Po dokončení celostátního mapování 1 : 25 000 probíhal v topografické službě do roku 1965 proces kartografického zpracování map tohoto základního měřítka a pokračovalo zpracování odvozených vojenských topografických map měřítkové řady 1 : 50 000, 1 : 100 000, 1 : 200 000, 1 : 500 000 a 1 : 1 000 000.

            Bohatý informační obsah výsledků tohoto mapování byl zároveň využíván jako kartografický podklad pro tvorbu vojenských speciálních map a modelů terénního reliéfu, které se jednak staly jeho významným doplňkem a zároveň perspektivním, svébytným produktem.

            Po skončení polních prací se ještě pracovníci VTOPÚ podíleli na celostátním mapování v měřítku 1 : 10 000 (již v systému S-42, zobrazení Gauss-Krügerovo), které bylo ukončeno v roce 1973. Podíl na tomto mapování byl - ÚSGK 5 128 listů tj. 79,9 % státního území, VTOPÚ 1 289 listů - 20,1 % území ČSR.

            Vznik a zavádění nových zbraňových systémů vyvolaly nové nároky na geodeticko-geofyzikální informace a na obsah vojenských map; ve svém důsledku pak také vydělení části prostředků na technologický rozvoj v topografické službě.

            Tyto úkoly a nové požadavky byly zároveň podnětem pro zahájení procesu postupné digitalizace - s první, charakteristickou etapou vyhledávání technických a technologických informací, dále vznikem výzkumné složky ve VTOPÚ, formulováním zadání výzkumných úkolů a posléze jejich řešením.

            Lze konstatovat, že nástup a postupné pronikání moderní techniky a technologií bylo tehdejším velením služby a VTOPÚ bezvýhradně podporováno a organizačně zabezpečováno. Nástup elektronizace spolu s příchodem prvních absolventů katedry geodezie a kartografie Vojenské akademie a mladého, středně-technického dorostu ze Ženijně-technického učiliště ke VTOPÚ vytvářely technické a lidské předpoklady pro zahájení a rozvoj tohoto procesu.

            Události v srpnu 1968 byly převážnou většinou příslušníků VTOPÚ posuzovány jako nepřípustná agrese; v následujícím období byla v rámci tzv. normalizace přijata kádrová opatření - propouštění ze služebního poměru, pozastavení služebního postupu a stranické tresty [1]. V článku jsou uvedeny podstatné informace o výsledcích, dosažených v oblastech technické a technologické modernizace do konce 70. let a o dosud významných produktech.

Odstraňování informačních bariér a nástup elektronizace

            Předpokladem pro řešení nových, dosud zcela atypických úloh, byl efektivní přístup k technickým a technologickým informacím. Tato potřeba byla velmi dobře pochopena a pružně naplňována; prakticky tím došlo k obnovení předválečná tradice VZÚ. Bylo zahájeno vydávání tzv. "Vojenského topografického obzoru - Sborníku topografické služby" (VTO, od roku 1954; vychází dodnes a stal se zdrojem fundovaných údajů a informací); dále "Vojensko-technické informace" (VTI) a jejich vydání speciálně pro náčelníky; byly obrávány odborné časopisy a zabezpečovány překlady významných článků zahraniční provenience. Byla oživena funkce odborné knihovny a vydáván tzv. "Dokumentační zpravodaj" s informacemi o jejích přírůstcích.

            Vznikem katedry geodezie a kartografie na Vojenské akademii v Brně (1951), s příchodem jejích absolventů do praxe byla posílena vlastní vědecko-výzkumná základna, která dostala organizační rámec nejprve zřízením oddělení výzkumu VTOPÚ (1952), později celoslužbovým "Výzkumným střediskem 090", dislokovaným v Praze a v Dobrušce. Bylo zahajováno řešení dlouhodobých výzkumných úkolů a obhájeny první kandidátské práce příslušníků VTOPÚ.

            Rozběhla se také spolupráce s civilními institucemi - Astronomickým a Geofyzikálním ústavem ČSAV a SAV, VÚGTK, vysokými školami, Geodetickým ústavem, Geofyzikou Brno a vojenskými vysokými školami.

