Zeměměřič

Přítomnost a budoucnost podrobných bodových polí

Podrobná bodová pole navazují na geodetické základy, tedy na odpovídající bodová pole základní, takže se rovněž dělí na (podrobné) pole polohové, výškové a tíhové. Nezastupitelnou úlohu dosavadních podrobných bodových polí v systému geodetických bodů snad nejlépe osvětlí skutečnost, že v roce 2000 bylo jen z dokumentace KÚ sídlících v Praze v nové budově v Kobylisích vydáno přes 5 000 údajů o bodech podrobných bodových polí.

Zabývat se teď budeme postupně podrobnými poli od odborné veřejnosti nejméně známého tíhového přes výškové až po nejdůležitější a nejvíce využívané polohové pole.

Podrobné tíhové bodové pole zahrnuje podle přílohy vyhlášky č. 31/1995 Sb., tedy prováděcí vyhlášky k zeměměřickému zákonu, body gravimetrického mapování a body účelových gravimetrických sítí.

Do gravimetrického mapování se řadí jednak měření pro vyhotovení Gravimetrické sítě Československé republiky v měřítku 1 : 200 000, v druhé polovině 50. let prováděná hlavně resorty geodezie a geologie, a gravimetrické mapování 1 : 25 000 prováděné dodnes Geofyzikou Brno.

Účelové sítě zřizoval v 50. a 60. letech dnešní Zeměměřický úřad v okolí Laplaceových bodů.

Výsledky gravimetrických měření, které prováděl resort geodezie, jsou uloženy v gravimetrické dokumentaci Zeměměřického úřadu. Výsledky gravimetrického mapování 1 : 25 000 jsou majetkem Geofyziky Brno.

V současné době si svůj význam zachovává pouze gravimetrické mapování 1 : 25 000, ostatní zmiňovaná gravimetrická měření mají již spíše význam historický.

V rezortu zeměměřictví a katastru se budoucí činnost v podrobném tíhovém bodovém poli nepředpokládá.

nivelační sítě IV. řádu,
plošné nivelační sítě,
stabilizované body technických nivelací.

Celkový počet dokumentovaných bodů podrobného výškového bodového pole je asi 15 000.

Technické požadavky na body jsou dány vyhláškou č. 31/1995, kde jsou popsány způsoby stabilizace, požadovaná přesnost a obsah nivelačních údajů o bodech.

Správou podrobného výškového bodového pole jsou podle novely zákona o zeměměřických a katastrálních orgánech pověřeny katastrální úřady. Obsah správy je vymezen ve vyhlášce č. 31/1995 třemi body. Ve zkráceném znění je to:

zajištění zeměměřických činností při doplňování zničených bodů podle požadavku na dokumentaci výsledků,
zpracování podkladů pro zahájení řízení při porušení pořádku na úseku zeměměřictví,
vedení dokumentace a poskytování údajů o bodech.

Z předchozího je patrné, že správa podrobného výškového bodového pole nezahrnuje plošnou údržbu těchto bodů, body tedy nemusí být fyzicky ošetřovány a udržovány a pořady IV. řádu nejsou péčí orgánů zeměměřictví a katastru přeměřovány.

Budoucnost podrobného výškového bodového pole bude zřejmě záviset na četnosti využití bodů tohoto pole, ale očekávat v blízké budoucnosti přeměřování pořadů IV. řádu a tedy aktualizaci údajů podrobného výškového bodového pole je nereálné.

Podrobné polohové bodové pole (PPBP) se za současného stavu dělí na:

zhušťovací body,
š ostatní body podrobného polohového bodového pole.

Kategorie ostatních bodů podrobného polohového bodového pole, dříve bodů třídy přesnosti 2 a nižší, je charakterizována přesností danou základní střední souřadnicovou chybou 0,06 m vztaženou k nejbližším bodům základního polohového bodového pole. Body jsou stabilizovány kamennými hranoly, ocelovými trubkami zabetonovanými či s plastovou hlavou, ocelovými hřeby, nebo určeny na rozích budov. Obvykle byly body součástí polygonových pořadů nebo z nich určeny. V současnosti jsou zřizovány účelově tam, kde zeměměřické práce vyžadují vyšší hustotu polohového bodového pole.

