[Home Page]   

Proč nepřevádět sáhové mapy při digitalizaci do S-JTSK a jak s nimi pracovat dál

Při probíhající digitalizaci katastrálních map vznikají v podstatě dva druhy výsledků. Novější katastrální mapy, charakterizované vyšší přesností a měřené číselně na podrobné polohové bodové pole, jsou přepracovávány na digitální katastrální mapu (DKM). Starší, graficky vyhotovené mapy, které byly měřeny většinou metodami měřického stolu a vyhotoveny v sáhovém měřítku, jsou přepracovávány na tzv. katastrální mapu digitalizovanou (KMD).

    Zatímco DKM má stanovena kritéria pro přesnost souřadnic podrobných bodů a je vesměs v souřadnicovém systému S-JTSK, KMD je i po digitalizaci stále původní nedokonalá mapa se všemi svými deformacemi a nedokonalostmi přepracovaná však do jiné formy. Proto také tyto mapy po přepracování zůstávají v původních zobrazovacích soustavách mapování stabilního katastru, tj. v systému Gusterberg (České země) nebo Svatý Štěpán (bývalá země Moravskoslezská).

    Skutečnost, že sáhové mapy i po své digitalizaci nejsou převáděny do S-JTSK, je předmětem určité kritiky ze strany části odborné veřejnosti. Především té části, která nezná dobře skutečné vlastnosti těchto map a sleduje více zájem využití těchto map pro jiné účely informatiky než pro vlastní vedení katastru. Ani obrovský rozmach a široké využívání geografických informačních systémů (GIS), kterým by samozřejmě vyhovovalo mnohem lépe souvislé jednotné mapové dílo v jediné soustavě, neopravňuje za daných podmínek k převádění těchto map do S-JTSK, jestliže jediným možným výsledkem je další zhoršení geometrických vlastností katastrální mapy a hrubý nesoulad získaných souřadnic podrobných bodů s jejich skutečnou polohou v řádu desítek metrů (z čehož nás dnes velmi snadno usvědčí každý uživatel stále dostupnějších GPS).

Vznik a údržba sáhových map

Sáhové mapy, které dnes pokrývají přibližně 70 % území státu, vznikaly při mapování stabilního katastru před více než 150 lety. Základem mapování byla již trigonometrická síť, na svou dobu sice dokonalá, ale z dnešního pohledu již samozřejmě zcela nevyhovující. Bylo využito i měření předchozí vojenské triangulace, souřadnice se pro jednoduchost počítaly jako rovinné (sférický exces byl odčítán), body 4. řádu, které především byly základem vlastního podrobného mapování, byly určeny grafickou triangulací v měřítku 1 : 14 400 (kdy snad dosažitelné tři desetiny milimetru reprezentují téměř 5 metrů), stabilizace byla prováděna dodatečně s odstupem více než dvaceti let. Použito bylo Cassini-Soeldnerovo zobrazení. Pro velké zkreslení narůstající od počátku soustavy (konvergence byla zanedbávána) bylo pro pokrytí Rakousko-Uherska zvoleno 7 zobrazovacích soustav, jejichž rozhraní bylo pevně stabilizováno zemskými hranicemi (pro České země soustava s počátkem v bodě Gusterberg, pro Moravu a Slezsko s počátkem v bodě věže vídeňského dómu Svatého Štěpána). Vlastní mapování probíhalo metodami měřického stolu, přesnost byla stanovena nikoliv jako absolutní přesnost v poloze bodů, ale jako přesnost relativní, a to mezní odchylkou 1/200 (u méně cenných pozemků 1/100) měřené vzdálenosti. Výsledkem byla mapa převážně v měřítku 1 : 2 880 na kvalitním papíře, poznamenaná vlivem metod měření značnými lokálními deformacemi, vlivem papírové podložky pak srážkou (kterou bylo možno určit jen celkově pro mapový list, neboť i palcové dělení na rámu bylo doplňováno až dodatečně). Podrobně jsou způsoby vzniku těchto map rozvedeny v [1], rámcově pak shrnuty v [2].

