Databáze a mapové dílo pro zajištění obrany státu Mapové zdroje Mgr. Radim Štampach, Ph.D. Prof. RNDr. Milan Konečný, CSc. Z Terminologického slovníku zeměřictví a katastru nemovitostí (VÚGTK) mapové dílo • souhrn mapových listů, které pokrývají souvisle území, jehož zobrazení v daném měřítku není možné na jedné mapě • mapové dílo má jednotný klad mapových listů, systematické označení mapových listů, jednotné mapové značky, jednotné kartografické zobrazení a zpravidla jednotné měřítko Z Terminologického slovníku zeměřictví a katastru nemovitostí (VÚGTK) tematické státní mapové dílo státní mapové dílo zobrazující zpravidla na podkladě základního státního mapového díla tematický obsah určený orgánem státní správy státní mapové dílo mapové dílo vyhotovené ve státním zájmu; jeho vytváření, vydávání, udržování či obnovování a dokumentace je v působnosti státního orgánu Mapové dílo pro zajištění obrany státu Nařízení vlády 430/2006 Sb. ze dne 16. srpna 2006 o stanovení geodetických referenčních systémů a státních mapových děl závazných na území státu a zásadách jejich používání „Státní mapová díla podle § 3 odst. 1 písm. e) a f) a tematická státní mapová díla podle § 3 odst. 2 písm. b) jsou určena pro zajišťování obrany státu...“ e) Topografická mapa v měřítcích 1 : 25 000, 1 : 50 000 a 1 : 100 000, f) Vojenská mapa České republiky v měřítcích 1 : 250 000, 1 : 500 000 a 1 : 1 000 000. Mapové dílo pro zajištění obrany státu • Státní mapová díla uvedená v odstavci 1 písm. e) a f) … se zobrazují … v univerzálním transverzálním zobrazení Mercatorově nebo Lambertově kuželovém konformním zobrazení. V jakém souřadnicovém systému se používají vojenské mapy: • Od 1. ledna 2006 Jak to bylo předtím? Geografická služba AČR • určena ke geografickému zabezpečení ozbrojených sil České republiky a ve vymezeném rozsahu i NATO a sil Evropské unie • zabezpečuje geografické informace nezbytné pro velení a zajištění zbraňových a jiných systémů • u vybraných součástí AČR zařazeni specialisté GeoSl AČR a HMSl AČR • výkonnou složkou je Vojenský geografický hydrometeorologický úřad v Dobrušce • příprava profesionálů je zabezpečena Katedrou vojenské geografie a meteorologie při Fakultě vojenských technologií Univerzity obrany v Brně VGHMÚř Dobruška Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad generála Josefa Churavého. Zabezpečuje sběr informací, tvorbu a správu standardizovaných geodetických, kartografických a geografických podkladů a map a speciálních databází. • geodézie • GIS • dálkový průzkum Země • tisk map • … VGHMÚř Dobruška VGHMÚř Dobruška Produkty: • digitální modely území • digitální výškopisná data • rastrové ekvivalenty • digitální registy geodetických a speciálních geodynamických údajů • vojenské topografické mapy • standardizované mapy pro společné operace • vojenské speciální mapy • letecké měřické snímky • vojenskogeografické informace a dokumenty VGHMÚř Dobruška poskytuje za úplatu kopie historických leteckých měřických snímků od roku 1937. 1951 – založen Vojenský topografický ústav (VTOPÚ) Dobruška Slaví 70 let. = nástupce Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad Dobruška 2003 – zrušen Vojenský topografický ústav Dobruška zrušen Vojenský zeměpisný ústav Praha převzetí části činnosti Hydrometeorologické služby AČR VGHMÚř Dobruška Vojenský informační systém o území (VISÚ) Tvořen čtyřmi základními moduly: • produkční modul – hardwarové a softwarové nástroje, veškerá dostupná data (modely území, reliéfu a povrchu, rastrová data…) • distribuční modul – pro publikování (vizualizaci) a poskytování geografických produktů a informací (webový portál služby, internetové stránky služby apod.); • komunikační modul – počítačová síť pro přenos dat • uživatelský modul – uživatelé a jejich systémy Někdy též Digitální vojenský informační systém o území (DVISÚ) Obsah produkčního modulu VISÚ - Vojenský geodetický a geofyzikální informační systém (VGGFIS) databáze geodetických, geofyzikálních a astronomických údajů apod. Např. Registr polohových geodetických bodů. - Vojenský geografický informační systém (VGIS) 1. Vektorová data a účelové databáze 2. Výšková data 3. Rastrová data - Geografický metainformační systém (GeMIS) - informace o fondech geografických a vědeckoinformačních podkladů a odborné literatury - Integrovaný řídící a informační systém (IRIS) - pro řízení a kontrolu výrobních procesů a odbytu geografických produktů Data v systému VGIS • digitální model území v měřítku 1 : 25 000 (DMÚ 25) • digitální model území v měřítku 1 : 100 000 (DMÚ 100) • digitální model území v měřítku 1 : 200 000 (DMÚ 200) – již vyřazen • rastrové digitální ekvivalenty topografických map • registr výškových objektů (RVO) • digitální modely reliéfu DMR-1, DMR-2 – 2,5, DMR-3 • a jiné… DMÚ 25 • Vektorový topologický model území vznikající z topografické mapy 1 : 25 000 • Podkladové mapy z let 1990 – 1995 • Dokončeno 1998, od té doby aktualizace (ovšem někde se uvádí až 2000) • Aktualizace pomocí leteckých snímků • Původně souřadnicový systém S-42, od 1. ledna 2006 UTM 33N DMÚ 25 • územní pokrytí DMÚ 25 • původně: území ČR plus zahraniční území do hloubky přibližně jednoho mapového listu topografické mapy 1 : 50 000) • v roce 2016 rozšířeno o dalších cca 10 km do zahraničí Vrstvy v DMÚ 25 • vodstvo • komunikace • potrubní, energetické a telekomunikační trasy • rostlinný a půdní kryt • sídla, průmyslové a jiné topografické objekty • hranice a ohrady • terénní reliéf Tématické vrstvy členěny do 20 datových vrstev. 7 tématických vrstev - definovány v Katalogu topografických objektů (KTO): Přesnost DMÚ 25 Střední polohová chyba dat DMÚ 25 je 18 m. Prostorové informace – třídy přesnosti: • 1. třída - přesnost do 0,5 m (podrobné polohové body) • 2. třída - přesnost do 3 m (stabilní polohopis) • 3. třída - přesnost do 10 m (ostatní polohopis) • 4. třída - přesnost do 20 m (nestabilní polohopis) Kolik metrů ve skutečnosti je 1 mm na mapě 1:25 000? DMÚ 25 na Národním geoportálu ZABAGED pro srovnání Důvod? DMÚ 200 • 1994 - dokončeno coby první databáze • Rozlišovací úrovní, přesností a stupněm generalizace odpovídá měřítku mapy 1 : 200 000 • Průběžná aktualizace podle evidenční mapy změn • V letech 1996–1998 byl DMÚ 200 obsahově aktualizován a rozšířen podle specifikace celosvětové databáze v měřítku 1 : 250 000 • Od roku 2005 nahrazen DMÚ 100 DMÚ 100 • DMÚ 100 projektován pro účel tvorby TM 100 podle nového standardu NATO • Vytvořen v letech 2003–2005 na podkladě již hotových standardizovaných TM 50 s využitím DMÚ 200 • Od roku 2005 nahradil DMÚ 200 Budoucnost DMÚ • AČR nemá kapacitu na průběžnou aktualizaci databáze DMÚ 25. • Civilní sektor DMÚ 25 nevyužívá. • ČÚZK udržuje ZABAGED. • Jsou plány, aby se ZABAGED a DMÚ sblížili a ZABAGED by sloužil i pro aktualizaci DMÚ 25 a vojenských map. • Příprava k hlubšímu zapojení ZABAGED do procesu údržby DMÚ 25 byla (údajně) zahájena v roce 2016. Tištěné vojenské mapy Nařízení vlády 430/2006 Sb.: e) Topografická mapa v měřítcích 1 : 25 000, 1 : 50 000 a 1 : 100 000, f) Vojenská mapa České republiky v měřítcích 1 : 250 000, 1 : 500 000 a 1 : 1 000 000. • Zdrojovou databází pro tvorbu TM 25 a TM 50 je DMÚ 25. • Zdrojovou databází pro tvorbu TM 100 je DMÚ 100. Po roce 2000 byla do topografických map tištěna i kilometrová síť souřadnicového systému WGS84. Vojenské topografické mapy po 1.1.2006: • referenční elipsoid: WGS84, • světový referenční systém: WGS84, • kartografické zobrazení: UTM, • výškový systém: Bpv. Topografické mapy po vstupu do NATO Mapy byly kartograficky přepracovány podle standardů NATO. Měřítková řada topografických map: 1 : 25 000, 1 : 50 000, 1 : 100 000. Měřítková řada vojenských map: 1 : 250 000, 1 : 500 000, 1 : 1 mil. Vojenská mapa České republiky • Vojenská mapa České republiky 1 : 250 000, 1 : 500 000 a 1 : 1 000 000 • nahradily topografické mapy měřítek 1 : 200 000, 1 : 500 000 a 1 : 1 000 000 • tvorba zahájena v roce 2004 Rastrové produkty • digitální rastrové verze tištěných kartografických produktů • digitální ekvivalenty mapových listů • bezešvé digitální rastrové mapy sestavené z jednotlivých mapových listů stanovených druhů map (tzv. rastrové ekvivalenty topografických map - RETM) Rastrové ekvivalenty topografických map 1 : 25 000 Rastrové ekvivalenty topografických map 1 : 50 000 Rastrové ekvivalenty topografických map 1 : 100 000 Rastrové ekvivalenty topografických map 1 : 250 000 Rastrové ekvivalenty topografických map 1 : 500 000 Rastrové ekvivalenty topografických map 1 : 1 000 000 Letecké mapy • Joint Operations Graphic 1 : 250 000 Air (JOG 250A) • Transit Flying Chart (Low Level) 1 : 250 000 (TFC(L)250) • Low Flying Chart (CZE) 1 : 500 000 (LFC CZE 500) • Letecká orientační mapa ČR 1 : 500 000 (LOM ČR 500) • Tactical Pilotage Chart 1 : 500 000 (TPC 500) • Operation Navigation Chart 1 : 1 000 000 (ONC 1MIL) Speciální mapy a tématické mapy • mapy vojenských újezdů 1 : 25 000 • mapa průchodnosti terénu 1 : 100 000 • mapy geodetických údajů 1 : 50 000 • a jiné… Měřítka mohou být i jiná. Joint Operation Graphic • Joint Operations Graphic 1 : 250 000 • mapy pro společné operace NATO • v pozemní (Ground) i letecké (Air) verzi • v letech 1996–1999 byly obě mapy vydány poprvé • ČR vydává v rámci NATO 5 mapových listů Joint Operation Graphic • Registr výškových objektů (RVO) - bodová databáze, která obsahuje výškové objekty nad 40 m (souřadnice a další atributy včetně barevných digitálních fotografií) Výškopis a digitální modely reliéfu • DMR-1 • DMR-2 - 2,5 • DMR-3 • DTED DMR-1 • Digitální model reliéfu 1. generace • Nejstarší model reliéfu v AČR • Na přelomu 80. a 90. let • Rastr o velikosti pole 1 × 1 km • Výšky dány nejvyšším bodem pole • Výšky odečítány ručně z vrstevnic TM200 • Přesnost nebyla nikdy vyčíslena, odhad chyby 15 – 30 metrů • Celé území střední Evropy • Území ČR, SR a pruh za státní hranicí o šíři 50 km DMR-2 – 2,5 • Výšky v uzlových bodech sítě 100 × 100 m • digitalizovány vrstevnice z TM25 • položena síť čtverců 100 x 100 m • pro uzly sítě dopočteny výšky • Vytvořen v letech 1992-1995 • Výšková přesnost: • 3-5 m v odkrytém terénu • 5-8 m v intravilánech • 10-15 m v zalesněných územích • Postupně obnovován, poslední verze 2001 - někdy se uvádí označení verze DMR-2,5 DMR-2 • Pomocí stereofotogrammetrického vyhodnocení leteckých měřických snímků DMR-3 • Výšková přesnost: • 1-2 m v odkrytém terénu • 1-2 m v intravilánech • 3-7 m v zalesněných územích DTED Jako alternativa k národním výškopisným modelům jsou spravovány standardizované modely ve formátu DTED (Digital terrain elevation data) ve třech úrovních podle standardu NATO. DTED Level 0 – hodnoty výšek po 30’’ (cca 1 km) DTED Level 1 – hodnoty výšek po 3’’ (cca 100 m) DTED Level 2 – hodnoty výšek po 1’’ (cca 30 m) Letecké měřické snímky • VGHMÚř trvale zpracovává a archivuje originály LMS (negativy a barevné diapozitivy) • Pořizuje armáda od r. 1937 • Od r. 1949 se snímkuje celé území ČR • I ve spolupráci s ČÚZK – o snímky po roce 2002 je nutno žádat na ČÚZK • Archív obsahuje 800 000 snímků různých měřítek a rozměrů z území ČR Letecké