Správu těchto bodů provádějí katastrální úřady. Obsah správy je vymezen ve vyhlášce č. 190/1996 Sb. třemi body:

zajištění zeměměřických činností při založení nebo doplnění podrobného polohového bodového pole,
zpracování podkladů pro zahájení řízení při porušení pořádku na úseku zeměměřictví,
vedení dokumentace a poskytování údajů o bodech.

Správa tedy nezahrnuje údržbu kategorie ostatních bodů podrobného polohového bodového pole, body nejsou plošně ošetřovány a udržovány.

Pole těchto bodů fyzicky i morálně stárne, lidská činnost průběžně redukuje počty bodů, kromě toho moderní přístrojová technika (GPS, dálkoměry s větším dosahem) umožňuje snadné připojení na body vyšší kvality a lze tedy chybějící pole ostatních bodů podrobného polohového bodového pole nahrazovat dočasnými stanovisky. Je proto možné důvodně předpokládat, že význam této kategorie bodů bude stále klesat.

Kategorie zhušťovacích bodů, dříve bodů podrobného polohového bodového pole 1. třídy přesnosti, má předepsanou přesnost danou základní střední souřadnicovou chybou velikosti 0,02 m vztaženou k nejbližším bodům základního polohového bodového pole.

Použitelnost zhušťovacích bodů byla do nedávné doby omezována dlouholetou absencí údržby těchto bodů. Část značek bodů vedených v dokumentacích byla v průběhu let zničena, mnohé další body nebylo možné bez složitého geodetického vyhledání nalézt, protože ochranné tyče nebyly osazeny nebo zničeny a místopisy bodů buď neodpovídaly situaci v terénu, nebo určovací míry v místopise nebyly pro vyhledání bodů dostatečné. Od kategorie ostatních bodů podrobného polohového bodového pole, trpícího podobnými neduhy, se zhušťovací body lišily mnohdy jen vyšší přesností.

Požadavky na zprovoznění a doplnění sítě zhušťovacích bodů vedly v roce 1995 ke schválení projektu zhuštění polohového bodového pole, jehož obsahem je hlavně revize dosavadních a zřizování nových zhušťovacích bodů, naprostou většinou společně zaměřených technologií GPS s měřickým připojením nejen na vhodné trigonometrické body, ale i na nejbližší body sítě DOPNUL. Při zřizování nových bodů jsou využívány i příhodně umístěné stabilizace některých dosavadních orientačních bodů základního bodového pole, které dosud neměly určené souřadnice. Do bodového pole jsou zapojovány objekty vhodné pro orientaci (zejména věže dosud nevyužitých kostelů) buď jako centra nebo jako excentrické cíle zhušťovacích bodů. Měření GPS je u nových bodů provedeno dvakrát nezávisle. Hustota výsledného bodového pole složeného z polohových geodetických základů (trigonometrické body včetně orientačních bodů se souřadnicemi) a zhušťovacích bodů byla stanovena na 2 body/km2 v intravilánu a 1 bod/km2 v extravilánu. Při zhuštění se rovněž provádí přečíslování zhušťovacích bodů s cílem oddělit jejich číslování od číslování trigonometrických bodů. Zhuštění se neprovádí uvnitř rozsáhlejších lesních komplexů.

Cílem projektu je umožnit každému provaditeli zeměměřických prací, který užívá i jednodušší totální stanici s dálkoměrem dosahu 1 km bezproblémové připojení na body přesného polohového pole.

Přístrojové vybavení na měřické práce projektu, tj. aparatury GPS a totální stanice potřebné přesnosti, poskytla po podrobném expertním posouzení projektu ze svých prostředků švýcarská vláda.

Práce projektu provádí 7 KÚ se sídlem v Praze, Českých Budějovicích, Plzni, Liberci, Pardubicích, Brně a Opavě. V prvních dvou letech se měřických prací účastnil i Zeměměřický úřad. Práce jsou prováděny podle Technologického postupu pro revizi a zřizování zhušťovacích bodů.

Dokončení projektu bylo plánováno na rok 2000, po redukci ročního objemu prací na polovinu od roku 1998 z důvodu nedostatku prostředků pro zabezpečení naléhavějších úkolů rezortu budou poslední měřické práce projektu ukončeny v roce 2003. První z katastrálních úřadů, KÚ v Českých Budějovicích, dokončil měřické práce v regionu již v loňském roce, většina zúčastněných KÚ dokončí měřické práce ve svých regionech v roce 2002. Bodové pole zhušťovacích bodů bude třeba po dokončení zhuštění udržovat. Tuto údržbu mohou provádět výše uvedené KÚ, vybavené potřebnou technikou i zkušenými pracovníky, kteří by po skončení zhuštění měli zahájit práce na údržbě a současně doplnění některých triangulačních listů z počátků zhuštění, které byly zaměřeny klasicky a s nedostatečnou hustotou bodů.

