MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA GEOGRAFICKÝ ÚSTAV
ZÍSKÁVÁNÍ A PŘÍPRAVA PODKLADŮ PRO TVORBU PODROBNÝCH MAP PRO ORIENTAČNÍ BĚH Bakalářská práce
Ivana Jankovičová
Vedoucí práce: Mgr. Bc. Zdeněk Stachoň, Ph.D.
Brno 2013
Bibliografický záznam Autor:
Ivana Jankovičová Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita Geografický ústav
Název práce:
Získávání a příprava podkladů pro tvorbu podrobných map pro orientační běh
Studijní program:
Geografie a kartografie
Studijní obor:
Geografická kartografie a geoinformatika
Vedoucí práce:
Mgr. Bc. Zdeněk Stachoň, Ph.D.
Akademický rok:
2012/2013
Počet stran:
47+12
Klíčová slova:
podklady pro mapování; orientační běh; ISOM; ISSOM; laser scan; ortofoto, polohová a výšková přesnost
Bibliographic Entry Author
Ivana Jankovičová Faculty of Science, Masaryk University Department of Geography
Title of Thesis:
Data Collection and Development for Large Scale Orienteering Maps
Degree programme:
Geography and Cartography
Field of Study:
Geographic Cartography and Geoinformatics
Supervisor:
Mgr. Bc. Zdeněk Stachoň, Ph.D
Academic Year:
2012/2013
Number of Pages:
47+12
Keywords:
Data collection; orienteering; ISOM, ISSOM, laserscan, orthophoto, height and positional accuracy
Abstrakt Tato bakalářská práce se věnuje získávání a přípravě podkladů pro tvorbu podrobných map pro orientační běh. Práce shrnuje specifika těchto map, postup a techniku jejich tvorby. Je zaměřena na podkladová data, nastiňuje jejich vývoj a hodnotí jejich dostupnost, využitelnost a kvalitu z výškopisného a polohopisného hlediska. Práce se snaží vytvořit universální vzorec způsobu hodnocení a výběru kvalitních podkladů pro mapování v daném území.
Abstract This thesis focuses on data collection and development for the creation of detailed maps for orienteering. The paper summarizes the specifics of these maps, procedures and techniques of their creation. Thesis focuses on the underlying data, outlining their progress and evaluates their accessibility, usability and quality in terms of height and position. The work aims to establish an universal formula of evaluation and selection of high-quality data for mapping in the specific territory.
Poděkování Na tomto místě bych chtěla poděkovat Mgr. Bc. Zdeňku Stachoňovi, Ph.D. za odborné rady a věcné připomínky v průběhu zpracování této bakalářské práce. Dále bych chtěla poděkovat Mgr. Zdeňku Lenhartovi a Mgr. Luďku Krtičkovi za spolupráci, dobré rady a připomínky k práci. Poděkovat bych chtěla také ČÚZK za poskytnutí podkladových map a ochotu při jednáních. V neposlední řadě bych chtěla poděkovat své rodině a přátelům za podporu a pomoc v průběhu celého studia.
Prohlášení Prohlašuji, že jsem svoji bakalářskou práci vypracovala samostatně pod vedením Mgr. Bc. Zdeňka Stachoně, Ph.D. s využitím informačních zdrojů, které jsou v práci citovány. Brno 10. května 2013
……………………………… Ivana Jankovičová
OBSAH 1 ÚVOD .....................................................................................................................................................10
1.1 Zhodnocení dostupných materiálů ..................................................................................... 10 1.2 Charakteristika modelového území .................................................................................... 11 2 CHARAKTERISTIKA MAP PRO ORIENTAČNÍ BĚH ............................................................................12
2.1 Disciplíny orientačního sportu ............................................................................................ 12 2.1.1 Pěší orientační běh (OB) ................................................................................................................ 12 2.1.1.1 Orientační sprint .....................................................................................................................................12
2.1.2 Orientační závod na horkých kolech (MTBO) ............................................................................... 12 2.1.3 Lyžařský orientační běh (LOB)...................................................................................................... 12 2.1.4 Přesná orientace (Trail-O) ............................................................................................................ 13
2.2 Používané mapové klíče....................................................................................................... 13 2.2.1 International Specification for Orienteering Maps (ISOM) .......................................................... 13 2.2.1.1 International Specification for Sprint Orienteering Maps (ISSOM) ....................................................13
2.2.2 International Specification for Mountain Bike Orienteering Maps (ISMTBOM) ......................... 14 2.2.3 International Specification for Ski Orienteering Maps (ISSkiOM) ............................................... 14 2.2.4 Trail-O ............................................................................................................................................ 15
2.3 Základní mapa vs. mapa pro orientační běh ...................................................................... 15 2.3.1 Terénní tvary ................................................................................................................................. 15 2.3.2 Voda a bažiny ................................................................................................................................ 16 2.3.3 Porost ............................................................................................................................................. 16 2.3.4 Umělé objekty ................................................................................................................................ 17 2.3.5 Technické značky ........................................................................................................................... 18 2.3.6 Ostatní jevy a prvky ....................................................................................................................... 18 2.3.7 Popis ............................................................................................................................................... 19 3 VÝVOJ PODKLADŮ PRO MAPOVÁNÍ ..................................................................................................20
3.1 Situace v ČSSR do roku 1989 ............................................................................................... 20 3.2 Období 1990 – 2000 ............................................................................................................. 21 3.3 Období 2001 – 2011 ............................................................................................................. 22 3.4 Období od 2011 .................................................................................................................... 22 3.5 Situace v zahraničí ................................................................................................................ 22 4 POSTUP MAPOVÁNÍ ............................................................................................................................24
4.1 Podklady pro mapování ....................................................................................................... 24 4.2 Měření směru (azimut) ........................................................................................................ 24 4.2.1 Měření průzorovou buzolou .......................................................................................................... 25 4.2.2 Měření běžnou buzolou ................................................................................................................. 25
4.3 Azimutový tah (polygon) ..................................................................................................... 25 4.4 Měření vzdáleností ............................................................................................................... 25 4.5 Určování výšky ..................................................................................................................... 25 4.6 GPS ......................................................................................................................................... 26 4.7 Metody mapování ................................................................................................................. 27 4.7.1 Klasické mapování ......................................................................................................................... 27 4.7.1.1 Folie .........................................................................................................................................................27
4.7.1.2 Podložka ..................................................................................................................................................27 4.7.1.3 Tužky .......................................................................................................................................................27
4.7.2 Přímé mapování ............................................................................................................................ 27 5 VSTUPNÍ DATA ....................................................................................................................................29
5.1 Státní mapa odvozená 1 : 5 000 .......................................................................................... 29 5.2 Základní mapa 1 : 10 000..................................................................................................... 30 5.3 Ortofoto ................................................................................................................................. 31 5.4 Laser scan.............................................................................................................................. 32 5.4.1 Digitální model reliéfu 4. generace ............................................................................................... 34 5.4.2 Digitální model reliéfu 5. generace ............................................................................................... 34 5.4.3 Digitální model povrchu 1. generace ............................................................................................ 35 6 ZHODNOCENÍ KVALITY POUŽÍVANÝCH PODKLADŮ........................................................................36
6.1 Identifikované objekty ......................................................................................................... 36 6.1.1 Síť spolehlivých bodů ..................................................................................................................... 36 6.1.2 Kresba a klasifikace kontur objektů ............................................................................................. 37 6.1.3 Vrstevnicový obraz ........................................................................................................................ 38
6.2 Datum aktualizace ................................................................................................................ 38 6.3 Polohová a výšková přesnost .............................................................................................. 39 6.3.1 Polohová přesnost ......................................................................................................................... 39 6.3.2 Výšková přesnost ........................................................................................................................... 40
6.4 Cena ....................................................................................................................................... 40 6.5 Výsledky ................................................................................................................................ 41 6.5.1 Hodnocení polohopisu ................................................................................................................... 41 6.5.2 Hodnocení výškopisu ..................................................................................................................... 42 7 ZÁVĚR ...................................................................................................................................................43 SEZNAM LITERATURY ............................................................................................................................44 SEZNAM ZKRATEK ..................................................................................................................................46 SEZNAM PŘÍLOH .....................................................................................................................................47
1 ÚVOD Mapy pro orientační běh (dále OB) mají velmi specifický mapový klíč a zobrazují pouze určité objekty a jevy v prostoru. Pro tvorbu těchto map je zapotřebí získat a předzpracovat kvalitní data, která poskytují informace zejména o polohopise a výškové členitosti. Správným výběrem a přípravou podkladů se dá ušetřit spousta času a práce v terénu. Výběr podkladu také může ovlivnit kvalitu výsledné mapy. Příprava podkladů je komplexním úkolem, který je součástí celkové tvorby mapy. Z široké škály nabízených podkladů je však nutné vybrat ty, které poskytují co nejvíce přesných informací o poloze objektů a zároveň jsou cenově dostupné. Dá se hovořit o jakési optimalizaci výběru. Nároky jednotlivých mapařů na kvalitu a přesnost poskytovaných podkladů se liší, jelikož se jedná o individuální vnímání prostoru a podkladu. Kvalitu podkladů lze hodnotit například pomocí velikosti zkreslení nebo rozlišení. Konečný výběr podkladů však vždy záleží na každém mapaři podle toho, se kterými podklady se mu lépe pracuje a podle dostupnosti podkladů pro dané mapované území. Pro srovnání vhodnosti podkladů lze sestavit různá hodnotící kritéria a podle nich zvolit podklad. Tato práce shrnuje specifika map pro orientační běh a charakteristiky nejpoužívanějších podkladů pro mapování. S rozvojem nových podkladů vzniká možnost volby. Tato práce řeší způsob výběru vhodného podkladu na základě několika kritérií. Pro tyto účely sloužily jako podklad data poskytnutá ČÚZK (Český úřad zeměměřický a katastrální) a osobní zkušenosti a postřehy zkušených mapařů. Výsledkem práce je souhrn nejvhodnějších mapových podkladů a jejich využití při mapování.
1.1 Zhodnocení dostupných materiálů Problematikou přípravy podkladů se zabýval Zdeněk Lenhart a kolektiv v příručce Tvorba map pro orientační běh [1]. Tato publikace zahrnuje celkový postup mapování od získání a přípravy podkladů po konečné úpravy mapy a její tisk. Publikace je nicméně již zastaralá a v dnešní době se k mapování používají jiné podklady i přístroje. Novějšími metodami mapování se zabýval Luděk Krtička ve článku Mapování s použitím LIDARových dat [2] a také Martin Tichý a kolektiv ve článku Testy využití GPS a dalších pomůcek při tvorbě map pro OB [3]. Metodám přímého mapování se věnoval také Zdeněk Rajnošek v přednášce Metody mobilního mapování [4], který působí ve Švédsku, kde je tato metoda rozšířená. Zhodnocení kvality a použitelnosti jednotlivých podkladů najdeme v příručce Zdeňka Lehnarta a na stránkách geoportálu ČÚZK (http://geoportal.cuzk.cz) [5], kde najdeme technické údaje o všech použitých mapových podkladech. Mezi používané a rozšiřované zdroje dnes patří data z laser scanu. Toto téma bylo také velmi diskutované na Kartografickém semináři na Bradech, kde přednášel Karel Brázdil o nových výškopisných produktech ČÚZK [6]. Tématem se také zabývali Luděk Krtička a Zdeněk Lenhart v přednášce Využití dat leteckého laserového skenování pro tvorbu map pro orientační běh [7]. V této prezentaci je také uveden návod na zpracování dat z laser scanu v programu OCAD. Laser scanem se zabývá také firma GEODIS [8], na jejichž stránkách (http://www.geodis.cz)najdeme stručný popis celé metody skenování. Orientačních sportů je velké množství a jejich rozdělení se řídí podle Mezinárodní federace orientačních sportů (dále IOF). Na stránkách IOF (http://orienteering.org) [9] je popsána stručná historie federace, jednotlivé disciplíny a také mapové klíče. Na stránkách Českého svazu orientačních sportů (dále ČSOS) pak najdeme tyto informace v českém jazyce (http://www.orientacnisporty.cz/cz/csos) [10].
10
1.2 Charakteristika modelového území Pro účely této práce bylo zvoleno území nacházející se jihozápadně od Znojma. Území bylo zvoleno na základě dostupnosti podkladů použitých v této práci. V oblasti se nachází také starší OB mapa. Pro práci bylo zvoleno území v rozsahu jednoho mapového listu SMO 5, a to Znojmo 8-7. Základní mapa ČR má jiný klad mapových listů. Pro práci byly vybrány mapové čtverce 11940644 a 11940646, které obsahují území o rozměrech mapového listu SMO 5. Území se nachází v Národním parku Podyjí a jeho středem protéká řeka Dyje, na které se nachází vodní nádrž Znojmo. Národní park byl vyhlášen 1. 7. 1991 Ministerstvem životního prostředí ČR (MŽP ČR). Jedná se o nejmenší národní park v České republice, má rozlohu 63 km2. Národní park se rozkládá na české i rakouské straně, kde byl k 1. 1. 2000 vyhlášen Národní park Thayatal. [11] Území leží v jihovýchodní části Českomoravské vrchoviny. Geologické podloží tvoří převážně kyselé horniny moravika dyjské klenby a dyjského masivu. Údolí Dyje pokrývají přirozené a přírodě blízké lesy. Projevuje se zde tzv. údolní fenomén, díky němuž sem pronikají teplomilní živočichové i rostliny. [11] Na jihovýchodě území se nachází obec Konice, ve které žije přibližně 350 obyvatel. Poblíž obce se nachází Kraví hora, která se tyčí do výšky 325 metrů nad mořem. Na svazích této hory se nacházejí jedny z nejkvalitnějších a nejstarších vinohradů zdejší vinařské oblasti. Podle této hory se také jmenuje starší OB mapa, která zde vznikla v roce 1984. [12]
OBR. 1 MAPA CHARAKTERIZUJÍCÍ MODELOVÉ ÚZEMÍ
11
2 CHARAKTERISTIKA MAP PRO ORIENTAČNÍ BĚH Mapy pro OB jsou mapy speciální, a proto se liší od obecných map podobných měřítek, za jejichž zástupce můžeme považovat například základní mapu České republiky 1 : 10 000 (dále ZM 10). Mají specifický klíč, který se liší od klíče obecných map. Protože existuje několik druhů orientačních sportů, existuje také několik typů map pro OB. I mezi nimi jsou rozdíly, ať už v klíči či měřítku.
