Mapování a kartografie K153MAPK Část 1: Matematická kartografie – Ing. Petr Buchar, CSc. Část 2: Kartografie tématická a topografická 2.1 Charakteristika kartografie, kartografická díla 2.2 Jazyk mapy, obsah a kompozice mapy 2.3 Tématické mapy, barvy na mapách 2.4 Historie kartografie 2.5 Státní topografická mapová díla Ing. Jiří Cajthaml, Ph.D. katedra mapování a kartografie, ZS 2012/2013

Historická topografická mapování českých zemí - přehled 1700 1800 1900 Müllerovo mapování 1708-1720 1 : 166 000 (M), 1 : 132 000 (Č) 1900 2000 1950 1.sv. válka 1 : 10 000, 1 : 20 000 Sedmiletá válka Prozatímní vojen. map. 1923-1933 I. vojen. mapování 1763-1785 (Josefské) 1 : 28 800 Definitivní vojen. map. 1934-1938 2.sv. válka Napoleon. války II. vojen. mapování 1807-1869 (Františkovo) 1 : 28 800 Mapování 1 : 25 000 1953-1957 Mapování 1 : 10 000 1957-1971 Prusko-rak. válka III. vojen. mapování 1870-1883 1 : 25 000 vznik současných topografických map

Státní topografická mapová díla Státní topografické mapové dílo v ČR: CIVILNÍ (pro veřejnou potřebu) - tzv. základní mapy VOJENSKÉ (pro potřeby obrany státu) - tzv. topografické mapy důsledné oddělení platí od r. 1968 - mají odlišné: referenční plochy kartografické zobrazení rovinný souřadný systém klad a značení mapových listů! Soudobé topograf. mapy

Vojenské topografické mapy mají u nás dlouholetou tradici patří k nejlepším v celosvětovém měřítku Historie sahá do 50. let 20.st.: ČSR jako součást Varšavské smlouvy, vznik mezinárodního mapového díla jednotné koncepce 1953 - 1957 mapování celého čs. území v měřítku 1 : 25 000 (hl. metoda: letecká fotogrammetrie) - vznik TM25 z topografické mapy 1 : 25 000 (TM25) byla poté odvozena další měřítka TM tyto mapy byly pravidelně obnovovány do konce roku 2005 platily vojenské TM po 4. obnově (4. obnova v letech 1987-1996) od r. 2006 - vojenské TM podle standardů NATO Soudobé vojenské topograf. mapy

Soudobé vojenské topograf. mapy Vojenské TM do roku 2006 Geodetické a kartografické základy kartografické zobrazení: Gaussovo (Gauss-Krügerovo) (příčné válcové konformní, 6° poledník. pásy) referenční elipsoid: Krasovského el. rovinný souřadnicový systém: S-42/83 (nejprve S-52, později S-42, S-42/83) výškový systém: Balt po vyrovnání (Bpv) Po r. 2000 byla na TM tištěna též kilometrová síť světového referenčního systému WGS84. Měřítková řada TM: TM25, TM50, TM100, TM200, TM500 Soudobé vojenské topograf. mapy

Soudobé vojenské topograf. mapy Vojenské mapy od roku 2006 Topografické mapy platné od 1.1. 2006 (po 5. obnově) úplné kartografické přepracování podle standardů NATO změna měřítkové řady (mapy pro společné operace NATO 1 : 250 000) Geodetické a kartografické základy nových TM kartografické zobrazení: UTM (příčné válcové Mercatorovo) světový referenční systém: WGS-84 výškový systém: Bpv Měřítková řada: TM25, TM50, TM100, TM500 Soudobé vojenské topograf. mapy

Produkce vojenských TM - nyní výhradně digitální metody (ArcGIS) - produkce tištěných map i geografických dat v digitální formě - resort Ministerstva obrany Geografická služba Armády ČR (GEOS AČR) Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad Dobruška (VGHMÚř) dříve: Vojenský topografický ústav Dobruška (VTOPÚ) Vojenský zeměpisný ústav Praha (zrušen) Vojenský kartografický ústav Harmanec (Slovensko) Soudobé vojenské topograf. mapy