Jak již bylo řečeno, naprostá většina zhušťovacích bodů je v rámci projektu zhuštění zaměřena GPS a má tedy (zatím neoficielní) geocentrické souřadnice. Po skončení prací zhuštění v každém regionu zde bude síť zhušťovacích bodů s navázáním na zapojené trigonometrické body převyrovnána a budou určeny korektní, oficielní geocentrické souřadnice zhušťovacích bodů. Toto vyrovnání připravuje VÚGTK.

Výsledky projektu zhuštění prudce zvyšují význam zhušťovacích bodů. Ukončení prací projektu bude znamenat vytvoření nového homogenního bodového pole přibližně 35 000 zhušťovacích bodů, zaměřených v naprosté většině technologií GPS a určených z vyrovnání sítě s navázáním na vybrané trigonometrické body. Ve zhuštěných triangulačních listech mají zhušťovací body podzemní značku, ochrannou tyč nebo jiný ochranný znak a řádný místopis pro snadné nalezení bodu. Přesnost souřadnic i výšek je vyšší, než mají ty trigonometrické body, které nově GPS zaměřeny nebyly. V tomto novém pojetí mají zhušťovací body mnohem blíže k trigonometrickým bodům základního bodového pole než ke kategorii ostatních bodů PPBP. S trigonometrickými body mají rovněž stejné číselné přiřazení podle triangulačních listů, nikoliv podle katastrálních území jako ostatní body PPBP.

Všechny tyto skutečnosti vedly k návrhu vést zhušťovací body jako samostatnou kategorii polohového bodového pole. V novele zeměměřického zákona projednávané v současnosti (únor 2001) v PS Parlamentu ČR jsou zhušťovací body vyděleny jako samostatná kategorie mezi základním polohovým bodovým polem a PPBP, kam budou napříště patřit pouze dosavadní ostatní body PPBP. Tato změna zároveň umožní přiřadit správu zhušťovacích bodů tam, kde je fakticky vykonávána, tedy na výše zmíněných 7 "regionálních" KÚ. Změny je nutné promítnout do novely vyhlášky k zeměměřickému zákonu. Podstatné změny si žádá rovněž dosavadní znění technických požadavků na zhušťovací body, které neodpovídá současnému faktickému stavu.

Nejbližší budoucnost kategorie zhušťovacích bodů byla popsána již v předchozích odstavcích. Homogenní pole složené z trigonometrických bodů přeměřených GPS a zhušťovacích bodů bude v dalších letech sloužit jako přesný polohový základ pro zeměměřické činnosti.

Závěrem poznámka k budoucnosti fyzických značek polohových bodových polí. Zdá se, že budoucnost zaměřování polohy obecně směřuje k virtuálním značkám bodů centimetrové přesnosti zaměřovaných z přijímaných signálů permanentních stanic diferenční metody GPS (rezort zeměměřictví a katastru se zabývá teoretickou přípravou sítě permanentních stanic a provádí potřebné experimenty), ale orientovat se pouze tímto směrem by znamenalo pro každého zeměměřiče, že se musí vybavit aparaturou GPS (kromě totální stanice nutné pro měření v místech, kde GPS nelze použít). Dosáhnout přesnosti lepší než decimetr rovněž znamená (alespoň za současného stavu vědění) vytvořit a provozovat nákladnou síť permanentních stanic vzdálených vzájemně přibližně 30 - 50 km. Obě tyto podmínky odsouvají využití diferenčního GPS jako úplné náhrady pole fyzických značek pevných bodů nejméně za horizont nejbližších deseti či patnácti let.

Tento referát zazněl 1. 2. 2001 na semináři "Prostorový referenční rámec na území ČR" v Brně a je též publikován ve sborníku referátů, který vydal ZÚ v Praze.

Ing. R. Kolář
ČÚZK

vyvěšeno: 8.3.2001

Z časopisu Zeměměřič č. 3/2001