2.1 Disciplíny orientačního sportu Orientační sport má mnoho podob. Podle základního členění IOF se jedná o pěší orientační běh, OB na horských kolech (dále MTBO), lyžařský OB (dále LOB) a přesnou orientaci (dále Trail-O). Tyto disciplíny mají podobu individuální, kde bývá start závodníků intervalový, a štafetovou se startem hromadným. Výjimkou je Trail-O, u kterého existuje pouze varianta individuální. Disciplíny se liší také délkou tratě, a to od nejkratších parkových sprintů až po závody na dlouhé trati. Dále existuje mnoho speciálních variant, jako třeba závody dvojic, noční OB nebo závody bez určeného pořadí kontrol. Úkolem mapaře je vědět, které prvky mapovat a jak je vyjádřit a zároveň tato pravidla dodržovat. Mapa musí dávat úplný, přesný a podrobný obraz terénu. Také musí být aktuální ve všech částech, které by mohly ovlivnit výsledek závodu. [10]
2.1.1 Pěší orientační běh (OB) Orientační běh je sport, kde dochází ke spojení pohybu s orientací v prostoru pouze s pomocí mapy a buzoly. Závodník absolvuje sled kontrolních bodů a pohybuje se v prostoru podle svého uvážení. Může být omezen povinnými nebo zakázanými úseky. Cílem závodu je absolvovat celou trať v co nejkratším čase. [13] Závody pěšího OB se dělí mimo jiné podle délky tratí na jednotlivé disciplíny. Závodí se na klasické trati (long), dlouhé trati (ultra long), krátké trati (middle), ve sprintu (sprint) nebo může mít trať jinou délku (například zkrácená). Pro sprintové závody se využívá jiný mapový klíč než pro ostatní závody. [13]
2.1.1.1 Orientační sprint Orientační sprint je charakterizován vysokou rychlostí běhu. Většinou se odehrává v dobře průběžných parcích, ulicích nebo lesích. Vítězný čas musí být 12 až 15 minut. [14]
2.1.2 Orientační závod na horkých kolech (MTBO) Orientační závod na horských kolech je sport, kde dochází ke spojení jízdy na horském kole s orientací v prostoru pouze s pomocí horského kola, mapy a buzoly. Závodník absolvuje trať, která je určena startem, kontrolními body a cílem. Během závodu není povoleno opouštět cesty a stezky, pokud pořadatel neurčí jinak. Cílem závodu je absolvovat celou trať v co nejkratším čase. Podobně jako u pěšího OB se závody MTBO dělí podle délky tratí na dlouhé, klasické, krátké, sprintové a ostatní. [15]
2.1.3 Lyžařský orientační běh (LOB) Lyžařský orientační běh je sport, kde dochází ke spojení běhu na lyžích s orientací v prostoru pouze za pomocí lyží, mapy a buzoly. Závodník absolvuje trať, která je určena startem, kontrolními body a cílem. Během závodu se závodník pohybuje převážně po lyžařských stopách. Může být omezen povinnými a zakázanými úseky. Cílem závodu je absolvovat celou trať v co nejkratším čase. Závody se opět dělí podle délky tratí na klasické (long), krátké (middle), zkrácené (medium), sprintové a ostatní závody. [16]
12
2.1.4 Přesná orientace (Trail-O) Trail orienteering (Trail-O) je sport, který se soustřeďuje na čtení a správnou interpretaci mapy v terénu. Disciplína byla vyvinuta, aby nabídla všem, i lidem s omezenou hybností, šanci účastnit se orientačních závodů. Trať je v terénu vyznačena a vede po cestách, které jsou dobře sjízdné i na invalidním vozíku. Pro závod jsou povoleny berle i asistent při pohybu. Závodník se pohybuje po trati, kterou nesmí opustit. Závod spočívá v označení správných kontrol, které jsou rozmístěny kolem trati. Ke každé kontrole je v terénu umístěno několik „lampionů“ a úkolem závodníka je identifikovat ten, který je zakreslen v mapě, případně určit, že správně není žádný. Výsledný čas není rozhodující. [17]
2.2 Používané mapové klíče Klíče jsou vytvářeny a spravovány IOF. Ta byla založena 21. května 1961 na kongresu, který se konal v Kodani. Při jejím vzniku stálo 10 států, a to Bulharsko, Československo, Dánsko, Spolková republika Německo, Německá demokratická republika, Maďarsko, Norsko, Švédsko a Švýcarsko. Dnes má IOF celkem 73 členů, včetně 4 zemí z Afriky. Mezinárodní federace orientačního běhu představuje nadřazený orgán ve všech záležitostech, které se týkají mezinárodního orientačního běhu, a je tvořena národními federacemi orientačního běhu, které byly uznány za členy IOF. [9] Mapa pro orientační běh je podrobná topografická mapa. Musí zobrazovat každý útvar, který by mohl ovlivnit čtení mapy či volbu postupu – terénní tvary, skalní útvary, povrch, rychlost postupu porostem (průběžnost), základní využití půdy, vodopis, sídliště a jednotlivé budovy, síť pěšin a cest, ostatní komunikační linie a útvary použitelné pro orientaci. [18] Přesnost mapy jako celku závisí na přesnosti měření a přesnosti kreslení. Obecně platí, že požadavky přesnosti jsou splněny, pokud je vzdálenost mezi sousedními útvary chybná o méně než 5 %. Absolutní výšková přesnost má pouze malý význam, velmi důležité je pak to, aby mapa zobrazovala co nejpřesněji relativní výškové rozdíly. [18] Aby byla mapa dobře čitelná, je nutné zobrazit jen ty útvary, které jsou pro orientačního běžce podstatné – mapa se musí generalizovat. Generalizace má dvě fáze, a to generalizace výběrem a generalizace grafická. Generalizace výběrem spočívá v rozhodnutí, které detaily a tvary mají být zobrazeny v mapě. Ke grafické generalizaci se používá zjednodušení, posunutí a nadsázka. [18]
2.2.1 International Specification for Orienteering Maps (ISOM) Tento klíč byl sestaven pro závody orientačního běhu. Mapový klíč řeší interpretaci prvků v mapě. Určuje, které prvky jsou mapovány a jak jsou zobrazeny v mapě. Základní měřítko map pro orientační běh je 1 : 15 000. Měřítko 1 : 10 000 se používá pro závody štafet a závody na krátké trati. Toto měřítko bývá doporučováno také pro starší, nebo nejmladší věkové skupiny. Standardní interval vrstevnic na mapách pro orientační běh je 5 m. V plochých terénech může být použit interval 2,5 m. Na celé mapě však musí být zachován stejný interval vrstevnic. [18] Rozměry mapových značek jsou pevně dané normou, lze tolerovat odchylky v rozměrech o ±5 %. Musí být také dodrženy minimální rozměry, vycházející z technologie tisku a potřeby čitelnosti. Porosty, otevřené plochy, bažiny a podobné útvary jsou zobrazeny bodovými nebo čárovými rastry. Mapový klíč ISOM je zobrazen v příloze č. 1. [18]
2.2.1.1 International Specification for Sprint Orienteering Maps (ISSOM) Jedná se o mapový klíč, který byl sestaven pro závody orientačního sprintu. Je založený na normě ISOM. Nejzásadnější rozdíl mezi těmito klíči je v tom, že silné černé čáry jsou v ISSOM použity pro nepřekonatelné objekty, které je zakázáno překonat. Jedná se 13
například o zdi, ploty, srázy a další. Tato norma je rozšířena o značky, které jsou potřebné pro znázornění prostředí parků a urbanizovaného terénu. [19] Základním předpokladem mapy pro orientační sprint je její čitelnost při vysoké rychlosti běhu. Z toho důvodu mapa pro sprint vynechává značné množství detailů, které je zobrazeno v mapě například pro klasický závod. V mapě je důležité zobrazit zábrany, které mají značný vliv na výběr postupu a vyznačují se do mapy černou barvou. Překážky, které je možné překonat, se vyznačují do mapy tenčí černou čarou. Patří sem například překonatelná zábradlí či malé kamenné zídky. Objekty, které lze překonat snadno, například schody a okraje zpevněných ploch, jsou zobrazeny velmi tenkou černou čarou. Z tohoto důvodu není možné použít značky silnic a cest z normy ISOM. V důsledku velkého měřítka, se zde cesty zobrazují svým půdorysem. [19] Široké černé čáry se používají pouze pro vyjádření nepřekonatelných zábran, tedy zábran, které nesmí být překonány, nezávisle na jejich skutečné překonatelnosti. Je v podstatě nemožné stanovit přesnou výšku, při které se překážky stávají nepřekonatelnými. To záleží na individuálních charakteristikách každého závodníka. Proto je stanoveno pravidlo, že závodníkům je zakázáno překonávat vše, co je v mapě zakresleno jako nepřekonatelné. Důvodem pro zavádění takových objektů je fakt, že překonání některých ploch může být zakázáno zákonem. Toto pravidlo se někdy využívá i tak, že pro zvýšení náročnosti závodu se pouze pomocí značek v mapě zakazují některé jednoduché postupy. Pokud závodník překoná některý z takto označených objektů, musí podle pravidel dojít k jeho diskvalifikaci. [19] Základní měřítko mapy je 1 : 4 000 nebo 1 : 5 000. Tato měřítka umožňují délky tratí až 4 km při formátu mapy srovnatelném s A4. Velikost značek pro obě měřítka je stejná. Vrstevnice se zobrazují v intervalu 2 nebo 2,5 m. U velikosti značek je povolena odchylka ±5 %. Musí být také dodrženy minimální rozměry. Mapový klíč normy ISSOM je uveden v příloze č. 2. [19]
2.2.2 International Specification for Mountain Bike Orienteering Maps (ISMTBOM) Mapy pro MTBO jsou založeny na normě pro pěší OB. Jsou však nutné jisté úpravy a doplňky. Závodník využívá mapu k orientaci v síti cest a pěšin. Mapa musí být čitelná při jízdě na kole ve vysoké rychlosti – vynechává proto mnoho detailů, aby byla zvýrazněna síť cest. Je nutné zobrazit pouze detaily, které ovlivňují volbu postupu nebo orientaci a určení pozice. Kvůli specifikám disciplíny je potřeba zavést další značky, které popisují kvalitu a šířku cest a pěšin. [20] Měřítko mapy se pohybuje v rozmezí od 1 : 10 000 do 1 : 30 000. Základní interval vrstevnic je 5 m, v kopcovitých terénech se může použít interval 10 m, ale na celé mapě musí být použit stejný interval. [20] MTBO požaduje dvojí klasifikaci pro cesty a pěšiny – na základě rychlosti (sjízdnosti) a šířky. Klasifikace sjízdnosti se dělí do tří úrovní – snadné, pomalé, obtížné a klasifikace šířky má dvě úrovně, přičemž hranice mezi nimi je vymezena hodnotou 1,5 m. Dělí tak kategorii na cesty a pěšiny. Mapový klíč ISMTBOM je uveden v příloze č. 3. [20]
2.2.3 International Specification for Ski Orienteering Maps (ISSkiOM) Mapy pro LOB jsou založeny na normách map pro pěší OB. Jsou ale nutné určité odchylky a doplňky. Mapa musí být čitelná při lyžování ve vysoké rychlosti. To znamená, že musí vynechat mnoho detailů v terénu. V mapě musí být zobrazeny pouze detaily, které ovlivňují volbu postupu, nebo orientaci a určení pozice. Musí být zavedeny nové značky, které popisují kvalitu a šířku stop. Základní měřítko je 1 : 15 000 nebo 1 : 10 000. Základní 14
interval vrstevnic je 5 m. Může být použitý i jiný – 2,5 m nebo 10 m. Na celé mapě však musí být stejný interval. Zvláštní značky ISSkiOM jsou uvedeny v příloze č. 4. [21]
2.2.4 Trail-O Mapy pro přesnou orientaci jsou založeny na normě map pro pěší OB, nicméně jsou nutné drobné úpravy. Závodní plocha je to, co přiléhá ke stezkám, obvykle do 50 m, což vyžaduje podstatně detailnější zobrazení terénu a zvětšení měřítka mapy. Mapa zobrazuje terén tak, jak je viditelný ze stezek. Na mapě musí být zobrazeny stupňovité části, které představují obtíže pro závodníky se sníženou pohyblivostí. Pro tento účel se zavádějí zvláštní značky. Základní měřítko mapy je 1 : 5 000. Značky jsou o 100 % větší než na mapách měřítka 1 : 15 000 pro pěší orientační běh. [18]
2.3 Základní mapa vs. mapa pro orientační běh Pro srovnání OB mapy s klasickou topografickou mapou byla zvolena Základní mapa České republiky 1 : 10 000. Ta je považována za obecnou přehledovou topografickou mapu středního měřítka, které je srovnatelné s měřítkem OB mapy. Mapy byly srovnány podle mapových klíčů, jež jsou uvedeny v příloze. Norma ISOM je zobrazena v příloze č. 1 a mapový klíč k ZM 10 je zobrazen v příloze č. 5. Již na první pohled se tyto mapy od sebe velmi liší, a to nejen barevným provedením, ale také množstvím detailů, které jsou v mapách zobrazeny. Základní mapa slouží jako univerzální podklad, proto bez rozdílu na důležitost či význam pro jakýkoli obor zobrazuje všechny prvky a jevy, které prošly generalizačním sítem. Na druhou stranu mapa pro orientační běh vzniká pro velmi specifické využití a je také předem dané, které mapované detaily budou do mapy zakresleny. Často se jedná o „drobnosti“, které v základní mapě nejsou, ale z hlediska orientace jsou pro běžce významné. V této kapitolce jsou porovnány nejenom odlišnosti vyjádření jevů a prvků v mapě, ale také detailnost obou map. Velmi důležitým a podstatným rozdílem je orientace mapy. Základní mapa je orientována na geografický pól, zatímco mapa pro orientační běh je orientována na magnetický sever. Při vytváření každé mapy pro orientační běh je tedy nutné provést magnetickou korekci a podkladové mapy pootočit na magnetický sever.