            Typickými požadavky na topografickou službu ze strany vojsk a letectva byly v té době kromě zmíněných speciálních map - katalogy rovinných souřadnic geodetických a pevných bodů, již v systému S-1942.

            Tento systém, který vznikl jako výsledek 1. souborného vyrovnání trigonometrických sítí a řetězců států sovětského bloku (proběhlo v letech 1956 - 1958), měl ještě značné nedostatky. Krátkost přípravy tohoto vyrovnání se nepříznivě projevila v dosažené homogenitě vyrovnané sítě. V důsledku její konfigurace, charakteristik přesnosti elaborátu úhlových, délkových měření, astronomických dat a údajů tak došlo k typickým deformacím; do vyrovnání byly kromě plošných sítí také pojaty řetězce I. řádu a nebylo zajištěno plošné spojení sítí I. řádu sousedících států. Přesnost úhlových měření byla podle Ferrerova vzorce značně rozdílná a pohybovala se od I 0,40" do I 0,78" (čs. trigonometrická síť měla I 0,40"). Obdobně i měřítka jednotlivých trigonometrických sítí byla rozdílná; také Laplaceovy body s příslušnými daty nesplnily v plném rozsahu svá poslání [2].

            Naléhavé požadavky armády na rychlé určování polohy byly zprvu uspokojovány na základě využívání možností klasického geodetického určování polohy v terénu připojením v podmínkách různé hustoty bodového pole, obtížnosti terénu - rajonem, protínáním, polygony příp. polygony o dlouhých stranách nebo řetězci. Zavedením radiových (MRA-1) a později světelných dálkoměrů (NASM-3) bylo řešení vojenských a přesných geodetických úloh značně zjednodušeno.

            Azimuty byly určovány buď geodeticky nebo astronomicky měřením na Slunce nebo Polárku s připojením členu h.tgj a příp. zavedením konvergence g. S postupující modernizací technické výbavy přibyly gyroteodolity (prvním byl typ Fennel KVT-1, dalšími pak Get-B1 a gyronástavce Gi-C, Gi-E); pro zabezpečení korekcí pro převod astronomických azimutů na geodetické byly astronomicko-gravimetrickou interpolací vyhotoveny mapy složek tížnicových odchylek x; h [3]. Technologie jejich tvorby byla rozšířena o určení průběhu plochy systémového kvazigeoidu integrací Fayeových anomálií podle Stokese [4]. Koncem padesátých let byla do armády a do topografické služby postupně zaváděna výpočetní a děrnoštítková technika. Každá nová technika se stává součástí nově zaváděných technologií; např. první program částečně automatizované mapové tvorby "Automatizovaný kartografický systém - AKS DIGIKART" byl založen na tuzemském projektu vývoje této technologie a jejího programového vybavení.

            Na děrnoštítkové technice byla vedena databáze geodetických bodů, vojensky významných geografických údajů a objektů. Přibývalo projektů, které byly úspěšně řešeny a realizovány prostřednictvím výpočetních, databázových technologií.

            Pracoviště fotogrammetrie bylo doplněno moderní technikou - stereoplanigrafy koordimetrem, pro přesné určování souřadnic bodů na leteckých a kosmických snímcích byl zaveden monokomparátor ascorecord se značkovačem bodů PUG; laboratoř na zpracování leteckých snímků byla vybavena moderním vyvolávacím zařízením domácí provenience. V roce 1968 byl stereotrigomat s diferenciálním překreslovačem leteckých měřických snímků nahrazen topocartem a ortophotem, dále pak byl instalován překreslovač GZ 1. Od roku 1957 je zaváděna metoda analytické aerotriangulace (doc. ing. Krátký, VA Brno), využívaná při mapování a obnovách topografických map a která se stala trvalou součástí technologií VTOPÚ.

            Souběžně probíhala obměna a modernizace konvenční geodetické a topografické techniky - teodolitů, nivelačních přístrojů; byly zavedeny autoredukční tachymetry a vojskové gravimetry Gak 7-T. Pro společná tíhová měření v čs. gravimetrických základech byl zakoupen gravimetr ASCANIA Gs 12.