Soudobé vojenské topograf. mapy Klad a značení listů TM odvozen z kladu listů Mezinárodní mapy světa (IMW) 1:1mil. - 6° poledníkové pásy a 4° rovnoběžkové vrstvy Česká republika spadá do pásů M33 a M34 TM 500 rozdělením listu 1:1mil. na 4 (2x2) části označení: A až D - např. M-33-A TM200 rozdělením listu 1:1mil. na 36 (6x6) částí označení: I až XXXVI - např. M-33-XXXIV TM100 rozdělením listu 1:1mil. na 144 (12x12) částí označení: 1 až 144 - např. M-33-78 Soudobé vojenské topograf. mapy

Soudobé vojenské topograf. mapy Klad a značení listů TM Klad a značení TM100 TM50 rozdělením listu TM100 na 4 (2x2) části označení: A až D - např. M-33-78-A TM25 rozdělením listu TM50 na 4 (2x2) části označení: a až d - např. M-33-78-A-b Mapový rám souhlasně se zeměpisnou sítí - obraz poledníků a rovnoběžek! Soudobé vojenské topograf. mapy

Soudobé vojenské topograf. mapy Soudobé vojenské mapy 1 TM25 – mapa původní (vznikla mapováním 1953-57) interval vrstevnic: 5 m, kilometrová síť rovinných souř. TM50 – odvozená z TM25, vrstevnice po 10 m, kilometrová síť 1 km - podklad pro turistické mapy KČT TM100 – odvozená z TM50, vrstevnice po 20 m, km síť s krokem 2km TM200 – odvozená z TM100, vrstevnice po 20 m - po 5. obnově toto měřítko opuštěno (TM10 ...vznik celostátním mapováním v letech 1957-71 ve spolupráci vojenské topografické služby a civilního resortu geodézie a kartografie. Později byla armádou opuštěna, nejpodrobnějším středním měřítkem vojenských TM zůstala TM25. Z TM10 byla po r. 1968 odvozena základní mapa ZM10.) Soudobé vojenské topograf. mapy

Soudobé vojenské topograf. mapy Soudobé vojenské mapy 2 mapy JOG (Joint operation graphics) 1 : 250 000 - pro plánování a řízení společných operací NATO - pozemní i letecká verze Mapa ČR 1 : 250 000, 1 : 500 000 speciální vojenské mapy: mapa průchodnosti terénu, mapy vojenských újezdů, ortofotomapa, družicová mapa, ... Digitální forma Rastrové ekvivalenty mapových produktů digitální kopie TM, JOG a dalších map v rastrovém formátu Soudobé vojenské topograf. mapy

Digitální geografická data Digitální modely území DMÚ 25 - na podkladu TM25, WGS84 (S-JTSK) nejrozsáhlejší a nejpřesnější vektorový model v rámci AČR DMÚ 100 - na podkladu TM100, WGS84 (S-JTSK) nový, modernější a přesnější ekvivalent bývalého DMÚ 200 VMap1 - vektorová databáze pokrývající území celého světa vytvářená v rámci NATO na podkladu map JOG250 Digitální modely reliéfu DMR 1 - výšky reliéfu pro body v síti 1 x 1 km (ČR, stř.Evropa) DMR 2,5 - výšky reliéfu pro body v síti 100 x 100 m (ČR) DMR 3 - výšky reliéfu pro v síti 10 x 10 m (ČR) Vojenská digitální geograf.data

Dostupnost vojenských mapových produktů a dat před rokem 1990 – TM pouze pro vojenské účely později řada produktů dostupná i mimoresortním uživatelům: tištěné TM (po 4. obnově) – možnost zakoupit na objednávku na MO, Výdejna map VGHMÚř, Tychonova ul., P.6 digitální data i tištěné mapy – na objednávku ve VGHMÚř Dobruška v současnosti – TM po 5. obnově zatím mimo resort MO nejsou dostupné. IZGARD (Internetový zobrazovač geografických armádních dat): Digitální atlas ČR – grafické zobrazení dat RETM a DMÚ25 s řadou využitelných funkcí Soudobá vojenská geograf. data