2.3.1 Terénní tvary Prvním rozdílem při zobrazování terénních tvarů je barva vrstevnic a dalších značek. Vrstevnice jsou pro orientaci velmi důležité, vykreslují tvar povrchu a zvýrazňují nerovnosti. V základní mapě slouží pouze jako dokreslení terénu a orientace podle nich není tolik důležitá, proto jsou zde zobrazeny světlejší hnědou barvou. Dalším rozdílem v obou klíčích je to, že ISOM má zvláštní skupinu znaků věnovanou pouze skálám a balvanům. Ty při orientaci slouží jako záchytné body, podle kterých se dá určit poloha, a zároveň zobrazují schůdnost terénu. V základní mapě jsou zobrazeny pouze ty nejdůležitější, a to jednotným znakem. Na obrázku č. 2 jsou zobrazeny vrstevnice podle normy ISOM a ZM 10.
15
OBR. 2 ZOBRAZENÍ VRSTEVNIC PODLE NORMY ISOM A V ZM 10
(ZDROJ: ISOM2000, MA PO VÝ KLÍČ ZM 10)
2.3.2 Voda a bažiny Pro zobrazení vodních ploch používají oba mapové klíče světle modré barvy. V základní mapě jsou více propracované hrázní tvary, vodopády a také vodní toky z hlediska šířky toku. V mapě pro orientační běh jsou více rozpracovány bažiny a jako příklad detailnosti lze uvést znak pro jámu s vodou. Na obrázku č. 3 je vidět rozdíl v zobrazení studny a pramene.
OBR. 3 ZOBRAZENÍ STUDNY A PRAMENE PODLE NORMY ISOM A V ZM 10
(ZDROJ: ISOM2000, MA POVÝ KL ÍČ
ZM 10)
2.3.3 Porost Vyjádření porostu v mapě pro orientační běh je důležité zejména kvůli průchodnosti a viditelnosti. Ve srovnání se základní mapou jsou zde jiná kritéria k určení porostu. V mapě pro orientační běh je také více druhů povrchů. Les zobrazený v základní mapě má zelenou barvu nezávisle na tom, jak je hustý. V mapě pro orientační běh je ale právě hustota lesa velmi důležitou charakteristikou, a proto se zde lesy rozdělují do více kategorií. Bílá barva pak označuje průběžný les a zelená hustý les, který je ještě dále dělen podle průběžnosti. Žlutá barva, která v základní mapě označuje louky a pastviny, v mapě pro orientační běh značí otevřený prostor, který se dělí na obdělávané a divoké plochy, a ty se dále dělí podle průchodnosti. V mapě pro orientační běh se také značí podrost, který ovlivňuje především rychlost běhu. V obou mapách se znázorňuje osamělý strom. V základní mapě představuje spíše památný strom, zatímco v mapách pro OB znázorňuje strom výrazný, který pro běžce slouží jako významný orientační prvek. V obou mapách se také zobrazuje sad a vinice. V základní mapě je navíc chmelnice. Obě mapy zobrazují ornou či obdělávanou půdu a základní mapa navíc zobrazuje chatové kolonie. Mapa pro OB navíc vyjadřuje hranice porostů, které jsou důležité pro orientaci. Na obrázku č. 4 je vidět různé zobrazení lesa a jeho dělní v normě ISOM. Obrázek také zobrazuje rozdílný znak pro vinice. 16
OBR. 4 ZOBRAZENÍ LESŮ A VINIC PODLE NORMY ISOM A V ZM 10
(ZDROJ: ISOM2000, MA POVÝ KLÍČ ZM 10)
2.3.4 Umělé objekty Mezi umělé objekty patří komunikace, sídelní a jednotlivé objekty. Komunikace jsou více propracované v základní mapě, a to zejména větší komunikace jako dálnice, či rychlostní silnice. Ty jsou z hlediska orientačního běhu méně významné, jelikož se po nich neběhá. Pro orientační běh jsou mnohem více důležité menší silničky a pěšiny, které jsou v mapovém klíči dobře rozpracované. Obdobně jsou na tom také budovy, které pro orientační běh mají menší význam. Zvláštním případem je osamělý dům, který je pro navigaci velmi podstatný. Důležitý je zejména tvar budov, jejich funkce již méně. V základní mapě jsou propracované také funkce budov, jako například pošta, kostel apod. Naopak v mapě pro OB jsou rozděleny funkce menších objektů, jako je krmelec, mohyla apod. Ty jsou většinou v terénu dobře rozeznatelné a slouží jako orientační bod k určení pozice. Na obrázku č. 5 je zobrazeno vyjádření dálnice a pěšiny v obou mapách. Na obrázku je také vidět větší propracovanost znaků pro budovy v ZM 10.
17
OBR. 5 ZOBRAZENÍ DÁLNICE, PĚŠINY A BUDOV PODLE NORMY ISOM A V ZM 10
(ZDROJ: ISOM2000, MAPOVÝ
KLÍČ ZM 10)
2.3.5 Technické značky Mezi technické značky patří zejména poledníky a označení zeměpisné, či pravoúhlé sítě. V této kategorii se obě mapy liší v tom, že mapa pro orientační běh neobsahuje zeměpisnou, ani pravoúhlou síť, označuje pouze magnetické poledníky. Ty jsou v ní zobrazeny výrazně, protože se podle nich určuje azimut. Naproti tomu základní mapa obsahuje pravoúhlou i zeměpisnou síť, která je v mapě zobrazena pouze tenkou čarou. Na obrázku č. 6 je zobrazen rozdíl ve vyjádření výškových kót.
OBR. 6 ZOBRAZENÍ KÓT PODLE NORMY ISOM A V ZM 10
(ZDROJ: ISOM2000, MA POVÝ KLÍČ ZM 10)
2.3.6 Ostatní jevy a prvky Jedná se zejména o prvky, které jsou zobrazeny v základní mapě, ale pro orientačního běžce nemají význam, a proto se v mapě pro orientační běh nenacházejí. Jde především o trigonometrické a zahušťovací body, body polohového, výškového a tíhového bodového pole. Na obrázku č. 7 jsou zobrazeny body bodových polí v ZM 10.
18
OBR. 7 ZOBRAZENÍ BODŮ BODOVÝCH POLÍ V ZM 10
(ZDROJ: MAPOVÝ KL ÍČ ZM 10)
2.3.7 Popis Mapy se liší také ve vyjádření popisu. Zatímco u ZM 10 je v mapovém klíči přesně stanoveno, jak se jednotlivé prvky popisují, v OB mapě jsou popsány pouze kontroly. Nejsou popsány vodní toky, terénní tvary ani obce. Na obrázku č. 8 je zobrazen popis v ZM 10.
OBR. 8 ZOBRAZENÍ POPISU V ZM 10
(ZDROJ: M APOVÝ KLÍČ ZM 1 0)
19
3 VÝVOJ PODKLADŮ PRO MAPOVÁNÍ 3.1 Situace v ČSSR do roku 1989 V počátcích orientačního běhu u nás (rok 1950) byly jako mapy pro závody používány velmi kvalitní mapy vojenské i hospodářské. Kvalitní však nebyly z pohledu OB, ale v porovnání s obdobnými mapami v jiných státech. Aktuální podrobné mapy byly v 50. letech tajné, a proto se závodilo na starších mapách běžně používaných při pěší turistice. Jednalo se o tzv. speciálky. Byly to mapy vojenského původu v měřítku 1 : 75 000. Již ze samotného měřítka vyplývá, že mapa neobsahovala řadu důležitých detailů – například síť průseků a cest, malé terénní tvary apod. Dalším problémem této mapy byla její zastaralost, její poslední aktualizace proběhla v letech 1818 – 1923. Hustá kresba v mapě vyžadovala, aby se závodník při jejím čtení zastavil a v klidu, často s lupou, studoval další postup. [1] Pro tehdejší závody tyto mapy postačovaly, jelikož výsledky závodů byly závislé také na výsledcích úkolů, které se plnily na kontrolách. V roce 1960 však došlo ke změně pojetí orientačního sportu. Bylo převzato klasické severské pojetí běhu s orientací. Byla zrušena povinná zátěž a odpadly bodované otázky na kontrolách. Tím se požadavky na přehlednost, přesnost a věrnost mapy velmi zvýšily. [1] Koncem 50. let se začalo přecházet na pětibarevné státní mapy 1 : 50 000 a od roku 1960 na vojenské mapy 1 : 50 000. Navzdory větší přehlednosti a přesnosti oproti tzv. speciálkám, nebyly tyto mapy pro účely OB zcela vyhovující. Při Mistrovství ČSSR v roce 1963 byly poprvé použity vojenské mapy 1 : 25 000. Všechny tyto mapy, nebo pouze výřezy z nich, si oddíly půjčovaly v mapové službě Geodézie nebo ve Vojenském zeměpisném ústavu (dále VZÚ). Byl to utajovaný materiál, mapy bylo nutné evidovat a po závodě vrátit. [1] Rokem 1966 začalo asi pětileté období revolučního vývoje map pro orientační běh. Bylo to období hledání, názorových sporů, nadšení a obětavé průkopnické práce. Tvorba speciálních map pro orientační běh byla zpočátku v rukou závodníků, pořadatelů a kartografických samouků. První speciální mapu vytvořil Jindra Novotný roku 1966 pro „Putovní zvonec“ ve Zlíně. Mapu můžeme vidět na obrázku č. 9. Hned poté se objevily další speciální mapy v Šumperku, Brně i na dalších místech. Jednalo se o mapy překreslené z vojenských map. Pro ulehčení kresby se zvětšovala ekvidistance a bylo vynecháno značné množství detailů. Nicméně pro orientační běh to byl obrovský pokrok, protože mapy zůstaly po závodě běžcům pro diskusi a další trénink. [1]
20
OBR. 9 PRVNÍ SPECIÁLNÍ MAPA PRO ORIENTAČNÍ BĚH U NÁS - PUTOVNÍ ZVONEC Z ROKU 1966 (ZDROJ: HTTP://WWW.ORIENTEER ING-HISTORY.INFO/IMG/CZ31.JPG)
Pro závody „Pohár časopisu Turista“ v roce 1966 došlo k uzavření dohody mezi ústředím orientačního sportu a VZÚ. Tato dohoda umožňovala kvalitně a prakticky zdarma tisknout výřezy z originální kresby topografických map 1 : 25 000 s vynecháním všech textů, výškových a jiných číselných údajů. V roce 1968 se objevily první amatérské mapy, které obsahovaly dokreslené detaily, současně byly v barvách podle severských vzorů a doporučení IOF. [1] Na podzim roku 1968 byla ustanovena československá mapová komise. Významnou akcí mapové komise bylo první školení „dobrovolných kartografů – dokreslovačů map“ v říjnu roku 1968. Byl zde prezentován cíl mapaře, kterým byla přesná mapa s množstvím detailů, klasifikovaná z hlediska orientačního běžce a ne vojáka či národohospodáře. [11] V 70. letech pokračovalo mapování v rukou amatérů, jelikož technické vybavení profesionálního kartografa a možnost kvalitního tisku byly nedostupné. Běžně se již používaly podklady 1 : 10 000. V průběhu let se zlepšovala celková organizace, technické podmínky i kvalita map. Mapová komise vynaložila velké úsilí na podporu materiálního vybavení a konání každoročních školení. Financování tvorby map z fondů Národní fronty pro masový rozvoj umožnilo výrobu vlastních map i finančně slabším oddílům. Ale stále zde zůstávaly problémy se získáváním a kvalitou podkladových map a od roku 1971 také s nutností schvalovacího řízení na Ministerstvu národní obrany (dále MNO) a v Ústavu geodézie a kartografie. [1]
3.2 Období 1990 – 2000 Po roce 1989 se mnoho amatérských mapařů začalo problematice mapování věnovat profesionálně. Byla založena celá řada kartografických společností (SHOCart, Nord service, LR mapy, KARTstudio, Kart sport, OMPHALE a Mapstudio). Velká část těchto firem se však později přestala věnovat tvorbě a vydávání map pro orientační běh. [1] V roce 1992 se u nás objevují první mapy kreslené počítačem – Zlínské paseky, Mapa Pivovar a další. Od roku 1997 jsou prakticky všechny mapy kresleny pomocí počítače, a to programem OCAD, který má v sobě implementován mapový klíč. [1] 21
V tomto období převažuje jako podklad pro mapování ZM 10 a Státní mapa odvozená 1 : 5 000 (dále SMO 5). Jejich zpracování je však stále pracné a časově náročné. Informace poskytované těmito podklady jsou pro mapování nedostatečné a vyžadují náročnou práci v terénu. [1]
3.3 Období 2001 – 2011 V tomto období se jako podklad pro mapování využívá zejména výškopisu Základní mapy České republiky 1 : 10 000. Velkému rozmachu se těší vyhodnocené ortofoto, které poskytuje mnoho informací o poloze daných jevů a prvků v prostoru. Ze samotného snímání ortofota vyplývají také jisté nepřesnosti. Obraz je nakloněný podle polohy snímače. Dochází tak k posunu například korun stromů, které se na snímku nacházejí posunuté od kmene. Tyto nepřesnosti lze však ve snímku poměrně dobře identifikovat a odstranit. Dalším nedostatkem jsou stíny objektů na snímku. [1]
3.4 Období od 2011 Od roku 2011 se základním podkladem stává výškopis z laser scanu. Jako doplňující podklad se používá vyhodnocené ortofoto. Laser scan dokáže zachytit i velmi malé detaily ve výškové členitosti a je tedy velmi cenným zdrojem informací o reliéfu, a to i v zalesněných oblastech, protože laserový signál proniká vegetací až k zemskému povrchu. Z reliéfu se dá také velmi přesně určit poloha. [6] Rozvoj laser scanu u nás šetří mapařům mnoho času v terénu. V nadsázce se dá říci, že mapování lze provést tzv. od stolu, kdy mapař podle vyhodnocených dat z laser scanu a ortofota prochází terén a pouze kontroluje vyhodnocená data z podkladů s realitou. Laser scan neslouží pouze k vykreslení vrstevnic, ale je možné z těchto dat získat i další deriváty, jako je například stínovaný reliéf nebo hustota objektů.