měřické snímky Podmínky získání LMS • účel využití a druh objednávaných LMS • popis zájmového území – zákres na libovolné mapě (turistické mapě, http://www.mapy.cz), adresa, souřadnice… • nejvhodnější jsou měřítka v pořadí 1 : 50 000, 1 : 25 000, 1 : 10 000 až 1 : 2 000) • požadovaný rok snímkování s možnou rezervou ± několik let • o snímky vzniklé po roce 2002 je nutno žádat u ČÚZK http://www.geoservice.army.cz/historicke-lms Podmínky získání LMS Podmínky získání LMS Spolupráce na mezinárodních projektech • Vector Map Level 1 • Multinational Geospatial Co-production Program • TanDEM-X High Resolution Elevation Data Exchange Program Nejsou to přímo data AČR, ale jsou to příklady existujících mezinárodních mapových zdrojů. Vector Map Level 1 • 1998–2002 - Geografická služba AČR se podílela na zpracování vektorové celosvětové databáze Vector Map Level 1 (VMap1). • 1 : 250 000 • Založeno na mapách JOG – asi 10 000 listů. • Svět rozdělen na 234 částí, ale údajně jen 57 je veřejně dostupných. • Záleží na souhlasu odpovídajícího státu. Vector Map Level 1 černě – dostupné, modře – nedostupné Multinational Geospatial Co-production Program • V r. 2005 se služba zapojila do projektu Multinational Geospatial Co-production Program (MGCP). • Projekt na tvorbu celosvětové databáze s podrobností odpovídající topografické mapě 1 : 50 000. • Účastní se 31 států (údaj platný k roku 2017). • Podklady: aktuální družicové snímky (IKONOS, QUICKBIRD), dostupné mapové podklady… • Cílem projektu je vytvořit databázi z potenciálně krizových oblastí, kde neexistují adekvátní data. • ČR: oblast Afghánistánu, Íránu, Kazachstánu, Uzbekistánu. • Čím více zpracujete, tím více dat můžete z projektu získat. • Nejsou to volně dostupná data – práva vlastní mapující stát – ne mapovaný stát! Multinational Geospatial Co-production Program Multinational Geospatial Co-production Program TanDEM-X High Resolution Elevation Data Exchange Program • V r. 2016 se služba zapojila do projektu TanDEM-X High Resolution Elevation Data Exchange Program. • Projekt na vytvoření celosvětového výškopisného modelu. • Nový model vznikající na bázi radarové interferometrie má nahradit data SRTM z roku 2001. • Data mají být tentokrát od pólu k pólu. • Účastní se 32 států (údaj platný k roku 2017). USA a Německo poskytují data a ostatní je zpracovávají. https://tandemx-science.dlr.de/ TanDEM-X High Resolution Elevation Data Exchange Program • ČR: oblast ČR, Slovenska, Německa, Polska, Rakouska, Jemenu, Saúdské Arábie, Ománu, Íránu, Pákistánu a Afghánistánu. • Čím více dat zpracujete, tím více dat můžete z projektu získat. • Výsledný digitální model zemského povrchu, tzv. TREx DEM Finished, bude ve formě mřížky o velikosti cca 12 m. Výšková přesnost má být 2 m. • Hotovo, ale není zdarma. TanDEM-X High Resolution Elevation Data Exchange Program TanDEM-X High Resolution Elevation Data Exchange Program Mapový software AČR Internetový zobrazovač geografických armádních dat (IZGARD) • Zhruba z přelomu tisíciletí • Na bázi webového prohlížeče • Využíval služby ArcIMS od ESRI Mapy AČR Obě aplikace zpřístupňovaly geografická data produkovaná Geografickou službou AČR i data od jiných dodavatelů. • Nahradila IZGARD v roce 2011 • Moduly pro řešení různorodých úloh různým složkám AČR - např. modul Dělo, modul Meteorologické informace atd. IZGARD IZGARD Mapy AČR Mapy AČR Mapy AČR GeoSl AČR v době pandemie GeoSl AČR v době pandemie GeoSl AČR v době pandemie GeoSl AČR v době pandemie GeoSl AČR v době pandemie https://covid.uzis.cz/portal/home/ www.geoservice.army.cz www.geoservice.army.cz/vojenska-geografie Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad Čs. odboje 676 518 16 Dobruška