9.18 1:5.93 108.8054g

Vypočtené body: Bod Y X -------------------------------------4042 598180.331 1159663.521 4043 598193.202 1159612.805 4044 598212.844 1159535.812 4045 598235.080 1159451.837 4046 598246.922 1159392.343 4047 598257.771 1159344.012 4048 598171.545 1159311.647 -------------------------------------Test polygonového poradu: ------------------------Typ testu polygonového poradu: Pomocné body Úhlová odchylka [g] : Skutečná hodnota: 0.0106, Mezní hodnota: 0.0825 Polohová odchylka [m] : Skutečná hodnota: 0.216, Mezní hodnota: 0.428 Mezní délka pořadu [m] : Skutečná hodnota: 745.990, Mezní hodnota: 2000.000 Mezní odchylky stanovené pro práci v katastru nemovitostí byly dodrženy. Geometrické parametry stanovené pro práci v katastru nemovitostí byly dodrženy.

51

Příloha č.5 PROTOKOL O VÝPOČTU RAJONŮ [1] POLÁRNÍ METODA ================== Orientace osnovy na bodě 4069: -----------------------------Bod Y X Z -----------------------------------------------4069 598089.715 1159487.669 -----------------------------------------------Orientace: ---------Bod Y X Z -----------------------------------------------4040 598126.261 1159342.356 -----------------------------------------------Bod Hz Směrník V or. Délka V délky V prev. m0 Red. ---------------------------------------------------------------------------------4040 0.0000 184.3144 0.0000 149.831 0.007 ---------------------------------------------------------------------------------: 184.3144g Orientační posun Test polární metody: -------------------Oprava orientace [g]: Skutečná hodnota: 0.0000, Mezní hodnota: 0.0800 Mezní odchylky stanovené pro práci v katastru nemovitostí byly dodrženy. Bod Hz Délka Y X Z Popis -------------------------------------------------------------------------------4071 110.5984 42.850 598047.002 1159484.249

52

Příloha č.6 PROTOKOL O VÝPOČTU POLÁRNÍ METODY DÁVKOU [1] POLÁRNÍ METODA DÁVKOU ========================= Orientace osnovy na bodě 4001: -----------------------------Bod Y X Z -----------------------------------------------4001 597878.313 1159671.139 206.74 -----------------------------------------------Orientace: ---------Bod Y X Z -----------------------------------------------4002 597889.278 1159604.431 206.38 -----------------------------------------------Bod Hz Směrník V or. Délka V délky V prev. m0 Red. ---------------------------------------------------------------------------------4002 0.0000 189.6284 0.0000 67.600 0.003 0.24 ---------------------------------------------------------------------------------: 189.6284g Orientační posun Test polární metody: -------------------Oprava orientace [g]: Skutečná hodnota: 0.0000, Mezní hodnota: 0.0800 Mezní odchylky stanovené pro práci v katastru nemovitostí byly dodrženy. Podrobné body Polární metoda Bod Hz Z dH Délka Y X Z Popis ------------------------------------------------------------------------------------------------------1 374.9164 101.8367 -0.200 6.806 597881.911 1159665.362 206.54 2 385.1966 101.8797 -0.210 7.181 597881.079 1159664.512 206.53 3 398.6404 101.4397 -0.220 9.656 597880.082 1159661.646 206.52 4 392.4824 101.2915 -0.230 11.506 597881.504 1159660.084 206.51 5 358.3056 101.3345 -0.190 9.196 597885.023 1159664.851 206.55 6 315.8346 99.4620 0.140 17.127 597895.377 1159669.671 206.88 7 314.5518 99.4202 0.170 18.268 597896.542 1159669.940 206.91 8 315.6260 99.4419 0.180 19.983 597898.228 1159669.492 206.92 9 308.8276 99.2411 0.260 22.113 597900.419 1159671.675 207.00 10 322.2484 99.5349 0.160 21.927 597899.860 1159667.072 206.90 11 291.5804 99.7567 0.040 9.281 597887.193 1159673.839 206.78 12 289.8418 99.5035 0.080 10.240 597888.025 1159674.384 206.82 13 285.0996 99.3968 0.100 10.512 597888.008 1159675.203 206.84 14 240.0446 97.7051 0.350 9.804 597882.719 1159679.897 207.09 15 229.8618 97.4592 0.290 7.265 597880.503 1159678.066 207.03 16 207.5658 98.0884 0.430 14.304 597877.683 1159685.429 207.17 17 202.6564 97.9730 0.470 14.741 597876.531 1159685.772 207.21 53