Soudobé vojenské topograf. mapy IZGARD Soudobé vojenské topograf. mapy

Státní mapové dílo středního měřítka - pro veřejnou potřebu Základní mapy středního měřítka (ZM) vydávány od r.1969 do roku 1990 - určeny pouze „pro vnitřní potřebu státních orgánů a socialistických organizací“, jejich distribuce evidována; - vydávány bez údajů o souřadnicích, pokud s údaji S-JTSK, pak stupeň utajení „Tajné!“ po roce 1990 – volně dostupné v prodejnách map při katastrálních úřadech od roku 1992 obsahují mapové listy ZM též body polohového a výškového bodového pole, rovinnou pravoúhlou souřadnicovou síť a zeměpisnou síť (nyní i WGS84) Základní mapa středního měřítka

Základní mapa středního měřítka Geodetické a kartografické základy ZM kartografické zobrazení: Křovákovo (dvojité konformní kuželové v obecné poloze) referenční elipsoid: Besselův el. rovinný souřadnicový systém: S-JTSK výškový systém: Bpv Měřítková řada ZM: ZM10, ZM25, ZM50, ZM100, ZM200 Základní mapa je mapa odvozená (mapování pouze v místech značného množství změn). Základní mapa středního měřítka

Základní mapa středního měřítka Klad a značení listů ZM ZM200 klad lichoběžníkových listů, umělá konstrukce v rovině řádky číslovány 0, sloupce od 1, název největšího města označení: 01 až 34 - např. 02 ZM100 rozdělením listu ZM200 na 4 (2x2) části označení: 1 až 4 - např. 02-3 ZM50 rozdělením listu ZM100 na 4 (2x2) části označení: 1 až 4 - např. 02-32 ZM25 rozdělením listu ZM50 na 4 (2x2) části označení: 1 až 4 - např. 02-324 ZM10 rozdělením listu ZM50 na 25 (5x5) částí označení: 01 až 25 - např. 02-32-08 Základní mapa středního měřítka

Základní mapa středního měřítka Klad a značení listů ZM - mapový rám není rovnoběžný s osami X,Y systému S-JTSK ani se zeměpisnou sítí!! - souřadnice rohů mapových listů nejsou okrouhlé hodnoty Základní mapa středního měřítka

Základní mapa středního měřítka Vznik původních (analogových) ZM v letech 1970-2000: klasické kartografické metody, ofsetový tisk ZM10 – odvozena z TM10 (topografické mapování 1957-71) ZM25 – odvozena ze ZM10 ZM50 – odvozena ze TM50 ZM100 – zmenšenina ZM50, stejný obsah ZM200 – odvozena TM200 NYNÍ: Od r. 2001 se nová řada ZM postupně zhotovuje digitálními technologiemi s použitím digitálních dat databáze ZABAGED (Základní báze geografických dat) a dat databáze GEONAMES (geografické názvosloví) Základní mapa středního měřítka

Základní mapa středního měřítka Nové ZM z dat ZABAGED Nová série Základních map – vzniká od r. 2001 modifikace obsahu modifikace seznamu kartografických symbolů digitální technologie s pomocí dávkových procesů zdrojem jediná topografická databáze! Schéma odvozování ZM 50 ZABAGED® GEONAMES ZM 10 ZM 25 ZM 100 generalizace Základní mapa středního měřítka

Rastrové reprezentace ZM Rastrové základní mapy RZM (všech měřítek) vznikly v první fázi skenováním jednotlivých tiskových podkladů (vodstvo, polohopis, výškopis, ) základních map po poslední obnově Po r. 2000 vznikají postupně nové verze RZM z dat ZABAGED - výhoda:rastrová data přesně odpovídají vektorovým datům ZABAGED - bohatší značkový klíč, aktuálnost,využití při tvorbě aplikací GIS Státní mapové dílo - digitální data