Významné odborné úkoly a produkce ústavu

            V oblasti geodezie byly trvalým úkolem měřické práce, spojené s údržbou, zpřesňováním a modernizací elaborátu státních hranic. Ve spolupráci s civilní geodezií probíhá revize čs. trigono- metrické sítě a její spojování se sítěmi sousedících států - v letech 1965 až 1966 s Polskem, Maďarskem a býv. SSSR; v roce 1968 s býv. NDR. Na tyto práce navazují od roku 1967 společná geodetická měření na tzv. Základně kosmické triangulace (ZKT; na čs. území spojovala body astronomicko-geodetické sítě Maďarska a býv. NDR Csovanyos - Landeskrone), jejichž výsledky později vstoupily do výpočtů 2. souborného vyrovnání geodetických sítí a definování kontinentálního systému S-42/83.

Fyzikální geodezie a geofyzika

            Ve spolupráci a podle projektu civilní geodetické služby proběhlo společné celostátní gravimetrické měření na Hlavní gravimetrické základně (Dolní Dvořiště - Hřensko) a pro výstavbu státních geodetických tíhových základů v systému 1964; měření VTOPÚ zahrnovalo Slovensko, spojení gravimetrických sítí ČSR s Polskem, býv. NDR a v roce 1973 tíhové a nivelační měření pro zřizovanou komparační základnu Šerlich v Orlických horách. Sledování neslapových změn tíhového pole bylo započato v roce 1967, kdy se uskutečnila 1. etapa společného měření sekulárního polygonu Cheb - Praha - Brno - Žilina - Kamenica n. Cirochou s leteckou dopravou.

            V rámci celostátního gravimetrického mapování 1 : 25 000 Geofyziky Brno (hustota 4 - 7 bodů na 1 km2) byly měřiči VTOPÚ zaměřeny lokality tehdy nepřístupných vojenských výcvikových prostorů a příhraničních oblastí [6]. V Orlických horách byla v objektu bývalého čs. pohraničního opevnění zřízena na počátku 70. let seismická stanice Polom jako součást sovětského a celosvětového systému sledování a kontroly podzemních zkoušek jaderných zbraní; rozlišovací kvalita záznamů byla velmi vysoká, zvláště u seismických vln přicházejících od protinožců - z atolu Mururoa. Stanice Polom byla postupně doplňována technikou pro fotografické sledování umělých družic Země (komora AFU 75), dálkoměrem LD-3 a směrovou základnou. Stanice se stala součástí tzv. Provozní sítě kosmické triangulace (PSKT); do řídícího centra sítě byla předávána zpracovaná observační data. Geodetické údaje stanice byly rozšířeny a zpřesněny astronomickými a geodetickými souřadnicemi, výškou kvazigeoidu a tížnicovými odchylkami, tíhovým údajem a v roce 1984 geocentrickými souřadnicemi v systému WGS 72, určenými dopplerovsky. V současné době je stanice vybavena aparaturou automatické seismické registrace Geofyzikálního ústavu AV ČR; před dokončením je výstavba geodetických kalibračních a komparačních základen - délkové, směrové a GPS.

            Ve spolupráci s VÚGTK (prof. Burša) a VTOPÚ vznikla v pořadí již třetí mapa průběhu systémového, zprvu relativního průběhu kvazigeoidu ČSR [3]. Po dodání výšky kvazigeoidu pro bod PECNÝ byl ve VTOPÚ proveden přepočet a vykreslen průběh izočar vzhledem k ploše Krasovského elipsoidu; výsledky byly využívány pro výpočet prostorových souřadnic X, Y, Z k řešení úloh prostorové podobnostní transformace, redukcí stran čs. AGS a ZKT do výpočetní plochy elipsoidu apod. V této spolupráci vznikla také první mapa systémových složek tížnicových odchylek ČSR v měřítkách 1 : 500 000 a 1 : 1 000 000.

            Ve spolupráci s GFÚ ČSAV (prof. Pick) byla pro EC 1033 vyvinuta u nás tehdy unikátní počítačová technologie výpočtu gravimetrických tížnicových odchylek a výšek geoidu, založená na integraci elementárních vlivů podle Stokese s následným převodem gravimetrických veličin do geodetického systému [4].