Příloha č.7 SEZNAM SOUŘADNIC BODŮ BODOVÉHO POLE seznam

Y

X

Z

4001

597878.31

1159671.14

206.74

4002

597889.28

1159604.43

206.38

4003

597910.27

1159573.30

206.48

4004

597945.46

1159546.49

207.33

4005

597973.16

1159567.94

208.19

4006

597997.43

1159597.67

209.46

4007

597959.38

1159628.60

208.23

4008

597925.78

1159657.32

207.52

4009

598066.91

1159594.26

212.38

4010

598070.76

1159654.73

212.62

4011

597956.02

1159690.67

208.67

4012

598053.10

1159696.13

212.17

4013

598127.67

1159664.70

214.25

4014

598146.22

1159735.52

215.18

4015

597883.44

1159705.21

207.78

4016

597843.67

1159716.33

207.94

4017

597756.72

1159706.67

207.93

4018

597671.54

1159658.78

206.95

4019

597685.94

1159597.60

206.49

4020

597778.20

1159663.17

206.69

4021

597719.04

1159543.40

206.65

4022

597770.77

1159507.40

207.21

4023

597828.94

1159513.66

205.95

4024

597797.67

1159468.70

206.21

4030

598158.42

1159643.73

214.97

4034

598113.67

1159613.21

213.71

4041

598165.05

1159723.61

216.17

4042

598180.37

1159663.51

216.48

4043

598193.20

1159612.80

216.84

-1 54

Příloha č.8 SEZNAM SOUŘADNIC PODROBNÝCH BODŮ seznam

Y

X

Z

1

597881.91

1159665.36

206.54

2

597881.08

1159664.51

206.53

3

597880.08

1159661.65

206.52

4

597881.50

1159660.08

206.51

5

597885.02

1159664.85

206.55

6

597895.38

1159669.67

206.88

7

597896.54

1159669.94

206.91

8

597898.23

1159669.49

206.92

9

597900.42

1159671.68

207.00

10

597899.86

1159667.07

206.90

11

597887.19

1159673.84

206.78

12

597888.03

1159674.38

206.82

13

597888.01

1159675.20

206.84

14

597882.72

1159679.90

207.09

15

597880.50

1159678.07

207.03

16

597877.68

1159685.43

207.17

17

597876.53

1159685.77

207.21

18

597875.89

1159684.50

207.18

19

597867.57

1159667.98

206.43

20

597868.78

1159668.95

206.48

21

597869.14

1159670.16

206.56

22

597867.10

1159673.56

206.72

23

597866.77

1159678.96

206.95

24

597866.20

1159684.49

207.16

25

597865.61

1159687.76

207.28

26

597865.35

1159692.98

207.44

27

597865.17

1159694.29

207.48

28

597864.07

1159695.73

207.58

29

597863.70

1159698.41

207.61

30

597876.63

1159697.36

207.59 55

Příloha č.9 DATABÁZE STROMOVÉ VEGETACE Bod 5 15 22 23 24 29 33 69 70 73 74 75 76 77 78 79 81 89 91 92 93 94 95 96 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 122 123 124 125

Y 597885,02 597880,50 597867,10 597866,77 597866,20 597863,70 597873,88 597866,85 597873,15 597894,12 597897,99 597899,26 597896,72 597908,66 597909,33 597908,97 597882,95 597878,13 597876,86 597876,94 597878,92 597875,32 597874,04 597871,59 597893,23 597883,63 597908,56 597901,57 597902,55 597904,84 597905,42 597920,61 597905,28 597908,13 597904,35 597913,40 597912,53 597869,79 597868,49 597867,53

X

Z

1159664,85 1159678,07 1159673,56 1159678,96 1159684,49 1159698,41 1159698,84 1159657,31 1159650,74 1159632,25 1159634,93 1159638,37 1159640,14 1159640,18 1159637,39 1159633,05 1159656,69 1159613,12 1159615,84 1159617,83 1159621,96 1159624,48 1159630,67 1159637,56 1159589,05 1159599,65 1159609,99 1159611,29 1159613,89 1159612,38 1159614,16 1159611,46 1159621,66 1159624,73 1159627,92 1159592,78 1159568,34 1159603,11 1159606,53 1159607,74

206,55 207,03 206,72 206,95 207,16 207,61 207,65 206,07 205,87 205,97 206,10 206,15 206,18 206,45 206,43 206,37 206,38 205,82 205,87 205,90 206,08 205,95 206,02 206,08 206,48 206,34 206,44 206,36 206,33 206,37 206,37 206,70 206,38 206,41 206,41 206,49 206,72 205,65 205,79 205,95

Český název Střemcha obecná Liliovník tulipánokvětý Lípa malolistá Javor babyka Lípa malolistá Lípa malolistá Lípa malolistá Jasan ztepilý Dřín obecný Javor mléč Javor mléč Javor mléč Javor mléč Borovice černá Borovice černá Borovice černá Dřín obecný Liliovník tulipánokvětý Javor mléč Javor horský Dřín obecný Javor mléč Javor horský Dřín obecný Lípa velkolistá Javor mléč Jedle ojíněná Borovice černá Borovice černá Borovice černá Borovice černá Smrk ztepilý Smrk ztepilý Smrk omorika Tis červený Jasan ztepilý Lípa malolistá Jasan ztepilý Jasan ztepilý Jasan ztepilý

56

Latinský název Prunus padus Liriodendron tulipifera Tilia cordata Acer campestre Tilia cordata Tilia cordata Tilia cordata Fraxinus excelsior Cornus mas Acer platanoides Acer platanoides Acer platanoides Acer platanoides Pinus nigra Pinus nigra Pinus nigra Cornus mas Liriodendron tulipifera Acer platanoides Acer pseudoplatanus Cornus mas Acer platanoides Acer pseudoplatanus Cornus mas Tilia platyphyllos Acer platanoides Abies concolor Pinus nigra Pinus nigra Pinus nigra Pinus nigra Picea abies Picea abies Picea omorika Taxus baccata Fraxinus excelsior Tilia cordata Fraxinus excelsior Fraxinus excelsior Fraxinus excelsior

Příloha č.10 FOTOGRAFIE STABILIZACE BODU BODOVÉHO POLE

57

Příloha č.11 FOTOGRAFIE PŘÍSTROJE TOPCON GTS 105N

58