    Zatímco o metodách vzniku těchto map víme teoreticky poměrně dost (i když převážně jen z technických předpisů, které jsou obvykle dokončeny a dopracovány do definitivní podoby až po skončení díla - např. definitivní předpis pro měření metodami měřického stolu byl vydán až v roce 1865, tedy více než patnáct let po skončeném mapování našich zemí, a skutečně propracovaný dokonalý předpis až v roce 1907!), nevíme už téměř nic konkrétního o kvalitě doplňování a obnově těchto map za uplynulých více než 150 let. Známe sice tehdejší předpisy, ale současně víme o rozsáhlých reambulacích, obnovách map, JEP, převodu do souvislého zobrazení, převodu na PET fólie, kdy byly práce prováděny zjednodušeně, pod tlakem, ve spěchu, nedostatečně kvalifikovanými a nezkušenými pracovníky, bez dostatečné technologické kázně a podle předpisů, které byly zpravidla dokončeny v závěru nebo až po provedení těchto akcí. Přitom už i jen letmý pohled na obsah původní mapy v době jejího vzniku a obsah dnešního stavu mapy nenechá nikoho na pochybách, že nikoliv většina, ale téměř všechen stav dnešní mapy pochází nikoliv z původního mapování, ale z nám blíže neznámé a kvalitativně nedefinovatelné údržby a obnovy za více než 150 let (a vzhledem k souvislému zobrazení nezůstal původní už ani ten mapový rám!). Je to proto právě údržba těchto map, se všemi svými hrubými chybami i omyly, na které dále navazovalo další a další měření, která především ovlivňuje dnešní kvalitu nebo spíše nekvalitu těchto map.

Relativní přesnost a přesnost polohy bodu

Jak je tedy možné, že s takto devastovanými mapami bylo možno takovou dobu zdánlivě ještě úspěšně pracovat, a pracujeme s nimi ještě dnes? Vysvětlení je zcela prosté - žádné jiné lepší nemáme a využíváme těch vlastností těchto map, které jsou ještě pro náš účel využitelné. Hodnota těchto map proto spočívá především ve vyjádření relativních vztahů mezi body v jejich nejbližším okolí (kde vlivy deformací, a ani hrubých chyb a omylů z údržby nejsou tak výrazné), a nikoliv v určení absolutní polohy bodů souřadnicemi (kde víme, že jakýmkoliv zákonitostem se vymykající místní posuny, stočení a deformace řádu desítek metrů posunují charakter těchto map již zcela mimo samotný pojem přesnosti. Proto s těmito mapami musíme i nadále pracovat metodami, které vlastnostem těchto map odpovídají, tedy v podstatě stále podle zásad soustředěných v bývalém Návodu B z roku 1933, které jsou více či méně úspěšně přejímány i do současných technických předpisů. Proto musíme každé doplňující měření připojovat na identické pevné body v nejbližším okolí změny a zobrazení změny přizpůsobovat deformacím mapy. Přitom je však samozřejmě nutné využívat měřické hodnoty souvisejících předchozích měřických náčrtů (pokud v daném prostoru existují), jimiž definované geometrické a polohové určení nemovitostí je vlastnímu zobrazení v mapě nadřazeno.

    Pokud bychom však i v těchto mapách povýšili souřadnice polohy bodů na závazné geometrické a polohové určení (lhostejno zda v původní či nějaké transformované zobrazovací soustavě), uplatnily by se v plném rozsahu všechny nedokonalosti a deformace a katastr by se na takových mapách takovým způsobem zřejmě nedal vést vůbec, neboť by zcela popíral realitu v terénu.