            Výše uvedené technologie a jejich programová výbava byly založeny na registrech - středních hodnot Bouguerových anomálií a nadmořských výšek pro elementární plochy 5' x 7,5', systémových astronomicko-geodetických tížnicových odchylek, výšek geoidu [10]. Vojáci a absolventi, kteří působili jako operátoři na Polomu, záložáci ve VTOPÚ se zasloužili o vznik vstupních dat těchto prvních registrů - určovali střední hodnoty Bouguerových anomálií a nadmořských výšek pro tyto plochy s využitím různorodých podkladů; byla to vskutku mravenčí a velmi náročná práce. Dalšími speciálními mapami byly mapy izočar Bouguerových anomálií v měřítkách 1 : 200 000 a 1 : 1 000 000, dále mapy deklinačních údajů 1 : 1 000 000 pro letectvo, obsahující izolinie magnetické deklinace a izopor s krokem 1' a situační vymezení prostorů magnetických anomálií. Tvorba deklinačních map byla založena na registru geomagnetických údajů s připojenými aktualizačními podprogramy a programy pro analytickou konstrukci izočar [7].

Družicová geodezie

            Tehdejší topografická služba se včas orientovala na problematiku družicové geodezie; od počátku 60. let probíhala úzká konsultační součinnost s odborníky a byl sledován vývoj v zahraničí [9]. Do výuky na katedře Vojenské akademie v Brně byl již v roce 1964 zaveden samostatný předmět "kosmická geodezie" a do roku 1977 byla postupně vydána třídílná učebnice prof. Burši [8]. Oddělení dynamiky sluneční soustavy ASÚ ČSAV výzkumně spolupracovalo na problematice dráhové dynamiky umělých družic Země (UDZ), technice určování jejich drah a na řešení úloh transformací geodetických referenčních systémů. Z družicových dat byly počítány výšky geoidu a tížnicové odchylky v globálním měřítku se zvláštním zřetelem k danému státnímu území.

            Provoz na stanici Polom, metodika určování souřadnic a času pro dráhy geodetických UDZ na ascorecordu vzhledem k objektům hvězdného pozadí probíhaly podle norem PSKT. Úloha stanice však byla pouze pasivní; výsledků nemohlo být v dané etapě geodeticky využito. Ústřední topografická základna v Dobrušce ve spolupráci s ASÚ ČSAV zahájila koncem 60. let stavbu vlastního družicového laserového dálkoměru 1. generace. Ačkoli byl přístroj dokončen, nemohl být provozně využit; důvodem bylo zakoupení sovětského dálkoměru LD-3, který byl instalován a zprovozněn na Polomu. Jeho možnosti však nesplňovaly požadavky na geodetickou přesnost; proto měl tento provoz experimentální a výcvikový charakter. Vzhledem k zahájení geodetických aplikací navigačního systému TRANSIT, jeho pohotovosti při uspokojování vojenských potřeb, možnostem zapojení do mezinárodní spolupráce byla zahájenaSAV, který vlastnil dopplerovskou aparaturu polské výroby DOG-3.

            V rámci spolupráce Geodetických služeb býv. sovětského bloku byly během evropských dopplerovských kampaní DOC 84, DOC 87 na území ČR určeny sovětskou měřickou skupinou pro stanice Polom a Pecný souřadnice v systému WGS 72 [5]. Podle národního projektu bylo s aparaturou DOG-3 zahájeno měření na bodech budoucího nultého řádu ČR; vzhledem k rychlému nástupu technologie GPS a jejím přednostem, bylo od dopplerovských měření na dalších bodech této sítě upuštěno.