ZABAGED - Základní báze geografických dat Co je ZABAGED? .... digitální topografický vektorový model území ČR v podrobnosti měřítka 1 : 10 000 vznik v letech 1995-2004 ze ZM10 (skenování tiskových podkladů a následná vektorizace) obsahuje vektorová data (polohopis, výškopis) doplněná atributy (popisná data) atributy ZABAGED - např. identifikátory vodních toků a povodí, čísla silnic, kódy letišť, kódy a názvy chráněných území, apod. souřadnicový systém S-JTSK, výškový systém Bpv aktualizace - využití ortofota, terénní šetření poskytování - po mapových listech ZM10, formáty DGN, SHP,... Státní mapové dílo - ZABAGED

Ukázka dat ZABAGED

Další produkty…: Mapy územních celků Mapa okresů ČR 1 : 100 000 SMD - další produkty

Mapy územních celků Mapa krajů ČR 1 : 200 000 SMD - další produkty

Mapy územních celků Česká republika 1 : 500 000 Pozn.: Také rastrová RMČR 500 SMD - další produkty

Česká republika – fyzickogeografická mapa 1 : 500 000 Mapy územních celků Česká republika – fyzickogeografická mapa 1 : 500 000 SMD - další produkty

Mapy územních celků Česká republika 1 : 1 000 000 Pozn.: Také rastrová RMČR 1M SMD - další produkty

Mapy správního rozdělení Mapa správního rozdělení ČR 1 : 200 000 SMD - další produkty

Mapy správního rozdělení 1 : 500 000 1 : 1 000 000 1 : 2 000 000 SMD - další produkty

Tematická státní mapová díla Přehled trigonometrických a zhušťovacích bodů 1 : 50 000 SMD - další produkty

Tematická státní mapová díla Přehled výškové (nivelační) sítě 1 : 50 000 SMD - další produkty

Tematická státní mapová díla Základní vodohospodářská mapa ČR 1 : 50 000 Pozn.: Zajišťuje Výzkumný ústav vodohospodářský TGM SMD - další produkty

Tematická státní mapová díla Silniční mapa ČR 1 : 50 000 SMD - další produkty

Tematická státní mapová díla Silniční mapa krajů ČR 1 : 200 000 SMD - další produkty

Tematická státní mapová díla Česká republika – Česká státní nivelační síť I.-III. řád 1 : 50 000 SMD - další produkty

Tematická státní mapová díla Česká republika - podkladová mapa 1 : 1 000 000 SMD - další produkty

Ortofoto ČR republiky z Geoportálu ZÚ Barevné ortofoto s rozlišením 0,5 m Zobrazení území opakovaným snímkováním v intervalu 3 let SMD - další produkty

Dostupnost dat a mapových produktů pro veřejnou potřebu výroba a distribuce : Zeměměřický úřad (ZÚ) Praha, Sedlčany autorská práva: Český úřad zeměměřický a katastrální (ČÚZK) (sídlo v Praze 8 - Kobylisích) Distribuce tištěných map – prostřednictvím mapových prodejen při krajských katastrálních úřadech Distribuce digitálních dat – ZÚ Praha Na webu: Geoportál ZÚ – http://geoportal.cuzk.cz Obchodní modul ZÚ - objednávky souborů digitálních dat a tištěné mapové produkce Mapové služby - on-line přistup k vybraným datům pomocí Internetu Státní mapové dílo - civilní

Soudobé vojenské topograf. mapy

Současná kartografická tvorba výhradně na počítači zpravidla vektorová kresba software obecné programy (Corel DRAW, Adobe Illustrator) kartografické produkty (OCAD) GIS (ArcGIS, GeoMedia, MapInfo) Propojení Kartografie – GIS – Internet nové typy výstupů: obrazovka počítače, CD/DVD, PDA… Mapy na webu – mapové portály (Google), geoportály založené na mapových serverech (CENIA), mapové služby Současná kartografická tvorba