Problematické transformace do S-JTSK
V poslední době se vyskytují hlasy volající po smazání rozdílů mezi DKM a KMD (protože jde údajně o stejný druh mapy) a požadují aby i KMD byla při digitalizaci zpracována jako souvislá mapa (spojení jednotlivých katastrálních území a vyrovnání styků) a převedena do závazného souřadnicového systému S-JTSK (např. [1], ale i další). Zapomínají na skutečnost, nebo ji nechtějí vidět, že jde již samotnou povahou o zcela různá mapová díla. Zatímco DKM má jednoznačně stanovenu určitou přesnost souřadnic bodů v S-JTSK (a poloha jednotlivých bodů určených souřadnicemi s určitou přesností také skutečným bodům v terénu odpovídá), nedá se to již vůbec tvrdit u KMD, kdy jde stále o sáhovou mapu se všemi jejími nedostatky, pro které ji lze využívat pouze pro vyjádření relativních vztahů bodů v nejbližším okolí a nikoliv podle ní pracovat s absolutní polohou bodů daných souřadnicemi, kdy se rozdíly oproti skutečnosti pojmu přesnost již zcela vymykají. Přitom i možnosti samotného převodu do S-JTSK jsou velmi omezené. Protože exaktní matematický převod neexistuje, jsou v podstatě možné tři přístupy:     Transformace podle mílových tabulek, kdy na základě trigonometrických bodů mapování stabilního katastru zapojených později do sítě bodů S-JTSK byly určeny klíče jednotně vždy pro celý fundamentální list a vypočteny souřadnice rohů mapových listů původního mapování v S-JTSK, dává jen přibližné výsledky, které vyhovují snad topografickému mapování. Transformace na základě trigonometrických bodů v dané lokalitě určených jak v původní soustavě, tak v S-JTSK, je sice poněkud spolehlivější, ale vzhledem k délkám trigonometrických stran pouze stávající deformace a chyby rozloží na tyto délky řádu desítky kilometrů. Žádná z těchto transformací však deformace mapy v důsledku použitých metod měření a zobrazení a zejména nekvalitní údržby neodstraní a ani odstranit nemůže. Přitom každá transformace původní nedokonalé geometrické vlastnosti ještě dále zhorší. Využití lokální transformace malých částí na identické body v nejbližším okolí pak brání mimořádně vysoká náročnost takového postupu a zejména nedostatek ověřitelných identických bodů v polních tratích.

   I když samozřejmě lze takovou nedokonalou transformaci do S-JTSK provést, postrádá výsledek jakéhokoliv praktického významu pro samotný katastr, znamená další zhoršení geometrických vlastností mapy a stejně neumožňuje práci se souřadnicemi a využívání existujícího podrobného polohového bodového pole v S-JTSK, které pro rozpory s obrazem mapy nejde do takových map ani doplnit. Výsledek by sice byl nominálně v S-JTSK, ale ve skutečnosti by to nebyla pravda, neboť přibližně přiřazené souřadnice by se skutečnou polohou bodů v terénu hrubě nekorespondovaly a skutečnost v terénu popíraly. Velikost disproporcí v poloze bodů by se přitom nepochybně pohybovala v oblasti mimo význam pojmu přesnosti (řádu desítek metrů). Výsledné souřadnice označené dokonce úředně jako souřadnice S-JTSK, by těmito souřadnicemi nebyly, protože by postrádaly tu základní vlastnost, která jim dává vůbec smysl, a to korespondenci s určitou přesností se skutečností. Stejně tak by takto získané souřadnice mohly být úředně prohlášeny jako souřadnice zobrazení UTM v systému WGS 84, což by bylo navenek ještě efektnější a pro uživatele GPS jakoby výhodnější, pravda by to však stejně nebyla. Pokud ale posláním Úřadu není přímo mystifikace veřejnosti, nemůže si takový přístup zřejmě dovolit.

Kódy charakteristiky kvality podrobných bodů

Navrhovatelé zpravidla argumentují tím, že nepřesně určené body v souřadnicích by se označily kódem této nepřesnosti (kód charakteristiky kvality bodu), který by napovídal, jakým způsobem lze s jakým bodem zacházet.

   Protože podrobné body měříme jen jednou, skutečnou přesnost jednotlivých podrobných bodů neznáme a usuzujeme na ni pouze ze statistického vyhodnocení většího souboru bodů, kdy ovšem zjistíme jen průměrnou přesnost podrobného bodu, nikoliv přesnost konkrétního podrobného bodu. Můžeme tak sice usuzovat obvykle na přesnost celého původního mapování, které probíhalo zpravidla po celých katastrálních územích, ale je to přesnost v době mapování a nikoliv dnešní přesnost po vlivech údržby těchto map velmi různé kvality, která trvala někde i více než 150 let (mapy 1 : 2 880), někde jen 80 let (číselné mapy pozemkového katastru v dekadických měřítkách před Instrukcí A), či jen 50 let (mapy dle Instrukce A) anebo jen 20 let (THM). O skutečném vlivu údržby na jednotlivé podrobné body nevíme vůbec nic, než to, že byla často i velmi nekvalitní (prováděná neodborně a ve spěchu), a že je poznamenána i množstvím hrubých chyb a omylů. Přitom dnešní obsah map je tvořen snad více než ze dvou třetin nikoliv body z původního mapování, ale právě body z takové nekvalitní údržby. Přesto si troufáme přiřazovat kódy přesnosti k jednotlivým bodům, a na tomto základě dále rozvíjet složitější a složitější teorie a komplikovaná pravidla, do kterých jsme se už beznadějně sami zamotali (a vůbec nás nezajímá, zda takové počínání má nějaké skutečné opodstatnění). Např. dobře zaměřený a zobrazený bod s kódem 4, 5, nebo i 6, může být ve skutečnosti přesnější a spolehlivější než bod s kódem 3, aniž by byl tento přitom zaměřený zcela špatně. Lepší než zcela chybně zaměřený či zobrazený bod s kódem 3 je pak zřejmě jakýkoliv bod bez hrubé chyby, a to bez ohledu na jemu přiřazený kód.