3.5 Situace v zahraničí Vývoj používaných podkladů pro mapování pro OB se vyvíjel odlišným způsobem v zahraničí. Orientační běh vznikal koncem 19. století v Norsku. Nezvyklé bylo to, že každý závodník mohl mít mapu dle vlastního výběru. Používaly se veřejné i vojenské mapy v měřítkách 1 : 25 000 až 1 : 100 000. Mapy byly většinou černobílé. Tyto mapy byly velmi nekvalitní. Přesně nebyla zaměřena základní komunikační síť, ani terén. [1] Od roku 1940 bylo Norsko okupováno Němci, což se projevilo také v orientačním běhu. Do jisté míry se závody pořádaly stále, ale některé ilegálně. Omezení se projevila také zákazem prodeje, konfiskací a utajováním map. Z toho důvodu bylo nutné pro závody hledat alternativy. Pro ilegální noční závod v roce 1941 v prostoru Gupumarka překreslil Kristoffer Staver lesnickou mapu a dokonce do ní přidal některé detaily zjištěné v terénu. Jednalo se o vůbec první mapu vytvořenou speciálně pro orientační běh na světě. [1] Špatná kvalita map vedla k tvorbě první od základu vytvořené mapy pro OB Storen, a to již v roce 1947. Jelikož byla tato mapa úspěšná, následovaly další. V 50. letech se tvorbě map začalo věnovat několik norských mapařů, kteří postupně zdokonalovali své metody a zaváděli nové značky. Již v roce 1950 se objevilo několik barevných map, ale pro nákladnost barevného tisku zůstávala většina map černobílých. [1] Poprvé použil jako podklad letecké fotografie Per Wang pro mapu Nordbykollen v roce 1948. První pokus o stereovyhodnocení leteckých snímků podnikl Knut Berglia v roce 1954 s primitivním kapesním stereoskopem. Profesionální stereofotogrammetrie byla použita poprvé až pro mapu mistrovství Norska v roce 1960. Mapy získávaly přesnost, ale množství detailů bylo stále omezené. Téměř revolučním krokem se stala mapa mistrovství štafet v Kongsbergu v roce 1962. Byly zde použity vrstevnice s ekvidistancí 5 metrů. Začala se
22
používat podrobnější měřítka. S tím bylo nutné měnit také charakter tratí, zejména se zvyšoval počet kontrol. [1] Roku 1986 vznikla první mapa kreslená počítačem. Ake Akeson ze Švédska k tomu použil vlastní program PC-mapper. S rozvojem počítačů se kresba počítačem rozšiřovala. Nejdříve se používaly universální programy pro vektorové kreslení, jejich nevýhodou však byla vysoká cena. Vznikaly proto programy speciálně vytvořené pro OB mapy. Ve Švédsku to byl PC-mapper, ve Švýcarsku pak OCAD, který vyniká zejména svou cenou a jednoduchou obsluhou. V dnešní době je naprostá většina map pro orientační běh kreslena právě pomocí tohoto programu. [1] V posledních několika letech se velkému úspěchu těší data z laser scanu. Postupně se stávají nejvyužívanějším podkladem pro mapování podobně jako u nás. V některých zemích proběhlo letecké laserové skenování (dále LLS) již dříve, a proto jsou data dostupná pro celá území státu. Kvalita těchto dat je také vyšší, a to zejména hustotou bodů. Kvalitní laser scan je poskytován například v Rakousku, Norsku nebo ve Švýcarsku.
23
4 POSTUP MAPOVÁNÍ Na úvod této kapitoly je důležité zmínit, že pro mapu pro orientační běh není nezbytně nutná absolutní přesnost, daleko důležitější je přesnost relativní, tedy správné vztahy mezi sousedními objekty. Pro snazší práci v terénu jsou důležité kvalitní podklady. Pokud jsou podklady přesné, není nutné v terénu nic přeměřovat a mapování je jednodušší a svižnější. V této kapitole jsou řešeny metody, které se v terénu používají, a jsou zde zmíněny přístroje, které tuto práci usnadňují. Obecný postup mapování můžeme definovat těmito pěti body: 1. 2. 3. 4. 5.
Seznámení s terénem, posouzení podkladů, stanovení klasifikačního schématu Změření, zakreslení a úprava polohové sítě – zejména základní linie, jako jsou cesty Zjištění výšek na základní síti Plošné mapování, včetně kreslení vrstevnic Závěrečná revize mapy v terénu po dokreslení počítačem. [1]
4.1 Podklady pro mapování Před samotným mapováním v terénu je důležité posoudit vhodné podklady pro mapování. Podkladem může být jakákoli mapa, která podává věrný obraz skutečnosti. Mezi nejčastější podklady se řadí Státní mapa odvozená 1 : 5 000, Základní mapa České republiky 1 : 10 000, ortofoto a v posledních letech také laser scan. Pokud pro dané území již existuje OB mapa a lze ji považovat za důvěryhodnou, lze ji také použít jako podklad. Důvěryhodnost se dá posoudit například podle autora mapy. Při použití starší OB mapy se jedná o revizi mapy, nikoli o nové mapování. Podklady je možné získat například z geoportálu ČÚZK (http://geoportal.cuzk.cz). Další data je možné získat z Národního geoportálu INSPIRE (http://geoportal.gov.cz). Zde jsou však data poskytována pouze pro nekomerční účely a pro jejich případné použití je nutné kontaktovat poskytovatele dat. Další možností je objednání dat u firmy GEODIS (http://www.geodis.cz), která zajišťuje služby i na zakázku. Tato možnost je však cenově nevýhodná. Starší OB mapy jsou dostupné na mapovém portálu ČSOS (http://csob.tmapserver.cz/).
4.2 Měření směru (azimut) Azimut, nebo též směr, je orientovaný úhel, který svírá určitý směr od směru severního. Protože se jedná o úhel orientovaný, záleží proto na směru měření úhlu. Z definice vyplývá, že sever má azimut 0°. K měření azimutu se používá buzola. Zásadní věc pro měření je správně určený magnetický sever na podkladu. Je také potřeba vzít v úvahu to, že buzolu ovlivňuje každý železný předmět, magnet a elektromagnetické pole. Při tomto měření velmi záleží na jemnosti rýsování a ne na kvalitě buzoly, jelikož i největší chyba měření na největší délce je menší než síla narýsované čáry. [1] Nejrychlejší metodou pro určení polohy, pokud není k dispozici přesné GPS, je protínání dvou azimutů. Rozlišuje se protínání vpřed a vzad. Protínání vpřed spočívá v protínání azimutů z jednoho a z druhého známého bodu k bodu novému. Jejich průsečíkem je nový bod. Při promítání více azimutů nevznikne jeden průsečík. Získá se mnohoúhelník a nový bod se umísťuje do jeho těžiště. [1] Protínání vzad představuje opak protínání vpřed, kdy se z nového bodu zaměřují azimuty ke dvěma či více viditelným známým bodům. Tato metoda je velmi vhodná pro závěrečné plošné mapování a je tak možné umístit body i uvnitř deformovaného prostoru. Většinou stačí azimuty načrtnout od oka. [1] Další užitečnou a používanou metodou je vzdálenost na azimutu, případně na několika azimutech. Jedná se o kombinaci s protínáním. [1] 24
Nabídka buzol na trhu je poměrně široká. Lze si zvolit od nejjednodušších buzol (http://www.nejlevnejsisport.cz/merice-buzoly-c-151_153.html) po speciální přístroje (http://www.buzoly.info/view.php?Page=Prehled). Pro běžné mapování stačí klasická průzorová buzola, protože více než na buzole záleží na přesnosti rýsování.
4.2.1 Měření průzorovou buzolou Buzola s průzorem umožňuje nejpřesnější měření s chybou přibližně ±0,5°. V průzoru, který se zaměří na cíl, je odečtena číselná hodnota azimutu a pomocí úhloměru je narýsována na papír. Stupnice může mít šedesátinné (360°), nebo setinné dělení (400g). [1]
4.2.2 Měření běžnou buzolou Měření touto buzolou při držení v ruce neumožňuje dosáhnout výsledků s přesností větší než ±2°. Pro zvýšení přesnosti je dobré buzolu držet na pracovní desce těsně u hrany a směr zaměřovat celou hranou desky. [1]
4.3 Azimutový tah (polygon) Polygon, nebo též mnohoúhelník, znamená řadu bodů, které jsou spojené lomenými čárami. Počáteční bod má známou polohu, každý další bod je určen vzdáleností a směrem od předcházejícího bodu. Polygony dělíme na otevřené a uzavřené. Uzavřené polygony mají koncový bod v bodě počátečním. [1] I tato metoda s sebou nese chyby. Pokud se jedná o systematické chyby (chybně ukazující buzola, špatné měřítko, chybné rýsování), chyby se sčítají. Pokud jde o chyby náhodné, chyby se spíše vyrovnávají. Pro odstranění chyb se azimutový tah vyrovnává. Vyrovnání spočívá v posunutí zlomových bodů na základě délky azimutu. Pokud tedy máme tah pěti azimutů, první zlomový bod posuneme o 1/5 rozdílu, druhý o 2/5 rozdílu, atd. [1]
4.4 Měření vzdáleností Základní a nejpoužívanější metodou při měření vzdáleností je krokování. Nezáleží zde na délce kroku, ale tyto kroky musí mít stále stejnou délku. Také je nutná znalost převodu kroků do měřítka pracovní fólie. Nejčastější chyby této metody spočívají právě v převodu do měřítka mapy. Je nutné vyrobit správné měřítko v dvojkrocích nebo přepočtovou tabulku. Správné krokování chce cvik a zkušenosti. Další chybou, která vyplývá z lidskosti každého mapaře. je zapomětlivost. Pokud mapař zapomene napočítané kroky, musí se vrátit a délku spočítat znova. Tím sice nedochází k deformaci mapy, ale čas strávený v terénu se tím výrazně zvyšuje. [1] Další možností, jak vzdálenost měřit, je laserový dálkoměr. Vyžaduje jasný odrazový cíl, vadí mu veškeré překážky, jako jsou větve, tráva, ale i kapky deště či mlha. Laserový dálkoměr vypadá jako dalekohled. Funguje na principu odrazu laserového paprsku, kdy přístroj počítá dobu mezi vysláním a příjmem paprsku. Tento čas převádí na výslednou vzdálenost. Přesnost měření je obvykle 1 metr. [22] Na trhu je k dostání mnoho typů dálkoměrů od různých výrobců. Kvalitní laserové dálkoměry jsou k dispozici například na webu Laser Technology (http://www.lasertech.com/default.aspx).
4.5 Určování výšky Pokud mapování probíhá na dobrém podkladu s vrstevnicemi, není nutné provádět měření výšky. Pokud však vrstevnice chybí nebo je podklad nekvalitní, je nutné výšky měřit a k tomu slouží výškoměry. Výškoměry jsou založeny na měření atmosférického tlaku, který převádí na nadmořskou výšku. Atmosférický tlak je závislý na aktuálním stavu počasí. Z toho důvodu je nutná kalibrace výškoměru. Kvalitní výškoměry počítají také s teplotou vzduchu, která ovlivňuje hodnotu tlaku. [1]
25
Nadmořskou výšku je možné určit také pomocí GPS (viz. 4.6 GPS). Další metodou je odhad. Tato metoda je však velmi nepřesná, zejména pokud mapař nemá dostatek zkušeností. Nejedná se o určení výšky, ale přímé kreslení vrstevnic. [1] Výškoměrů je na trhu celá řada, a to v různých podobách – například jako hodinky na zápěstí, nebo jsou přímo zabudované v laserových dálkoměrech. Další jsou jako samostatné přístroje do ruky. Takové nalezneme i na stránkách společnosti Suunto (http://www.suuntoshop.cz/index.php?category_id=45).