Současná kartografická tvorba Mapy na internetu Geoportál prohlížečka dat obsahuje metadata a umožňuje vyhledávání obvykle postaven na mapovém serveru mapy jsou dynamicky generovány často poskytovány webové mapové služby ČÚZK, CENIA, ČGS Mapový portál obvykle pouze prohlížení dat často mapy předgenerované (statické) Google maps, Seznam (mapy.cz) Současná kartografická tvorba

Webové mapové služby nejpokročilejší možnosti dnešních aplikací vzájemná komunikace serverů pomocí XML (eXtensible Markup Language… značkovací jazyk) Webové mapové služby

Výhody mapových služeb uživatel nemusí mít potřebná mapová data na svém počítači údržba dat jen na jednom místě v jedné mapě lze zobrazovat data z více serverů obvykle postačí jednoduchá aplikace na straně uživatele pro přístup a využití dat (tzv. tenký klient, například webový prohlížeč) uživatel využívá jen ty služby a ta data, která opravdu potřebuje Webové mapové služby

Mapové služby standard tvoří OGC (Open Geospatial Consortium) http://www.opengis.org - WMS, WFS, WCS, WCTS, WPS, CSW existují i nestandardní služby nejznámější od firmy ESRI (ArcGIS) ArcIMS Services ArcGIS Server Services Webové mapové služby

Skupiny služeb služby pro zpřístupnění geodat - WMS, WFS, WCS služby pro zpracování geodat - WPS, WCTS katalogové služby - CSW Webové mapové služby

WMS Web Map Service služba určena pro zpřístupnění vizualizovaných dat zpřístupňuje geodata ve formě rastrových obrázků (nelze měnit barvy, symbologii) definuje 3 typy dotazů: GetMap – vrátí obrázek mapy GetCapabilities – vrátí XML s popisem služby GetFeatureInfo – vrátí informace o prvku nejpoužívanější Webové mapové služby

WMS dotazy http://wms.cuzk.cz/wms.asp? service=wms& request=GetCapabilities service=wms&version=1.1.1& request=GetMap& SRS=EPSG:4326& bbox=14.444,50.102,14.448,50.106& width=800&height=800& layers=KN&format=image/png Webové mapové služby

WMS prohlížečky webové aplikace (stačí vám prohlížeč) Intergraph OGC Viewer WMS prohlížeč firmy HSRS, Benešov u Prahy desktopové aplikace ArcExplorer, Google Earth Dektopové GIS (free) – uDig, QGIS, gvSIG v rámci většiny komerčních GIS produktů – ArcGIS, MapInfo, GeoMedia, IDRISI Webové mapové služby

WFS Web Feature Service služba je určena k zpřístupnění vektorových dat zpřístupňuje geodata ve formátu GML (XML) podporuje i vzdálený přístup k prvkům (aktualizace, mazání,vytváření) Na rozdíl od WMS dostáváme data, s kterými můžeme pracovat v GIS (např. měnit symbologii, provádět GIS analýzy), ne jenom rastrový obrázek přenos velkých objemů dat Webové mapové služby

Významné geoportály v ČR Národní geoportál INSPIRE geoportal.gov.cz Geoportál Zeměměřického úřadu geoportal.cuzk.cz Agentura ochrany přírody a krajiny mapy.nature.cz Geofond ČGS mapmaker.geofond.cz Oblastní plán rozvoje lesa geoportal2.uhul.cz Mapový portál RIS www.risy.cz IZGARD Digitální atlas ČR izgard.cenia.cz Správa KRNAP – mapový server www.krnap.cz Hydroekologický IS (VÚV) heis.vuv.cz Help Service Remote Sensing www.bnhelp.cz Mapové servery krajských úřadů (Jihomoravský, Karlovarský, Vysočina, Královéhradecký, Liberecký, Pardubický, Plzeňský…) Webové mapové služby

Děkuji za pozornost jiri.cajthaml@fsv.cvut.cz