České země jsou odedávna tradiční křižovatkou kulturních vlivů a politických, vojenských a hospodářských zájmů. V různých etapách vývoje našeho státu proto nacházíme i své době poplatnou výrobu měřických přístrojů. V dalším textu bych se chtěl krátce zabývat historií výroby geodetických přístrojů na území Čech ve dvou významných obdobích, v 16. a v 19. století s překrytem do poloviny 20. stol. Na druhé období navazují výsledky ověřování, resp. zjišťování většinou pozapomenutých parametrů instrumentária a ověření jejich jakosti podle soudobé normy ČSN ISO 8322.     Tento příspěvek, vycházející z rozsáhlejších prací [1] a [2], je zaměřen pouze na výrobu nejtypičtějších geodetických přístrojů, v druhém sledovaném období však nejsou uváděny topografické přístroje. Je opomenuto fotogrammetrické a kartoreprodukční instrumentarium, jehož výrobou se zabývaly v prvé polovině 20. století např. pražské podniky Koula (ruční kamery, reprodukční fotopřístroje, překreslovač), Haager (ruční letecké kamery) či brněnská Zbrojovka (stereokomparátor) a zmíněna též není výroba drobných pomůcek, např. firem Dušek, Strejc (rýsovadla). Výroba v Čechách v Rudolfinské době Jeden z vrcholů významného rozkvětu výroby přístrojů na našem území lze datovat do let vlády uměnímilovného renesančního panovníka Rudolfa II. (1552 - 1612). Roku 1583 přenesl své sídlo do Prahy, která se stala významnou evropskou metropolí, přitahující specialisty všech odvětví. Při císařském dvoře působil přírodovědec a lékař Tadeáš Hájek z Hájku, autor triangulace pražského okolí. Jeho zásluhou do Prahy přišli věhlasní astronomové Tycho Brahe a Johann Kepler, kteří byli i konstruktéry přístrojů. Kromě nich v blízkosti panovníka působilo i několik evropsky významných mechaniků. Mnohé jejich práce však byly ztraceny ve třicetileté válce nebo se dochovaly ve sbírkách mimo naše území.    Známý Jošt Bürgi (lat. Iost Byrgi, 1552 - 1632), původem Švýcar, byl císařským hodinářem od roku 1604. Jeho práce byly již od roku 1602 chráněny císařskou privilejí, určitým předchůdcem patentové ochrany. K vrcholům jeho tvorby patří nádherný triangulační přístroj založený na podobnosti trojúhelníků. Ten roku 1609 vyrobil pro hessenského lankraběte Wilhelma IV., na jehož dvoře dříve pracoval. Přístroj je chloubou sbírek muzea v Kasselu, který v té době patřil k předním přírodovědeckým střediskům. Roku 1610 sestavil Bürgi podle svědectví J. Keplera, který jich sám používal, logaritmické tabulky. Předstihl tak Johna Napiera, který ale své dílo dříve publikoval.    Dalším významným tvůrcem byl Erasmus Habemerl (+1606). Okrasou světově významné sbírky gnómonických přístrojů Národního technického muzea v Praze (NTM) jsou funkčně a uměleckým zpracováním dokonalé ekvatoreální sluneční hodiny s výškoměrem. Z jeho dílny pochází též kolekce matematických přístrojů (poměrových kružidel, krokvic, kružítek a rýsovacích přístrojů), určená pro císařova osobního lékaře Františka Paduánského z Forli.    Heinrich Stolle, spolupracovník zmíněného J. Bürgiho, se stal na počátku 17. století autorem zlaceného přístroje s azimutálními slunečními hodinami a souborem matematických funkcí, připomínajícího teodolit. Přístroj je nyní chráněn v depozitářích NTM v Praze.     Česká produkce v době průmyslové revoluce Události třicetileté války přinesly na našem území hospodářský pád, emigraci řady vzdělanců a celkový pokles do provinciality, jejichž následky se nevyhnuly ani výrobě jemné mechaniky. V dalších letech byly produkovány malými dílnami především drobné měřické, mapovací a rýsovací pomůcky nebo jednotlivé unikáty, vyráběné na zakázku (např. Moser, Praha, 2. pol. 18. stol.). Většina přístrojů byla dovážena. Oživení nastalo až v 19. století, spojovaném s průmyslovou revolucí (století páry) a s národním obrozením, které v rámci habsburské monarchie korespondovalo se vzrůstajícím hospodářským vlivem a rozvojem Čech. Nad průměr, snad srovnatelně s ostatní evropskou produkcí, vynikla díla signovaná jménem Spitra. Tři generace rodu (František, Václav Michal, Otakar) pracovaly v Praze po roce 1820 do konce století. Zhruba od roku 1840 měřické přístroje vyráběl další významný mistr Mathias Richard Brandeis (-ys, 1818 - 1868). Po jeho smrti dílnu převzala firma Haase & Wilhelm. Roku 1890 bylo jen v metropoli, která byla těžištěm výroby, 24 dílen tohoto zaměření, na konci století už čtyři desítky (např. Hauser, Jaklin, Šebek, později Durst, Dušek, dále např. Proskočil v Libochovicích, Ganglof v Rožmitále). Na některých konstrukcích se podíleli naši přední vědci, známý je např. hypsometr prof. Karla Kořistky. Mnohé z navržených přístrojů (Tichý, Láska) byly vyráběny mimo území Čech.    