4.6 GPS Global Positioning System, světový navigační systém, umožňuje určit přesnou polohu v prostoru pomocí družic, které obíhají po známých drahách. Přístroj tuto polohu zobrazí ve zvoleném souřadnicovém systému. Zásadním zlomem ve využívání GPS byl květen 2000, kdy byla odstraněna záměrně vnášená chyba, která do té doby byla odstranitelná pouze pro armádu USA. Tímto se přesnost GPS zvýšila asi desetkrát. Zůstávají však další omezení použití, a to zejména nižší přesnost při použití v zalesněných oblastech, v údolích a městech. [1] Pomocí GPS je možné zjistit nejen polohu, ale také výšku. Její přesnost je však většinou poloviční oproti výškoměru. Naměřená hodnota představuje relativní výšku k určité hladinové ploše, která není totožná s hladinou, která se používá u nás (Balt – po vyrovnání). Jelikož pro mapy OB nemusí vrstevnice odpovídat absolutní výšce, nemusí se tyto hodnoty upravovat. [1] Zajímavého srovnání dosáhli Martin Tichý a kolektiv [3], když testovali využití GPS při tvorbě map pro OB. V testu se věnovali nejen podmínkám použití GPS, jeho parametrům a přesnosti, ale také srovnávali časovou náročnost a přesnost měření GPS oproti klasické metodě krokování a měření azimutů.
OBR. 10 ČÁST MĚŘENÉHO POLYGONU
(ZDROJ: TESTY VYUŽITÍ GPS A DALŠÍCH POMŮCEK PŘI TVORBĚ MAP P RO OB)
Měřili část polygonu o celkové délce 3,8 km, kde se nacházelo 12 bodů, které zaměřovali. Další měřené body byly voleny podle potřeb klasického azimutového měření. Část měřeného polygonu vidíme na obrázku č. 10. Celkem pět bodů (zelené kroužky) bylo identifikováno na ortofotu a bylo podle nich vyrovnáno klasické měření. Hnědými křížky jsou označeny body, které byly měřeny pomocí GPS, fialovou barvou pak měření klasickou metodou. Úsek mezi body 5, 6 a 7 a na jih od bodu 10 ukazuje, že v běžných podmínkách dává klasická metoda obdobné výsledky jako GPS. Pokud jsou však podmínky náročnější, jako třeba skalní města, strmé svahy, kde je krokování a viditelnost problematická, dává GPS 26
mnohem přesnější výsledky. Maximální odchylka byla do 30 metrů. Klasická metoda je závislá především na délce měřeného polygonu, zkušenostech a pečlivosti mapaře, GPS je závislá pouze na okamžitých lokálních podmínkách. [3] K zajímavým výsledkům dospěli při srovnání časové náročnosti. Klasické měření polygonu trvalo 3 hodiny 35 minut a vyrovnání polygonu trvalo 45 minut. Celkem tedy 4 hodiny 20 minut. Měření pomocí GPS zabralo asi 2 hodiny. Jedná se tedy o zhruba polovinu času, který byl potřeba pro klasické měření. V tomto ohledu představuje využití GPS úspory času o 50 %. [3] GPS je moderní technologie, která má své uplatnění v mnoha oblastech. Proto také existuje mnoho druhů těchto zařízení v různé kvalitě. Lze zakoupit levné GPS, které jsou však pro mapování pro OB zcela nepoužitelné, protože polohu určují pouze orientačně. K dostání jsou však i velmi přesné a spolehlivé GPS. Takovým příkladem je systém HOLUX M-1000B (http://www.holux.com/JCore/en/products/products_content.jsp?pno=223), nebo Trimble Pathfinder ProXT Receiver (http://www.trimble.com/mappingGIS/).
4.7 Metody mapování 4.7.1 Klasické mapování Mapování na papír patří mezi klasické druhy mapování. Prvky a jevy jsou v terénu zakresleny rukou na papír, ten je poté naskenován a pomocí softwaru upraven do výsledné podoby. Kromě výbavy zmíněné výše, je pro mapování na papír nutné mít další pomůcky, jako je folie, podložka či kvalitní tužky.
4.7.1.1 Folie Nepostradatelným vybavením je folie. Používá se k překrytí papírového podkladu. Dříve se mapovalo bez folie, ale papír nasává vlhkost ze vzduchu a roztahuje se. Kresba na něm je pak deformovaná. Nejvhodnější je oboustranně matná polyesterová folie, která bez ohledu na teplotu a vlhkost vzduchu drží stále stejné rozměry a vlastnosti. [1]
4.7.1.2 Podložka Pro mapování v terénu je důležitá podložka, která je lehká, pevná, nenasává vlhkost a podklad se po ní neposunuje. Požadavky na tuto desku jsou velké, a proto je nejlepší vlastní konstrukce. Nevhodné je použití desek ze sešitu, protože se ohýbají, podklad se pod folií posunuje a zcela se rozpadnou v dešti. Obdobně nevhodná je i deska z polystyrenu, protože je měkká a nerovná. [1]
4.7.1.3 Tužky Tužky pro mapování, respektive tuhy v nich, by měly splňovat určité požadavky. Jedním z nich je ostrost. Barevné tuhy by měly mít průměr 0,5 mm a černá barva dokonce 0,3 mm. Tuhy musí být tvrdé, protože měkké se na folii rozmazávají. Tužky musí být voděodolné, protože normální se za mokra rozpadají. Měly by mít jasné barvy, a to čím jasnější a rozdílnější, tím lépe je lze odlišit. Nepostradatelným vybavením je také guma, která se nejpraktičtěji využívá v podobě tužky. Nezbytný je také penál, tedy prostor, kde budou tužky uloženy a budou dobře přístupné. [1]
4.7.2 Přímé mapování Přímé mapování je postup, kterým vzniká výsledná mapa přímo v terénu. Odpadá tím překreslování z folie, což šetří čas a také eliminuje chyby, které při překreslování mohou vzniknout. Pro tento druh mapování je zapotřebí počítač nebo jiný přenosný hardware, který splňuje základní předpoklady pro práci v terénu, tedy je lehký, baterie mají dlouhou výdrž, obrazovka je dostatečně jasná a je možné na ni kreslit. Počítač také musí být odolný vůči povětrnostním vlivům. [3] 27
Důležitý je kvalitní podklad a dobrý signál GPS. Je možné pracovat pouze podle GPS bez podkladů, nebo pouze podle podkladu bez GPS, případně měřit buzolou a krokovat či měřit dálkoměrem jako u klasické metody. Díky elektronickému zpracování odpadá rýsování, gumování, apod. Při přímém mapování je čas strávený v terénu delší než u klasické metody, ale odpadá překreslování folie. Výsledný čas na tvorbu mapy je tak srovnatelný. [3] Nejpraktičtějším zařízením pro přímé mapování je PDA (Personal Digital Assistant). Na nich však není funkční nejpoužívanější software pro tvorbu map pro OB – OCAD. K dostání jsou však jiné softwary, které poskytují stejné možnosti. Takovým příkladem je PC-mapper, který je s OCADem kompatibilní. Ve Švédsku se tato metoda využívá od roku 2001, u nás zatím převažuje klasická metoda. [4] Na trhu se objevuje nepřeberné množství různých druhů PDA. Pro mapování v terénu je však důležité, aby splňovaly určité podmínky. PDA musí být především odolné a baterie musí mít dlouhou výdrž. Z toho důvodu nemá smysl kupovat levné přístroje. Kvalitní PDA nabízí například firma Getac (http://en.getac.com/products/PS236/PS236_overview.html) nebo Trimble (http://www.trimble.com/Outdoor-Rugged-Computers/).
28
5 VSTUPNÍ DATA Jako vstupní data byly vybrány celkem čtyři různé mapové podklady, které se při tvorbě OB map využívají nejčastěji. Všechna data byla poskytnuta ČÚZK a jsou dostupná z geoportálu ČÚZK [5] podle smluvních podmínek, které jsou k dispozici v dokumentu na adrese: http://geoportal.cuzk.cz/Dokumenty/Podminky.html. V kapitole je popsán postup vzniku podkladů, jejich obsah a krátké zhodnocení z hlediska vhodnosti pro mapování. Existují i volně dostupné mapové podklady (například Openstreet Map), ale jejich spolehlivost není dostačující. Na data poskytovaná například Národním geoportálem INSPIRE, Google maps či mapy.cz se vztahují smluvní podmínky a při komerčním použití je nutné kontaktovat poskytovatele dat a případné použití dat s ním vyjednat. Protože nejpoužívanější podklady jsou všechny v nabídce ČÚZK, byla zvolena právě tato data. Pro poskytnutí všech dat je zapotřebí komunikovat pouze s jedním poskytovatelem a to celou práci ulehčuje. Je zde také zaručena spolehlivost poskytnutých dat.
5.1 Státní mapa odvozená 1 : 5 000 Pro účely této práce byla zvolena rastrová data nové podoby Státní mapy odvozené 1 : 5 000. Předností této mapy je její aktuálnost a barevné zpracování. Mapa obsahuje polohopis, výškopis a popis. Pro polohopis sloužily jako předloha katastrální mapy. Výškopis je převzatý z výškopisné části ZABAGED (Základní báze geografický dat). Zdrojem popisu je databáze geografických jmen České republiky Geonames a zkratky druhového označení vycházejících z atributů vybraných typů objektů ZABAGED. Nová podoba mapy je generována dvakrát ročně, a to pouze na části území, kde je dostupná vektorová forma katastrální mapy. Z toho důvodu není pokrytí České republiky těmito daty kompletní. [5] Nová podoba SMO 5 je vytvářena za účelem dokončení vektorové formy Státní mapy 1 : 5 000 v návaznosti na postup digitalizace katastrálních map. Data dnes pokrývají 53,3 % území České republiky a z celkového počtu 16 299 mapových listů má úplné pokrytí novou podobou mapy 4 069 mapových listů, což odpovídá 24,96 %. [5] Data jsou dostupná ve dvou souřadnicových systémech, a to S-JTSK a WGS 84. Výdejní jednotkou je mapový list SMO 5, který představuje území o rozloze 2,5 x 2 km. Data jsou poskytnuta ve formátu TIFF. [5] Státní mapa odvozená je zjednodušená parcelní mapa doplněná o výškopis. Oproti základní mapě ČR jsou budovy přesněji umístěny. Z mapy nelze odvodit magnetický poledník. Mapa má dobře zpracovaný polohopis, který je odvozen z katastrální mapy. Jako podklad je dobře použitelná zejména v urbanizovaném terénu, například pro parkové mapy a mapy příměstských lesů. Naopak v rozsáhlých lesích a hornatých územích je tento podklad téměř nepoužitelný. Státní mapa odvozená patří mezi dobře dostupné podklady, její kvalita je dobrá až průměrná, ale její použitelnost je omezena na příměstské oblasti. [1]
29
OBR. 11 MODELOVÉ ÚZEMÍ ZOBRAZENÉ NA STÁTNÍ MAPĚ ODVOZENÉ 1 : 5 000
(ZDROJ: ČÚZK)
5.2 Základní mapa 1 : 10 000 Pro účely této práce byla zvolena bezešvá barevná rastrová data Základní mapy České republiky 1 : 10 000. Stav aktualizace dat je z roku 2006 a 2009. Tato data byla odvozována z vektorových výstupů, které vznikaly v průběhu tvorby ZABAGED. Jejich rasterizací a transformací do souřadnicového systému S-JTSK vznikl obraz Základní mapy 1 : 10 000 v kladu mapových listů ZM 10, který odpovídá území 2 x 2 km. V roce 2011 byla tato data nahrazena novými rastry, které vznikly přímým odvozením z tiskových podkladů ZM 10. [5] Základní mapa 1 : 10 000 patří mezi základní mapy středních měřítek. Mapa má topografický charakter, obsahuje polohopis, výškopis a popis. Digitální forma této mapy je používána v geografických informačních systémech, mapových portálech a webových aplikacích jako přehledová mapa. [5] ZM 10 je dostupná v souřadnicových systémech S-JTSK a WGS 84. Výdejní jednotkou je mapový list ZM 10 ve formátu TIFF. Data jsou dostupná pro celé území ČR, mají pokrytí 100 %. [5] Základní mapa má mnohé využití jako podklad pro mapování pro OB. Lze z ní odvodit směr magnetických poledníků. Průběh linií je mnohdy nepřesný a zjednodušený. Vnitřní hranice porostů jsou zakresleny spíše schematicky a realitě většinou vůbec neodpovídají. V členitějším terénu podávají vrstevnice spíše orientační informaci a jejich průběh ne vždy odpovídá realitě. Tento podklad je vhodný ke stanovení několika základních bodů, spoléhat se na něj však nedá. Základní mapa patří mezi dobře dostupné podklady jak cenou, tak rozšířením, ale kvalitou je průměrný až špatný. [1]
30
OBR. 12 MODELOVÉ ÚZEMÍ ZOBRAZENÉ NA ZÁKLADNÍ MAPĚ ČR 1 : 10 000
(ZDROJ: ČÚZK)
5.3 Ortofoto Pro účely práce bylo zvoleno barevné ortofoto České republiky se stavem aktualizace v roce 2012. Od roku 2012 probíhá aktualizace ročně na jedné polovině území, do té doby to byla pouze jedna třetina. Velikost pixelu ortofota je 0,25 m. Ortofoto vzniklo jako podklad pro hodnocení základních produkčních celků v systému LPIS (Veřejný registr půdy) v resortu Ministerstva zemědělství ČR (dále MZe ČR). V resortu ČÚZK a Ministerstva obrany ČR (dále MO ČR) slouží jako základní podklad pro aktualizaci databází topografických dat a státních mapových děl. Své uplatnění nalezne také v oblasti plánování a přípravy projektů, ochraně životního prostředí, v krizovém řízení a také při tvorbě OB map. Od roku 2003 bylo ortofoto vytvářeno na barevný fotografický papír a od roku 2010 je snímkování prováděno digitální kamerou. [5] Data jsou dostupná v souřadnicových systémech S-JTSK a WGS 84 v kladu mapových listů SMO 5, tedy území o rozloze 2,5 x 2 km. Výdejní formát je JPG. Ortofoto pokrývá celé území ČR s různým datem aktualizace. Pro pásmo Střed a Západ je polohová přesnost 0,25 m a pro pásmo Východ je to 0,345 m. [5] Pohled z ptačí perspektivy s sebou přináší mnoho užitečných detailů. Nepříjemným faktem pro mapaře je to, že většina snímků je pořizována v plném vegetačním období, není tedy vidět na zem přes koruny stromů. To ztěžuje vyhodnocování snímku v zalesněných oblastech. Ortofoto je v podstatě letecký snímek, jehož deformace byly odstraněny tzv. ortogonalizací, neboli pravoúhlým průmětem. Takto upravený podklad je velmi přesný a téměř stoprocentně důvěryhodný. Na tomto podkladu však zcela chybí výškopis, a proto je nutná kombinace s jinou mapou, případně použít výškoměr. Ortofoto poskytuje velmi kvalitní 31
