Předmět: Kartografie pro geografy Přednášející: Ing. Václav Šafář,Ph.D. Sylabus přednášky 2 – podzim 2018: Matematická kartografie, tvar Země, geoid, sféroid, rotační elipsoid, referenční plochy, souřadné systémy, kartografická zobrazení jejich charakteristiky a použití, systémy zobrazení státních mapových děl v ČR Sylabus slouží jako přehled pojmů zmiňovaných v přednášce. Sylabus je nezbytné doplnit informacemi z přednášky a studiem předepsaných částí povinné literatury Literatura pro zimní semestr akademického roku 2018/2019 z předmětu: Kartografie pro Geografy: Povinná literatura: SVATOŇOVÁ, Hana a Lubomír LAUERMANN. Základy matematické kartografie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2015. 66 s. ISBN 978-80-210-7942-7. LAUERMANN, Lubomír, Hana SVATOŇOVÁ. Tematická kartografie: znakové systémy, metody zobrazování a hodnotová měřítka. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2015. 66 s. ISBN 978-80-210-7941-0 VEVERKA, Bohuslav. Topografická a tematická kartografie 10. 2. vyd. Praha: ČVUT, 2004. 220 s. ISBN 80-01-02381-8 HUML, Milan; BUCHAR, Petr; MIKŠOVSKÝ, Miroslav; VEVERKA, Bohuslav. Mapování a kartografie. Praha:, ČVUT, 2003. 211s. ISBN: 80-01-02383-1 VOŽENÍLEK, Vít. Aplikovaná kartografie I. Tematické mapy. 2. vyd. Olomouc : Univerzita Palackého, 2001. 187 s. ISBN: 80-244-0270-X. Povinná literatura dostupná v digitální formě: ČÁSTKOVÁ, J.: Multimediální materiály pro výuku kartografie. Katedra geomatiky, Západočeská univerzita v Plzni, 2009 http://kartografie.webzdarma.cz/index.html KAPLAN V.; KONEČNÝ M., KEPRTOVÁ K. et al. Kartografie a geoinformatika - multimediální učebnice. GÚ PřF MU Brno 2005. http://oldgeogr.muni.cz/ucebnice/kartografie/ DRÁPELA M. et al. Dějiny kartografie - multimediální učebnice. Geografický ústav PřF MU Brno. 2005. http://oldgeogr.muni.cz/ucebnice/dejiny/ Doporučená literatura: KAŇOK, Jaromír. Tematická kartografie. 1. vyd. Ostrava: Ostravská univerzita, 1999. 318 s. ISBN: 80-70-42781-7 ČAPEK, Richard, MIKŠOVSKÝ, Miroslav, MUCHA, Ludvík. Geografická kartografie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství. 1992. 372 str. NOVÁK, Václav a Zdeněk MURDYCH. Kartografie a topografie. Vyd. 1. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1988. 318 s. : i. Matematická kartografie · Úkoly matematické kartografie · Způsob zobrazení bodů zakřiveného povrchu Země do roviny · Matematické vztahy mezi zeměpisnými souřadnicemi φ,λ na referenční ploše a pravoúhlými souřadnicemi x, y v zobrazovací rovině · Zobrazení je matematicky vyjádřený vztah mezi náhradními plochami a realitou světa · Matematické zobrazení jako základ pro přesné rovinné umístění terenních objektů a terénních tvarů zemského povrchu Referenční plochy a tvar Země · Země jako fyzikální těleso, hlavní sily působící na Zemi gravitace , rotace Země · Tvar Země, geomorfologické tvary · Referenční vztažné plochy aproximující tvar Země - geoid, elipsoid, koule · Zobrazení referenčních ploch do roviny · Kartografická vztažná rovina · Zkreslení délek, ploch a úhlů. Geoid a sféroid · Geoid jako uzavřená plocha stejného potenciálu v každém svém bodě kolmá na směr tíže procházející nulovým výškovým bodem. · Geoid jako střední hladina světových moří prodloužená pod kontinenty, výškové systémy, nepravidelnost geoidu (změna křivosti geoidu) · Ondulace geoidu, nevhodnost pro kartografická zobrazení · Zemským sféroid těleso přesného rotačního tvaru,fiktivní tvořený hladinou světových oceánů, formální složení stejnoměrné hustoty Země, hydrostatická rovnováha Odvozené rotační plochy · Rotační elipsoid, poloosy a,b, zploštění f další alternativy mat. definic elipsoidu · Astronomická a geodetických měření na fyzickém povrchu Země a jejich převod na elipsoid · Vztah geoidu a rotačního elipsoidu, referenční bod, průběh tížnice geoidu a normála elipsoidu · Referenční elipsoidy v geodézii, měření v astronomicko-geodetických sítích, 1° úhlová měření historická, definice metru z nich odvozená, důvody. Měření prostřednictvím umělých družic Země vztah k navigačním systémům · Nejznámější elipsoidy - Besselův (vztah k ČR), Hayfordův, Krasovského, WGS 84 Souřadnicové soustavy na referenčním elipsoidu · Geodetické zeměpisné souřadnice, definice od čeho se měří, proč jsou "geodetické", geocentrická šířka , tížnicová odchylka · Prostorové pravoúhlé souřadnice, jejich význam, počátek soustavy, hlavní roviny, definice os · Vztahy mezi geodetickými zeměpisnými souřadnicemi a prostorvými pravoúhlými souřadnicemi Referenční koule · Vztah referenčního elipsoidu a referenční koule, typizace kartografických zobrazení tvorba mapových děl velkých a středních měřítek a požadavek minimalizace zkreslení délek · Náhrada elipsoidu koulí identičnost poloměru těles, střední hodnota poloměru křivosti, příčný a podélný směr křivosti M a N, těžiště mapovaného prostoru Souřadnicové soustavy na referenční kouli · Sférické zeměpisné souřadnice,sférická zeměpisná šířka φ a sférická zem. délka λ · Sférické kartografické souřadnice, šířka Š a kartografická délka D, kartografický pól K · Transformační vztahy mezi zeměpisnými souřadnicemi φ, λ a kartografickými souřadnicemi Š, D · Zkreslení obrazu referenčních ploch v rovině · Matematické vztahy mezi zeměpisnými nebo kartografickými souřadnicemi na referenční ploše a rovinnými souřadnicemi v rovině Klasifikace kartografických zobrazení podle zkreslení · Vztah mezi souřadnicemi referenční plochy a rovinnými souřadnicemi, nezkreslené prvky obsahu mapy · Zobrazení ekvidistantní , ekvivalentní, konformní a jejich charakteristiky, zásady a pravidla použití · Zobrazení kompenzační Délková zkreslení · Základní vztahy a souvislosti délkové zkreslení s měřítkem mapy, hodnocení velikosti zkreslení, hlavní paprsky zkreslení, elipsa zkreslení · Závislost zkreslení délek na azimutu zobrazované čáry · Přibližné metody určování délkového zkreslení Plošné zkreslení · Základní vztahy a souvislosti plošného zkreslení jeho vazba na zkreslení délkové Úhlové zkreslení · Základní vztahy a souvislosti úhlového zkreslení Podmínky pro definování ekvidistantního, ekvivalentního a konformního zobrazení · Nezkreslené poledníky (rovnoběžky) u ekvidistantních zobrazení · Ekvivalentní zobrazení a změna elementární kružnice v elipsu, identicita plochy kružnice na referenční ploše s plochou elipsy v zobrazení · Konformní zobrazení nezkreslení úhlů (platnost předpokladu o zkreslení ve směru poledníku i rovnoběžky), kružnice na referenční ploše a změna její plochy (poloměru) Klasifikace kartografických zobrazení a jejich základní charakteristiky · Jednoduchá zobrazení, jejich použití, náhradní referenční plochy u nich použité, geometrická představa promítání plochy referenční koule na plochu rozvinutelnou do roviny (=> zobrazení válcová, kuželová, azimutová), volba nezkresleného prvku ((=> jednoduchá ekvidistantní , ekvivalentní, konformní zobrazení), konstrukční osa zobrazované plochy (=> zobrazení pólové, rovníkové (příčné), obecné (šikmé)) · Ekvivalentní zobrazení Albersovo · Konformní zobrazení Lambertovo · Zobrazení Postelovo · Zobrazení - projekce gnomonická (centrální), ortograficka a stereografická · Nepravá zobrazení a jejich charakteristiky a použití, nepravá válcová zobrazení (pseudocylindrická), nepravá kuželová zobrazení (pseudokonická), nepravá azimutální zobrazení (pseudoazimutální) · Obecná zobrazení, charakteristiky a popis · Konformní obecná zobrazení a geodetické souřadnicové systémy, konstrukční základ státních velkoměřítkových a topografických map Kartografická zobrazení státního mapového díla ČR · ČÚZK a konformní kuželové zobrazení v obecné poloze Křovák, Besselův elipsoid, Gaussova koule, nezkreslené rovnoběžky, Lambertová kuželové zobrazení v obecné šikmé poloze, státní mapové dílo · Bývalé topografické mapy ČR a Gaussovo konformní příčné válcové zobrazení, elipsoid Krasovského, rozdělení do zobrazovacích pásů, číslování pásů, souřadnicové systémy na topografických mapách, nezkreslené čáry, posun osy Y · Současné topografické mapy v ČR a univerzální příčné zobrazení Mercatorovo, elipsoid WGS84, vyhledávací systémy, souřadné systémy