   Kódy charakteristiky kvality jednotlivých bodů můžeme jako zcela špatné bez náhrady zrušit, neboť daleko více o skutečnosti napovídá již samotné měřítko původní mapy a doba jejího vzniku, která charakterizuje jak použité metody a tehdejší možnosti, tak dobu, po kterou byla mapa doplňována a devastována. Takové údaje lze však přiřadit spíše globálně ke katastrálním územím než k jednotlivým bodům. Namísto rozvíjení teorií vycházejících z nepravdivých předpokladů bychom se měli raději soustředit na to, jak alespoň DKM nadále udržovat bez dalšího zhoršování přesnosti, a co budeme výhledově dělat v tomto smyslu s KMD.

   Shrneme-li stručně alespoň nejdůležitější důvody, lze konstatovat:

  1. Kódy charakteristiky podrobných bodů nevypovídají o skutečné přesnosti konkrétního bodu vůbec nic.
  2. Každý podrobný bod máme jen jeden a proto si stejně nemůžeme vybírat žádný jiný lepší.
  3. Volbu máme jen při výběru identických bodů pro připojení měření, v tomto případě však musíme připojovací body především v terénu najít, ověřit a postupovat podle výsledků ověření, nikoliv podle nominálního označení bodu kódem.
  4. Právní důsledky bodu jsou stejné bez ohledu na jeho kvalitu vyjádřenou kódem a musíme se všemi zacházet v tomto smyslu stejně.
  5. Přiřazení kódu k jednotlivým bodům stanoví jakoby nějakou nominální přesnost, která ovšem není vůbec pravdivá (snad užitečnější by bylo uvádět u jednotlivých bodů zda jsou z původního měření, či z údržby a jak jsou nebo byly stabilizovány).
  6. Vytvářet a rozvíjet další komplikovaná pravidla a zásady práce s podrobnými body na základě takto pochybných informací připojených neoprávněně k jednotlivým bodům je špatné, nezodpovědné, matoucí a především zbytečné.
   Protože až na výjimky pracujeme se starými mapami (i když jsou třeba přepracovány již do jiné formy), musíme zřejmě respektovat jejich existující vlastnosti. Ani kritéria přesnosti pro tyto staré mapy si proto nemůžeme dodatečně stanovovat libovolně, ale jen s respektováním skutečného stavu těchto map. Jinak totiž nebudou fungovat tak, jak mají, a nebudou svůj účel plnit. Protože skutečnou přesnost neznáme, je snad nejspolehlivější využít stejných principů, které byly používány při vzniku těchto map a jejich další údržbě, a přitom zohlednit známé nebo předpokládané zhoršení jejich vlastností.

Jak dál se sáhovými mapami

Technická nedokonalost map stabilního katastru (a nedostatečnost i pro potřeby vlastního vedení katastru) byla pociťována již po krátké době od jejich vzniku, a sice již při reambulacích pro zakládání pozemkových knih, kdy se ukázalo velkou chybou, že ani měřické body ani vlastnické hranice nebyly povinně trvale stabilizovány, a že další vedení těchto map je obtížné. Od té doby žijeme již více než 100 let s tímto provizoriem, jehož nedostatečnost se stále více prohlubuje, a které se nám dosud nepodařilo ničím vhodnějším nahradit (i přes snahy katastrálního zákona č. 177 z roku 1927, podle kterého se tyto zcela nevyhovující mapy měly nahradit urychleně novým kvalitním mapováním). Nepomohou ani žádné sebechytřejší transformace. Je zcela naivní se domnívat, že na základě teoretických znalostí předpisů z doby jejich vzniku lze najít metody, jak mapy vhodným postupem zlepšit, když přitom ignorujeme skutečný stav a vlastnosti těchto map systematicky degradovaných údržbou po dobu více než 150 let.