polohopis, který je vhodné překreslit na folii ve formě linií a bodů. Ortofoto se však nedá použít v zalesněném terénu, kde přes vegetaci není vidět na zemský povrch. [1]
OBR. 13 MODELOVÉ ÚZEMÍ ZOBRAZENÉ NA ORTOFOTU
(ZDROJ: ČÚZK)
5.4 Laser scan Laser scan, nebo též Laserscanning, Laserové skenování či LIDAR (Light Detection and Ranging), je moderní technologie, která umožňuje pořizovat velmi kvalitní prostorová data. Tato metoda využívá principu pulsního bezodrazového dálkoměru, který pracuje s vysokou frekvencí. Laserscanning obecně umožňuje získat velmi podrobná data během krátké doby měření.[5] LIDAR je metoda, kterou je možné lokalizovat objekty na zemském povrchu s relativně velkou přesností. Metoda je podobná RADARu nebo SONARu, které využívají radiové a zvukové vlny. LIDAR používá laserové světlo. Systém nesený v letadle vysílá paprsek směrem k zemi, kde se odrazí od povrchu zpět do zrcátka, kde systém zaznamená čas, který uplynul mezi vysláním paprsku a jeho příjmem po odrazu. Takový paprsek se může odrazit od jakéhokoli povrchu a odražené signály se pak dělí na FR (First Returns) a LR (Last Returns). First Returns jsou první odrazy, kdy se paprsek odrazí od prvního objektu, který se nachází v jeho cestě. Jedná se tedy většinou o koruny stromů, střechy domů, apod. Naproti tomu Last Returns, nebo též poslední odrazy, pronikají až na zemský povrch. [2] Po skončení leteckého sběru dat dochází k jeho zpracování. Změřené časové intervaly jsou převedeny na vzdálenosti a jsou porovnány s údaji z palubního GPS, údaji z centrální řídící jednotky letadla a na zemi umístěnou GPS stanicí. Podle těchto údajů lze jednoznačně určit polohu letadla, a to zeměpisnou šířkou, zeměpisnou délkou a nadmořskou výškou. [2]
32
Další zpracování dat zahrnuje filtrování chyb a zpracování do digitálního modelu terénu či vrstevnic. První filtrace je automatická, která naměřené body třídí do čtyř samostatných datových souborů – body, které se odrazily pouze od země, staveb a vegetace. Čtvrtá skupina představuje chybné odrazy od objektů mimo zemský povrch. Další filtrace je již individuální a je prováděna na základě porovnání dat s dosavadními výškovými modely. Přesnost výsledného modelu je závislá na hustotě získaných bodů. Ta se dnes pohybuje okolo jednoho bodu na čtvereční metr. [2] Laser scan byl vyvinut v USA, kde má také největší zázemí. V Evropě je vůdčí zemí Švýcarsko, kde začal sběr LIDARových dat již v roce 2000 a od roku 2005 je celé území kompletně pokryto těmito daty. U nás se produkcí LIDARových dat zabývá firma GEODIS, která skenování provádí i na zakázku. Plošné skenování celého území České republiky zajišťuje ČÚZK ve spolupráci s MZe ČR a MO ČR. [2] Používané skenery lze rozdělit do dvou kategorií, a to na tzv. 2D a 3D skenery. U 2D skenerů je laserový paprsek vychylován pouze v jedné rovině. Bývají nejčastěji neseny letadlem, nebo vrtulníkem. V posledních letech dochází také k rozvoji tzv. mobilních systémů, kdy je skener, nebo soustava skenerů nesena vozidlem. Tyto skenery se používají při získávání digitálního modelu terénu větších území, mapování břehů vodních toků, záplavových území a zejména při dokumentaci liniových staveb. U 3D skenerů je laserový paprsek vychylován do celého zorného pole skeneru. Používají se především při pozemním skenování objektů menšího rozsahu. Využití mají v architektuře, urbanismu, archeologii, při dokumentaci složitých technologických a průmyslových provozů, v dopravním stavitelství a při určování kubatur. [8] Kvalitu laserového skenování ovlivňuje zejména výška letu, rychlost letu, stabilita letu, meteorologické a klimatické podmínky a také parametry laserového skeneru. S ohledem na fyzikální vlastnosti laserového paprsku a jeho odrazivost od různých materiálů se skenování provádí z maximální výšky 1 500 m nad terénem, kdy lze dosáhnout hustoty sběru bodů až jeden bod na metr čtvereční. Dalším předpokladem kvality je skenování mimo vegetační období, aby paprsky pronikly až k zemskému povrchu. [19] Vzdálenost letových řad se pohybuje v rozmezí od 715 do 830 m. Tím dochází k překryvu letových pásů z 35 až 50 %. [6] Na obrázku č. 14 jsou zobrazeny možnosti zpracování laser scanu pomocí programu OL Laser. Z reliéfu snímku jsou dobře patrné vodní toky, příkopy, srázy a při detailním zobrazení také drobné výškové rozdíly. Na obrázku je také vyobrazena svažitost terénu, neboli slope. Na tomto snímku jsou dobře patrné i drobnější liniové prvky a jsou zvýrazněny srázy. Z LIDARových dat je také možné generovat vrstevnice, a to v jakémkoli zvoleném intervalu. Na obrázku jsou vrstevnice s ekvidistancí 5 m. Tento interval se na mapách pro OB používá nejčastěji. Při zpracování dat je možné získat také informace o porostu a zástavbě.
33
OBR. 14 ZPRACOVÁNÍ DERIVÁTŮ Z LASER SCANU PRO MODELOVÉ ÚZEMÍ
(ZDROJ: ČÚZK)
Z laser scanu postupně vznikají nové výškopisné produkty, a to digitální model reliéfu 4. a 5. generace (dále DMR 4G, DMR 5G) a digitální model povrchu 1. generace (dále DMP 1G).
5.4.1 Digitální model reliéfu 4. generace Tato data představují zobrazení přirozeného nebo lidskou činností upraveného zemského povrchu v digitálním tvaru ve formě výšek jednotlivých bodů v pravidelné síti 5 x 5 m (GRID). Body jsou dány souřadnicemi X, Y a H, kde H reprezentuje nadmořskou výšku v referenčním systému Balt po vyrovnání se střední chybou výšky 0,3 m v odkrytém terénu a 1 m v terénu zalesněném. [5] Tvorba DMR 4G byla započata v roce 2009 v pásmu Střed a v současnosti je model vytvářen v pásmech Střed a Západ. Pokrývá tak 67,9 % území České republiky. Po dokončení modelu pro celé území ČR (rok 2013) se plánuje průběžná aktualizace produktu. Data jsou poskytována v kladu mapových listů SMO 5, v souřadnicovém systému S-JTSK a výdejním formátem je soubor TXT, který obsahuje souřadnice bodů s odpovídající výškou. [5]
5.4.2 Digitální model reliéfu 5. generace Tato data se oproti DMR 4G liší v tom, že zemský povrch není reprezentován gridem, ale nepravidelnou trojúhelníkovou sítí bodů (TIN). Střední chyba výšky je 0,18 m v odkrytém terénu a 0,3 m v zalesněném terénu. [5]
34
Tvorba DMR 5G byla zahájena v roce 2009 a v současnosti je těmito daty pokryto asi 33,4 % území ČR. Po dokončení modelu pro celé území ČR (rok 2015) se plánuje průběžná aktualizace. Data jsou poskytována v kladu mapových listů SMO 5, v souřadnicovém systému S-JTSK a výdejním formátem je soubor TXT, který obsahuje souřadnice bodů s odpovídající výškou. [5]
5.4.3 Digitální model povrchu 1. generace Tato data představují zobrazení území ČR včetně staveb a rostlinného pokryvu ve formě nepravidelné sítě výškových bodů (TIN) se střední chybou výšky 0,4 m pro přesně vymezené objekty (budovy) a 0,7 m pro objekty přesně neohraničené (lesy a další vegetační pokryv). [5] Tvorba modelu byla zahájena v roce 2009 a její dokončení pro celé území ČR se předpokládá do konce roku 2015. V současnosti pokrývá DMP 1G přibližně 33 % území ČR. Po dokončení modelu pro celé území ČR se předpokládá jeho průběžná aktualizace. Data jsou poskytována v kladu mapových listů SMO 5, v souřadnicovém systému S-JTSK a výdejním formátem je soubor TXT, který obsahuje souřadnice bodů s odpovídající výškou. [5]
35
6 ZHODNOCENÍ KVALITY POUŽÍVANÝCH PODKLADŮ Podklad pro mapování by měl být co možná nejkvalitnější, a to z hlediska polohové i výškové přesnosti. Jak již bylo řečeno, pro mapování pro orientační běh je důležitá zejména relativní přesnost, tedy vzájemná přesná poloha objektů vůči sobě. Absolutní hodnoty nejsou tak podstatné. Čas, který mapař stráví hledáním a vyhodnocením kvalitního podkladu, se mu mnohonásobně vrátí v terénu. Přesnost však není jediným kritériem při hodnocení podkladů, důležitá je například i jeho cena a dostupnost pro dané území. Důležitá je také aktuálnost podkladu. Pro zhodnocení výše zmíněných podkladů byl sestaven vzorec, do kterého vstupují celkem čtyři kritéria – identifikované objekty, aktuálnost datové sady, polohová a výšková přesnost a cena. Jelikož cena není vždy rozhodujícím faktorem, byl jeden výpočet proveden bez zahrnutí ceny za podklad. Kritéria lze rozdělit na ta, která využitelnost podkladů zvyšují, nebo naopak snižují. Čím vyšší je výsledná hodnota, tím kvalitnější a dostupnější je podklad. Mezi kritéria, která hodnotu zvyšují, patří identifikované objekty a aktuálnost dat. Naopak cena tuto hodnotu snižuje. Při hodnocení kritéria přesnosti platí nepřímá úměra. Vzorce:
6.1 Identifikované objekty Pro zhodnocení kvality a použitelnosti daných podkladů je důležité zejména to, jestli podklad poskytuje hustou síť spolehlivých bodů, které jsou polohově i výškově přesné a jsou dobře identifikovatelné v terénu. Pokud podklad vykresluje a klasifikuje i kontury objektů, stává se ještě vhodnějším. Vhodné je také vykreslení přesného vrstevnicového obrazu. Do výpočtu vstupuje množství identifikovaných objektů, a to s důrazem na důležitost. Nejpodstatnější pro mapování je síť spolehlivých bodů, a proto tyto body dostaly váhu 3. Kontury objektů dostaly váhu 2 a vrstevnicový obraz váhu 1. Množství identifikovaných bodů je uvedeno v tabulce č. 1.
6.1.1 Síť spolehlivých bodů Sítí spolehlivých bodů se rozumí zejména výrazné objekty, jako jsou samostatné stromy, budovy a další. Tyto objekty musí být viditelné nejen na podkladu, ale především v terénu. Na tyto body se „upevňuje“ celá kresba mapy a platí, že čím více je takových bodů v podkladu, tím přesnější je práce v terénu. Důležitá je nejenom polohová přesnost, ale také výšková přesnost. Státní mapa odvozená 1 : 5 000 poskytuje přesný polohopis zejména v urbanizovaných oblastech. Její výškopis je převzat ze ZABAGED a jeho přesnost je tedy spíše orientační. Pro práci v rozsáhlých lesích je tento podklad nevhodný, protože zde neposkytuje žádné nebo jen omezené množství spolehlivých bodů, které by byly v terénu 36
identifikovatelné. Naopak při práci v zastavěných oblastech poskytuje velmi přesné informace o poloze objektů, protože polohopis je převzat z přesných katastrálních map. Základní mapa České republiky 1 : 10 000 má poměrně široké využití. Mapa je nepřesná zejména ve výškopisu v členitých terénech. Poloha bodů v podkladu často vůbec neodpovídá poloze v terénu. Zakreslení budov je také méně přesné než u SMO 5, ale na rozdíl od ní má ZM 10 využití i v zalesněných oblastech, kde poskytuje informace například o významných stromech. Ortofoto nabízí téměř stoprocentně přesný polohopis, a tím také větší množství spolehlivých bodů, které jsou v terénu snadno identifikovatelné. Problematické je použití ortofota v zalesněném terénu, protože snímkování probíhá v plném vegetačním období a přes hustou vegetaci není vidět povrch. V rozsáhlých lesních porostech pak vznikají obrazy s jednotnou „kudrnatou“ strukturou a nejsou zde žádné záchytné body. Pro práci v otevřeném terénu je tento podklad velmi vhodný a spolehlivý. Dochází však k posunu těžiště bodů v důsledku podstaty snímání obrazu. Tento posun je však dobře viditelný a lze jej odvodit například ze stínu objektu. Při zpracování dat z laser scanu je možné měřené body rozdělit do 4 kategorií (viz. kapitola 5.4). Pro vyhodnocení spolehlivých bodů jsou důležité kategorie vegetace a budov. Podle vhodně vizualizovaných dat je možné z podkladu získat nejenom přesnou polohu objektu, ale také jeho výšku. Pro laser scan není podstatné, zda mapa vzniká v otevřeném nebo zalesněném terénu, protože laserové paprsky pronikají i vegetací.