Příprava na 2. souborné vyrovnání astronomicko - geodetických sítí (JAGS)

            V rámci příprav na toto vyrovnání, jehož výsledkem byl v roce 1983 systém S-42/83 proběhlo přeměření, případně doplňkové měření délek stran sítě a opakované měření astronomických, Laplaceových azimutů. Do praxe byly zavedeny programy prostorové podobnostní transformace souřadnic mezi geodetickými systémy. Podle doporučení komise JAGS byla shromážděna vstupní data, podklady pro vyrovnání; pro jejich kontrolu proběhlo domácí, zkušební testovací vyrovnání. Jeho oprávněnost potvrdily výsledky vyrovnání v rámci JAGS.

Obnovy topografických map

            Vzhledem k probíhajícím situačním změnám plnil VTOPÚ trvalý úkol - obnovu, aktualizaci obsahu topografických map zahájenou v průběhu 60. let; každá z následujících obnov měla za cíl specifické, plošně determinované úkoly a překonání rozdílů v použitých značkových klíčích [1]. V současné době probíhá již obnova pátá, mající za cíl kromě aktualizace hlavních prvků vlastního obsahu mapy také zavedení typických charakteristik mapového díla podle standardů NATO.

Digitální modely

            V roce 1971 byl zahájen výzkum a vývoj digitálního modelu reliéfu - nejprve DMR 1 (výšková data v plochách 1 x 1 km) dále pak DMR 2 (plochy 100 x 100 m). Získané zkušenosti byly později využity při vývoji digitálního modelu území se situačním rozlišením mapy měřítka 1 : 200 000 (DMÚ 200), prvního GIS v armádě. Pro různé typy graficko-analytických úkolů byly do technologií zavedeny programy pro interpolace izočar, kresbu perspektivních pohledů na terén apod.

Archiv leteckých měřických snímků

            Informační bohatství těchto snímků, pořizovaných od konce 20. let minulého století a také všeobecný zájem o ně jako o historické, geografické doklady, byly zhodnoceny zavedením systému automatizované evidence. Význam tohoto unikátního archivu vzrostl jeho zpřístupněním širokému okruhu zájemců.

Závěr

            Přes složitost tohoto období a potíže různého druhu - informační, vojensko-politické a technologické byl položen solidní základ VTOPÚ pro jeho vstup do moderního prostředí produkčních institucí evropských vojenských geografických služeb [10].

Literatura:

[1] Kolektiv; Historie topografické služby čs. armády 1918 - 1992, TO HOS GŠ AČR, Praha 1993
[2] Cimbálník, M.; Vědecké zhodnocení čs. geodetických polohových základů, Výzkumná zpráva č. 106, VÚGTK 1961
[3] Burša, M.; Tížnicové odchylky a výšky kvazigeoidu na území ČSSR a teorie jejich určování, Edice VÚGTK, Praha 1968
[4] Dušátko, D.; On the Determination of the European Gravimetric Geoid, Studia geoph. et geod., 36 (1992)
[5] Dušátko, D.; Raděj, K.; Perspektivní možnosti využití dopplerovských údajů, VTO, Sborník TS MNO, č. 1, 1983
[6] Kratochvíl, V.; Zkušenosti z gravimetrického mapování v měřítku 1 : 25 000, VTO, Sborník TS MNO, č. 2, 1983
[7] Fiedler, J.; Dušátko, D.; Tvorba speciální mapy deklinačních údajů, VTO, Sborník TS MNO, č. 1, 1984
[8] Burša, M.; Základy kosmické geodézie I., II., III., Praha, MNO, 1967 - 1970 - 1977
[9] Vahala, V.; Odvození parametrů referenčních elipsoidů pro jednotlivé kontinenty z družicových a pozemních údajů, VTO, Sborník TS MNO, č. 2, 1977
[10] Raděj, K;. Odkaz 75. výročí Topografické služby, VTO, Sborník TS MNO, č. 1, 1993

Obr. 1: Aktuální seismický záznam zemětřesení v Řecku na stanici Polom; říjen roku 2000 (poskytlo oddělení seismiky GFÚ AV ČR)

Obr. 2: Část Evropy (vnitřní rámeček), pokrytá mapami systémových složek tížnicových odchylek a výšek kvazigeoidu v měřítku 1 : 1 000 000

Plk. Ing. Karel Raděj, CSc.

        vyvěšeno červenec 2001

---

Z časopisu Zeměměřič č. 6+7/2001