   Jedinou cestou k přežití s tímto provizoriem je totiž omezovat vliv nedokonalé a nevyhovující mapy a využívat toho, co se skutečně pro vedení katastru úspěšně využívat dá. Jsou to především náčrty s měřenými údaji změn, které deformacemi mapy zatíženy nejsou. Jejich údaje jsou také proto současnými předpisy povýšeny na závazné geometrické určení nemovitosti v katastru. Závažnou překážkou jejich plného využívání je však jejich obtížná přístupnost, když stávající operáty pro tuto potřebu nejsou nijak vhodně uzpůsobeny. Digitalizací map se naopak velmi dobře zpřístupní nevyhovující mapa, přístup k náčrtům a podpora jejich využívání však zůstává neřešena. Hrozí tak i určité nebezpečí, že pracné využívání náčrtů bude ještě více opomíjeno.

   Protože provést urychleně nové mapování na 70 % území je zcela nereálné, je třeba se urychleně zabývat zpřístupněním a využíváním náčrtů. Návrhy Dr. Války z šedesátých let (zaměřovat všechny změny v S-JTSK a z těchto měření pak postupně kompilovat novou mapu) předběhly dobu a ztroskotaly zejména na tehdejších omezených technických možnostech. Dnešní výkonná měřická, výpočetní a zobrazovací technika tento handicap však již zcela odstranila, a známé principy se dnes již přímo nabízí. Jedno z možných řešení jak dál s těmito mapami (či spíše postupně bez nich) je obsaženo v [2] a [3]. V podstatě jde o dopracování zásad vlastního zaměřování změn a založení a vedení postupně doplňované dílčí DKM (obsahující a zpřístupňující měřickou hodnotu všech nově prováděných měření, popř. i vyhovujících měření předchozích). Vhodné podmínky byly nepochybně již před deseti lety, během uplynulých deseti let se přitom zaměřilo více než milion geometrických plánů. Podnikatelská sféra by se tak nejen konečně mohla významně podílet na přepracování katastrálních map (či na novém katastrálním mapování), ale mohla by plně využívat vyspělé techniky s pocitem, že dobrý a přesný výsledek nebude degradován existencí nedokonalé mapy, a že jej spolehlivě najdou, když na své měření budou sami příště navazovat.

Závěr

Nevyhovující výsledky jakýchkoliv transformací sáhových map do S-JTSK lze dnes snadno průkazně ověřit (a mělo by se to asi konečně udělat), např. zaměřením přesvědčivého počtu vhodně rozvržených bodů po celém katastrálním území několika lokalit KMD v každém kraji metodami GPS a porovnáním takto určených souřadnic se souřadnicemi získanými transformací. Přispělo by to snad k ukončení hojných ryze teoretických a planých diskusí odvádějících pozornost od skutečných problémů katastru, které je třeba urychleně řešit.

   Kódy charakteristik kvality podrobných bodů by se měly jako zcela pochybné a nesmyslné zrušit, včetně na ně navazujících teorií a komplikovaných pravidel využívání a použitelnosti té které kategorie bodů.

   Po rozhodnutí o digitalizaci sáhových map (včetně jejich doplnění o chybějící parcely) a tím o jejich potřebném zpřístupnění veřejnosti, je na řadě zásadní rozhodnutí o tom, jak tyto mapy dále trvale vést, a jak zachovat, zpřístupnit a využívat měřickou hodnotu jednotlivých měření změn a umožnit s nimi technicky slušně pracovat. Je rovněž třeba dořešit způsoby zaměřování změn pro zajištění jejich plné využitelnosti.    

Ing. Ivan Pešl
ZKI v Opavě

Literatura
  1. ČADA, V.: Obnova katastrálního operátu v lokalitách souřadnicových systémů stabilního katastru.
    GaKO, 45/87, 1999, číslo 6
  2. PEŠL, I.: Číselné zaměřování změn v souřadnicovém systému S-JTSK.
    GaKO, 38/80, 1992, číslo 11
  3. PEŠL, I.: Může být digitalizace důvodem ke znehodnocení katastrálních map?
    Zeměměřič, č. 1/1996, str. 3 - 6.


Z časopisu Zeměměřič č. 11/2000
[Server] [Katastr] [Rezort ČÚZK] [Pošta]