6.1.2 Kresba a klasifikace kontur objektů Při hodnocení kontur objektů jsou podstatné především liniové prvky, hranice porostů a hrany budov. Pokud jsou tyto informace přesné, není nutné v terénu příliš měřit a tím se sníží riziko možné chyby vzniklé měřením. Vyhodnocené kontury také zlepšují orientaci v terénu. Pro kontury je důležitý zejména jejich tvar, průběh a délka. V SMO 5 jsou tyto kontury dobře zpracovány především pro urbanizované oblasti. Dobře jsou také zpracovány vodní plochy a vodní toky. Problematické jsou opět rozsáhlé zalesněné oblasti, kde tyto kontury zcela chybí, nebo jsou jen málo spolehlivé. Podklad také zobrazuje síť cest a pěšin, ale tato síť není zobrazena kompletně. ZM 10 nabízí kontury v zalesněných i urbanizovaných oblastech, kde je však jejich přesnost nižší než u SMO 5. Dobře jsou zpracovány vodní toky a vodní plochy. Síť cest a pěšin zobrazuje větší množství cest než SMO 5, ale polohová přesnost je nižší. Ortofoto nabízí přesné informace o konturách objektů, a to zejména v otevřeném terénu. V rozsáhlých zalesněných oblastech je jejich identifikace složitější. Je však možné vytušit liniové prvky v podobě prořídlé vegetace. Dobře jsou identifikovatelné vodní plochy i větší vodní toky. Stejně jako při identifikaci spolehlivých bodů, i zde dochází k posunu kontur a liniových prvků. Při vhodném zpracování dat z laser scanu je možné z něj vyčíst také kontury objektů, a to nejenom v otevřeném terénu. Jelikož laser scan prostupuje i vegetací, je možné postihnout lineární objekty také v lese – například drobné strže, potoky, srázy a podobně. 37
Také hrany jsou dobře identifikovatelné. Z laser scanu jsou patrné i vodní plochy. Poloha všech liniových prvků je velmi přesná a spolehlivá.
6.1.3 Vrstevnicový obraz Pro tvorbu mapy pro OB je důležitá nejenom poloha spolehlivých bodů a kontur objektů, ale také výškový obraz terénu. Terén je na mapách pro OB vyjádřen pomocí vrstevnic, nejčastěji s intervalem 5 m. Pokud podklad poskytuje přesné vrstevnice, není nutné je v terénu upravovat a dochází tak k úspoře času a zpřesnění celé kresby. Na mapách pro OB se často potlačuje skutečná výška na úkor zvýraznění terénních tvarů. Státní mapa odvozená 1 : 5 000 i základní mapa České republiky 1 : 10 000 mají výškopis převzatý ze ZABAGED. Vrstevnice jsou více generalizované a v členitém terénu odpovídají realitě pouze orientačně. Většinou je nutná oprava průběhu vrstevnic a práce v terénu se tak podstatně ztěžuje. Velkým nedostatkem ortofota je to, že neobsahuje informace o výškopise. Dají se z něj pouze odhadovat výškové změny, dobře rozeznatelný je například lom. Ale tyto informace jsou pouze orientační a pro přesné výšky je nutná kombinace s jiným podkladem. Data z laser scanu poskytují velmi přesné výškové informace a je možné z něj generovat vrstevnice s různou ekvidistancí od několika cm po desítky metrů. Vrstevnice dokáží vykreslit i nejmenší výškové změny a svým průběhem dokreslují terén. Nedostatek může být až příliš velká přesnost vrstevnic, kdy zejména v rovinném terénu se snaží vykreslit co nejpřesnější informaci a dochází pak k „nesmyslným“ zákrutám. Tyto nedostatky se dají odstranit zjednodušením průběhu vrstevnice. TAB. 1 POČET IDENTIFIKOVANÝCH OBJEKTŮ NA JEDNOTLIVÝCH PODKLADECH A HODNOTA VSTUPUJÍCÍ DO VÝPOČTŮ
Podklad SMO 5 ZM 10 Ortofoto Laser scan
Body 5 5 12 10
Kontury 10 9 18 37
Vrstevnice 5 5 0 10
Celkem 40 38 72 114
6.2 Datum aktualizace Do výpočtu je zahrnuto také datum aktualizace, protože aktuálnost podkladu je velmi zásadní. Pokud by byl podklad zastaralý, mohlo v území dojít ke změnám, které na podkladu nejsou zaznamenány. Podklad pak nemusí nepodávat pravdivou informaci o současné situaci. Hodnota vstupující do výpočtu byla získána jako podíl roku aktualizace a současného roku vynásobený stem. V tabulce č. 2 jsou zobrazeny roky aktualizace daných podkladů a také hodnota, která vstupuje do výpočtu. Z tabulky je patrné, že čím je podklad aktuálnější, tím zvyšuje kvalitu a využitelnost podkladu. Pro ZM 10 byly použity 2 mapové čtverce, každý s jiným rokem aktualizace. Proto jsou zde uvedeny 2 roky a do vzorce pak vstupuje průměr jejich hodnot.
38
TAB. 2 ROK AKTUALIZACE JEDNOTLIVÝCH PODKLADŮ
Podklad SMO 5 ZM 10 Ortofoto Laser scan
Rok aktualizace
Hodnota [%] 2012 2006, 2009 2012 2010
99,95 99,73 99,95 99,85 Zdroj: ČÚZK
6.3 Polohová a výšková přesnost Toto kritérium je velmi podstatné a při hodnocení kvality podkladů nezbytné. Polohová i výšková přesnost se liší v různých terénech. Do výpočtu vstupují průměrné hodnoty jednotlivých udávaných přesností pro dané podklady. Tím je zajištěna obecná přesnost na území České republiky. Do výpočtu tyto hodnoty vstupují v centimetrech nebo metrech.
6.3.1 Polohová přesnost Tabulka č. 3 zobrazuje polohové přesnosti jednotlivých podkladů. Polohopis SMO 5 je odvozen z katastrálních map a jeho přesnost je tedy závislá na katastrálních mapách. Ty jsou velmi přesné, protože jsou zaměřovány geodeticky. Zaměřené body se dělí do několika kategorií podle přesnosti zaměření. Nejpřesněji zaměřené body mají odchylku menší než 0,14 m. Poslední kategorie bodů je vymezena hodnotou 0,50 m. Do výpočtu pak vstupuje průměr těchto dvou hodnot. [23] Polohopis ZM 10 je odvozen ze ZABAGED a jeho přesnost se od něj odvíjí. V katalogu objektů ZABAGED je uvedena přesnost jednotlivých objektů. Tato přesnost je rozdělena do 5 úrovní, přičemž objekty první úrovně jsou přesně určeny v souřadnicích. Jedná se především o geodetické body. Objekty poslední úrovně mají variabilní přesnost a za tuto kategorii byla zvolena hodnota 50 m. Průměrná přesnost pak byla vypočtena na základě počtu objektů v dané úrovni. [24] Ortofoto má různou polohovou přesnost v každém pásmu, která je dána technickými parametry snímací kamery. Pro pás Střed, ve kterém se nachází modelové území, má ortofoto polohovou přesnost 0,25 m. [5] Polohová přesnost laser scanu byla posuzována na základě kontroly na komparačních základnách. To jsou geodeticky zaměřená podrobná bodová pole. Byly stanoveny bloky o šířce 10 km a délce 20 až 30 km. V jeho protějších rozích byly umístěny dvě komparační základny. Na základě tohoto srovnání byly stanoveny odchylky, a to 0,140 m a 0,058 m. Do výpočtů vstupuje průměr těchto hodnot. [25, 26] TAB. 3 POLOHOVÁ PŘESNOST JEDNOTLIVÝCH PODKLADŮ
Podklad SMO 5 ZM 10 Ortofoto Laser scan
Polohová přesnost [m] 0,32 10,75 0,25 0,10 Zdroj: ČÚZK
39
6.3.2 Výšková přesnost Tabulka č. 4 zobrazuje výškové přesnosti jednotlivých podkladů. Výškopis SMO 5 a ZM 10 je odvozen ze ZABAGED a jejich přesnost se od něj odvíjí. Ta se liší v odkrytém terénu, intravilánu a zalesněném území. Do výpočtů vstupují průměrné hodnoty těchto údajů. Výškopis těchto podkladů poskytuje relativně přesné informace v odkrytém terénu, nicméně v zalesněných územích jsou téměř nepoužitelné. Ortofoto neposkytuje infromace o výškopise, a proto do hodnocení nevstupuje. V tabulce č. 4 je uvedeno pro kompletnost. Výšková přesnost laser scanu je pro každý produkt jiná. Zjištěné přesnosti byly zprůměrovány a do výpočtů vstupují průměrné hodnoty za všechny udávané přesnosti. TAB. 4 VÝŠKOVÁ PŘESNOST JEDNOTLIVÝCH PODKLADŮ
Podklad
Výšková přesnost [m]
SMO 5 ZM 10 Ortofoto Laserscan DMR 4G DMR 5G DMP 1G
Odkrytý terén
Intravilán
0,70 – 1,50 0,70 – 1,50 x 0,29 0,30 0,18 0,40
1,00 – 2,00 1,00 – 2,00 x x x x x
Zalesněná území
2,00 – 5,00 2,00 – 5,00 x 0,67 1,00 0,30 0,70
Průměr [m] 2,03 2,03 x 0,48 0,65 0,24 0,55 Zdroj: ČÚZK
6.4 Cena Mnohdy důležitým faktorem při výběru podkladu je také jeho cena. Ta do výpočtu vstupuje v jednotkách korun českých jako součet ceny za všechny použité mapové listy. U všech podkladů byl použit jeden mapový list, pouze u ZM 10 byly použity dva mapové čtverce. U některých produktů s odběrem vyššího počtu mapových listů dochází ke snížení ceny, tato možnost však do výpočtu zahrnuta nebyla. Někdy cena není rozhodující nebo je zanedbatelná s ohledem na usnadnění práce při použití daných podkladů. Proto byl proveden jeden výpočet bez zahrnutí ceny za mapový list. V tabulce č. 5 jsou uvedeny ceny za jeden mapový list. Za laser scan do výpočtů vstupují průměrné hodnoty za všechny produkty. TAB. 5 CENA ZA 1 MAPOVÝ LIST JEDNOTLIVÝCH PODKLADŮ
Podklad SMO 5 ZM 10 Ortofoto Laser scan
Cena za 1 mapový list [Kč] 156 81 150 607 500 620 700
DMR 4G DMR 5G DMP 1G
Zdroj: ČÚZK
40
6.5 Výsledky Podklady byly hodnoceny zvlášť pro výškopisnou a polohopisnou část. Tato kapitola shrnuje výsledky hodnocení. Čím je výsledná známka vyšší, tím je podklad vhodnější a využitelnější. Vhodné je podklady kombinovat, zejména pokud poskytují dobré výsledky v polohopisné části a horší výsledky ve výškopisné části, nebo naopak.
6.5.1 Hodnocení polohopisu Pro hodnocení podkladů z hlediska polohopisu byly stanoveny dva výpočty. Jeden byl proveden se zahrnutím ceny a druhý bez ohledu na cenu za produkt. Výpočty jsou shrnuty v tabulkách č. 6 a 7. TAB. 6 HODNOTY VSTUPUJÍCÍ DO VÝPOČTU A VÝSLEDNÁ ZNÁMKA HODNOCENÍ PODKLADŮ Z HLEDISKA POLOHOPISU BEZ OHLEDU NA CENU
Podklad SMO 5 ZM 10 Ortofoto Laser scan
Identifikované Aktualizace Polohová Výsledná objekty [%] přesnost [cm] známka 40 99,95 32 124,94 38 99,73 1075 3,53 72 99,95 25 287,86 114 99,85 10 1138,29 Zdroj: ČÚZK
TAB. 7 HODNOTY VSTUPUJÍCÍ DO VÝPOČTU A VÝSLEDNÁ ZNÁMKA HODNOCENÍ PODKLADŮ Z HLEDISKA POLOHOPISU S OHLEDEM NA CENU
Podklad
SMO 5 ZM 10 Ortofoto Laser scan
Identifikované Aktualizace objekty [%] 40 38 72 114
99,95 99,73 99,95 99,85
Polohová Cena [Kč] Výsledná přesnost známka [m] 0,32 156 80,09 10,75 162 2,18 0,25 150 191,90 0,10 607 187,53 Zdroj: ČÚZK
Z tabulek vyplývá, že nejvhodnějším podkladem z hlediska polohopisu je laser scan, a to i přes jeho poměrně vysokou cenu za mapový list. V případě, že cena není důležitá, je laser scan nesrovnatelně lepší než ostatní podklady. Nabízí velmi vysokou přesnost i velké množství identifikovaných objektů. Jeho nedostatkem může být aktualizace z roku 2010, což je způsobeno tím, že produkt není zhotoven pro celé území ČR a jeho průběžná aktualizace se předpokládá po dokončení pokrytí celého území státu. Vhodným podkladem je také ortofoto, které je velmi přesné a aktuální. Při zahrnutí ceny za podklad dává lepší výsledky než laser scan. Problematické je však jeho použití v zalesněných oblastech, kde přes porost není vidět zemský povrch. V otevřených terénech má však velké využití. Nejméně vhodným podkladem z hlediska polohopisu je ZM 10, která je velmi nepřesná. Její polohová přesnost je v průměru 10,75 m, což je při tvorbě OB mapy nedostačující. Při zahrnutí ceny její využitelnost ještě klesá a zůstává nejméně vhodným podkladem. O poznání lépe je na tom SMO 5, která nabízí přesný polohopis. Ten je odvozen z katastrálních map. Její použitelnost je však omezena na urbanizované oblasti. 41
6.5.2 Hodnocení výškopisu I pro hodnocení podkladů z hlediska výškopisu byly stanoveny dva výpočty, a to jeden se zahrnutím ceny a druhý bez ohledu na cenu za produkt. Vstupní hodnoty a konečné výsledky jsou uvedeny v tabulkách č. 8 a 9. TAB. 8 HODNOTY VSTUPUJÍCÍ DO VÝPOČTU A VÝSLEDNÁ ZNÁMKA HODNOCENÍ PODKLADŮ Z HLEDISKA VÝŠKOPISU BEZ OHLEDU NA CENU
Podklad SMO 5 ZM 10 Ortofoto Laser scan
Identifikované Aktualizace Výšková Výsledná objekty [%] přesnost [cm] známka 40 99,95 203 19,70 38 99,73 203 18,67 72 99,95 X X 114 99,85 48 237,14 Zdroj: ČÚZK
TAB. 9 HODNOTY VSTUPUJÍCÍ DO VÝPOČTU A VÝSLEDNÁ ZNÁMKA HODNOCENÍ PODKLADŮ Z HLEDISKA VÝŠKOPISU S OHLEDEM NA CENU
Podklad
SMO 5 ZM 10 Ortofoto Laser scan
Identifikované Aktualizace objekty [%] 40 38 72 114
99,95 99,73 99,95 99,85
Výšková Cena [Kč] Výsledná přesnost známka [m] 2,03 156 12,63 2,03 162 11,52 X 150 X 0,48 607 39,07 Zdroj: ČÚZK
Z obou tabulek vyplývá, že nejvhodnějším podkladem z hlediska výškové přesnosti je laser scan, a to i při jeho vysoké ceně. Poskytuje velmi přesná data, ze kterých je možné získat velké množství identifikovaných objektů, na které je možné kresbu mapy upevnit. Vzhledem k jeho výškové přesnosti není nutné výšky měřit a upravovat. Pouze se v některých případech upraví průběh vrstevnic, aby se zdůraznil terénní prvek. Nejméně vhodným podkladem z hlediska výškopisu je ZM 10, která i při nízké ceně za mapový list dává nejhorší výsledky. Její výšková přesnost je stejná jako u SMO 5, ale její aktualizace proběhla v roce 2009 a nemusí tedy přesně odpovídat současné situaci. Výškopis obou map je odvozen od ZABAGED a průběh vrstevnic je spíš orientační. Nepoužitelným podkladem pro výškopis je ortofoto, které neposkytuje výškopisnou informaci a nemohlo tak být v tomto hodnocení zahrnuto.
42
7 ZÁVĚR Mapy pro orientační běh jsou mapy speciální a při jejich tvorbě je kladen důraz na velké množství detailů, které umožňují orientaci závodníka v terénu. Pro jejich vznik jsou důležité mapové podklady, na nichž výsledná mapa vzniká. Tyto podklady musí vyhovovat podkladům mapaře. Především musejí být přesné z hlediska polohopisného i výškopisného. Dále musí být dostupné pro dané území a také cenově přijatelné. Cílem této bakalářské práce bylo zhodnocení dostupnosti a kvality podkladových dat. Součástí práce bylo také zhodnocení specifik OB map, vývoje podkladů pro mapování, metody mapování a identifikace vhodných podkladů pro zhodnocení z hlediska kvality. Prvním krokem ke splnění cílů bakalářské práce bylo zhodnocení specifik OB map a vývoje podkladových materiálů pro mapování. Mapa byla porovnána s typickou představitelkou obecných topografických map – Základní mapou České republiky 1 : 10 000. Výsledkem této části jsou rozdíly obou mapových klíčů a jsou zde zdůrazněny prvky, které jsou při tvorbě OB mapy důležité. Další krok při plnění bakalářské práce byla identifikace vhodných podkladů pro mapování. Pro následné zhodnocení kvality byly vybrány čtyři základní mapové podklady, které jsou v praxi nejpoužívanější. Na základě analýzy těchto dat byl sestaven vzorec, který hodnotí podklady z hlediska využitelnosti při mapování. Tento vzorec kvantifikuje způsob výběru podkladových dat. Cíl bakalářské práce byl splněn, ale výběr podkladů pro mapování je stále velmi individuální záležitostí. Vzorec vytvořený v této práci by mohl výběr podkladů usnadnit a přispět tak ke zkvalitnění map pro OB. Vzorcem bylo také ověřeno to, že nové produkty vznikající pomocí LLS mohou do budoucna znamenat jednodušší a přesnější práci při tvorbě mapy pro OB a zcela nahradit stávající podklady.
43
SEZNAM LITERATURY 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.
LENHART, Zdeněk a kol. Tvorba map pro orientační běh [online]. 2000 [cit. 2013-0324]. Dostupné z: http://tvorbamap.shocart.cz/ KRTIČKA, Luděk. Mapování s použitím LIDARových dat. Orientační běh: časopis orientačních sportů. 2011, roč. 2011, č. 5, s. 20-23. TICHÝ, Martin a kol. Testy využití GPS a dalších pomůcek při tvorbě map pro OB. 2009, 30 s. RAJNOŠEK, Zdeněk. Metody mobilního mapování [ppt]. 2012 [cit. 2013-03-25]. Dostupné z: http://www.orientacnibeh.cz/volny/maprada/seminar/6_MetodyMobi lnihoMapovani_Rajnosek.pdf ČÚZK. Geoportál ČÚZK: přístup k mapovým produktům a službám resortu [online]. 2010 [cit. 2013-03-31]. Dostupné z: http://geoportal.cuzk.cz/ BRÁZDIL, Karel. Nový výškopis České republiky [ppt]. 2012 [cit. 2013-03-25]. Dostupné z: http://www.orientacnibeh.cz/volny/maprada/seminar/1_Laserscanni ng_Brazdil.pdf KRTIČKA, Luděk a Zdeněk LENHART. Využití dat leteckého laserového skenování pro tvorbu map pro orientační běh [ppt]. 2012 [cit. 2013-03-25]. Dostupné z: http://www.orientacnibeh.cz/volny/maprada/seminar/5_VyuzitiLLSProMapovani_ Krticka.pdf GEODIS. Laser scan [online]. 2012 [cit. 2013-03-31]. Dostupné z: http://sluzby.geodis.cz/laser-scan INTERNATIONAL ORIENTEERING FEDERATION. History: IOF [online]. 2011 [cit. 2013-04-01]. Dostupné z: http://orienteering.org/about-the-iof/history/ ŠUBRT, Jiří a Petr HRANIČKA. Český svaz orientačních sportů [online]. 2013 [cit. 2013-03-31]. Dostupné z: http://www.orientacnisporty.cz/cz/csos/ SPRÁVA NÁRODNÍHO PARKU PODYJÍ. Národní park Podyjí [online]. 2012 [cit. 201304-01]. Dostupné z: http://www.nppodyji.cz/ KONICE. Novinky - Konice u Znojma [online]. 2010 [cit. 2013-04-01]. Dostupné z: http://konice.mistecko.cz/ ČSOS. Pravidla orientačního běhu [online]. 2010 [cit. 2013-04-22]. Dostupné z: http://www.orientacnibeh.cz/ob/dokumenty/PravidlaOB_2010.pdf MAP COMITEE IOF. ISSOM2007. International Specification for Sprint Orienteering Maps. Radiokatu: IOF, 2006, 24 s. Dostupné z: http://orienteering.org/wpcontent/uploads/2010/12/International-Specification-for-Sprint-OrienteeringMaps-2007_corrected-201211.pdf ČSOS. Pravidla MTBO [online]. 2013 [cit. 2013-04-22]. Dostupné z: http://www.mtbo.cz/dokumenty/Pravidla_MTBO.pdf ČSOS. Pravidla LOB [online]. 2010 [cit. 2013-04-22]. Dostupné z: http://www.skio.cz/dokument/Pravidla_LOB.pdf ČSOS. Pravidla Trail Orienteering (Trail-O) [online]. 2008 [cit. 2013-04-22]. Dostupné z: http://www.trailo.cz/uploads/media/pravidla_trail_08.pdf MAP COMITEE IOF. ISOM2000. Mapy pro orientační běh. Libor Bednařík. Radiokatu: IOF, 2000, 37 s. Dostupné z: http://www.orientacnibeh.cz/volny/maprada/klice/isom2000cz.pdf MAP COMITEE IOF. ISSOM2007. Mapy pro orientační sprint. Libor Bednařík. Radiokatu: IOF, 2006, 30 s. Dostupné z: http://www.orientacnibeh.cz/volny/maprada/klice/issom2007cz.pdf MAP COMITEE IOF. ISMTBOM2010. Mapy pro MTBO. Libor Bednařík. Radiokatu: IOF, 2010, 17 s. Dostupné z: http://www.orientacnibeh.cz/volny/maprada/klice/IS MTBOM2010cz.pdf MAP COMITEE IOF. ISSkiOM2009. Mapy pro LOB. Libor Bednařík. Radiokatu: IOF, 2009, 10 s. Dostupné z: 44
22. 23. 24. 25. 26.
http://www.orientacnibeh.cz/volny/maprada/klice/ISSkiOM2009cz.pdf GOLFLASER. Jak funguje laserový dálkoměr [online]. 2013 [cit. 2013-03-31]. Dostupné z: http://www.golflaser.cz/jak-funguje-golf-dalkomer Předpis č. 26/2007 Sb. In: Sbírka zákonů ČR. 2007. Dostupné z: http://www.zakonyprolidi.cz/cs/2007-26/info ČÚZK. Katalog objektů ZABAGED [online]. 2013 [cit. 2013-04-22]. Dostupné z: http://geoportal.cuzk.cz/Dokumenty/KATALOG_OBJEKTU_ZABAGED_2013.pdf ČÚZK. Technická zpráva k DMR 4G [online]. 2012 [cit. 2013-04-22]. Dostupné z: http://geoportal.cuzk.cz/Dokumenty/TECHNICKA_ZPRAVA_DMR_4G_15012012.pdf ČÚZK. Technická zpráva k DMR 5G [online]. 2012 [cit. 2013-04-22]. Dostupné z: http://geoportal.cuzk.cz/Dokumenty/TECHNICKA_ZPRAVA_DMR_5G.pdf
27. ČÚZK. ZM 10. Mapové značky. Dostupné z: http://geoportal.cuzk.cz/(S(xeulye45wbns3355jk rkdj45))/Dokumenty/znacky10.pdf
45
SEZNAM ZKRATEK OB
Orientační běh
ČÚZK
Český úřad zeměměřický a katastrální
IOF
International Orienteering Federation – Mezinárodní federace orientačního běhu
ČSOS
Český svaz orientačních sportů
MŽP ČR
Ministerstvo životního prostředí České republiky
ZM 10
Základní mapa České republiky 1 : 10 000
MTBO
Orientační běh na horských kolech
LOB
Lyžařský orientační běh
ISOM
International Specification for Orienteering Maps
ISSOM
International Specification for Sprint Orienteering Maps
ISMTBOM
International Specification for Mountain Bike Orienteering Maps
ISSkiOM
International Specification for Ski Orienteering Maps
VZÚ
Vojenský zeměpisný ústav
MNO
Ministerstvo národní obrany
SMO 5
Státní mapa odvozená 1 : 5 000
LLS
Letecké laserové skenování
PDA
Personal Digital Assistant
ZABAGED
Základní báze geografických dat
LPIS
Veřejný registr půdy
MZe ČR
Ministerstvo zemědělství České republiky
MO ČR
Ministerstvo obrany České republiky
LIDAR
Light Detection and Ranging
DMR 4G
Digitální model reliéfu 4. generace
DMR 5G
Digitální model reliéfu 5. generace
DMP 1G
Digitální model povrchu 1. generace
46
SEZNAM PŘÍLOH Příl. 1 Mapový klíč normy ISOM Příl. 2 Mapový klíč normy ISSOM Příl. 3 Mapový klíč normy ISMTBOM Příl. 4 Zvláštní znaky z normy ISSkiOM Příl. 5 Mapový klíč ZM 10
47
PŘÍL. 1 MAPOVÝ KLÍČ NORMY ISOM
[18]
PŘÍL. 2 MAPOVÝ KLÍČ NORMY ISSOM
[19]
PŘÍL. 3 MAPOVÝ KLÍČ NORMY ISMTBOM
[20]
PŘÍL. 4 SPEICÁLNÍ ZNAKY Z NORMY ISSKIOM
[21]
PŘÍL. 5 MAPOVÝ KLÍČ ZM 10
[27]