Ke zlomu v dosavadní výrobě geodetických přístrojů došlo roku 1883, kdy Josef (1861 - 1945) a Jan (1863 - 1897) Fričové založili v Praze "dílnu pro přesnou mechaniku". Oblast zájmu a tvůrčí invence obou bratrů byla velmi široká. Kromě navrhování a zhotovování výrobních přístrojů pro vybavení vlastních dílen je třeba zmínit např. polarizátor a analyzátor vlastní konstrukce, bareoskop pro indikování hustoty cukerných šťáv a polarimetr pro stanovení cukernatosti, který byl přijat po roce 1906 jako úřední normál USA. Velkým úspěchem skončila účast na Národní výstavě v Praze roku 1891. Rodinně vedený podnik bratří Fričů během svého trvání vyráběl úplný sortiment oblíbených geodetických přístrojů a pomůcek včetně prestižního triangulačního teodolitu 6R se šroubovými mikrometry a speciálních přístrojů pro měření deformací přehrad a pro stavby tunelů.    Roku 1884/5 byla vyrobena malá série důlních teodolitů DUPLEX, v nichž světově poprvé byl použit skleněný dělený kruh na místě vodorovného kruhu [3]. Jeden z nich je nyní ve sbírkách IGDM TU-VŠB v Ostravě. Pokrokově řešený teodolit s repetičním uspořádáním os vybavených jemnými ustanovkami měl být univerzálně použitelný nejen pro úhlová měření od astronomických připojení povrchu až po polygonizaci v podzemí i v silně úklonných dílech, ale též pro nivelaci. Pro snadné cílení ve svislé rovině byly voleny dva dalekohledy (odtud název přístroje) proměnné délky. Osa dalekohledu pro strmé záměry procházela dutou klopnou osou překladného a prokladného dalekohledu, který nesl reversní nivelační libelu a byla v objektivové části (na protilehlé straně svislého kovového kruhu s verniery) pravoúhle zalomena. (Pro porovnání: Duplex měl výšku včetně sázecí libely 28 cm, šířku 21 cm. Do nedávna vyráběný teodolit Zeiss Theo 010B má výšku s nosníkem 34 cm, šířku 19.5 cm.) Vodorovný dělený kruh o průměru 130 mm byl vyroben z 8 mm silného zrcadlového skla pomocí přístrojů, speciálně konstruovaných pro tento účel. Kruh byl prosvětlován např. kahanem okénkem na spodku zakrytí kruhu. Dvěma protilehlými mikroskopy s 24násobným zvětšením s optickou osou zalomenou hranolem pro větší pohodlí měřiče se četly úhlové minuty, odhadem 30". Popis konstrukce byl publikován roku 1886 v prestižním časopise Zeitschrift für Instrumentenkunde, ve stejném roce byl představen na Sjezdu inženýrů v Budapešti. Skleněné dělené kruhy se v geodetické praxi rasantně prosadily až na čtvrtý pokus, v teodolitu Zeiss Th I, vyráběném od roku 1922. Návrh koncepce a provedení kruhů a čtení je dílem známého konstruktéra H. Wilda.     Na výstavě v Bruselu roku 1888 byla představena další pozoruhodná novinka, závěsná důlněměřická busola kasselského typu. Příčné kmity nožové střelky jsou utlumeny třecím slídovým kotoučem tak účinně, že mohla být na obou koncích opatřena verniéry. Dělení bylo na tradičních 24 hodin, nejmenší dílek kruhu měl hodnotu 2 m, dílek verniéru 10 s, tj. 2'30" v sexagisimálním dělení kruhu na 3600. Na podkladě brilantní myšlenky prof. F. Nušla byla vyřešena konstrukce astronomicko-geodetického cirkumzenitálu pro určování zeměpisných souřadnic metodou stejných výšek. Předností oproti astrolábům bylo mj. svislé dělení obrazu a umístění rtuťového horizontu ve středu přístroje. Roku 1932 byl zaveden neosobní mikrometr podle návrhu prof. E. Buchara. V 70. letech konstrukci dále zdokonalil Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický (VÚGTK, nyní se sídlem ve Zdibech), který přístroj vyrábí pod označením 1000/100.     Podnik bratří Fričů zanikl po znárodnění počátkem 50. let, kdy byl v rámci n.p. Metra převeden na jinou výrobu. (Podnik Metra pak po určitou dobu vyráběl celokruhový polární transportér, kruhové tachymetrické pravítko a jiné drobnosti.)    Roku 1919 byl v Praze založen optickomechanický závod Srb a Štys, který se rychle rozvíjel zejména díky vojenským zakázkám. Úspěch firmy spočíval především v moderním systému tovární výroby a opomenout nelze ani skutečnost, že nový podnik získal řadu výborných mechaniků vychovaných podnikem bratří Fričů. Již od roku 1923 byl vyráběn úplný sortiment geodetických přístrojů a pomůcek. Byly produkovány i přístroje speciálního určení, např. pro měření vodního stavu. K nejzdařilejším konstrukcím patří pohledný triangulační teodolit se šroubovými mikroskopy s přesností čtení odhadem na 1", školní teodolit Th Š, teodolit TN 25, technický nivelační přístroj NN 25.    Po roce 1945 byl na základech geodetického oddělení závodu Srb a Štys vytvořen národní podnik Meopta Košíře. V podniku pracovala řada konstruktérů, např. A. Holý, Höger, do Meopty přišel A. Dvořák, kteří během doby dohnali zpoždění způsobené válkou a dosáhli solidní evropské úrovně. V katalogu z roku 1961 je nabízena modernizovaná konstrukce teodolitu TH 30x s kovovými kruhy a čtením verniery na 30", ale také konstrukce teodolitu Meopta T1c z roku 1955 se skleněnými kruhy a čtením jednoduchým optickým mikrometrem, dovolujícím odhad na 2 mgon (20 cc). Pro armádu byl vybaven periskopem. V nabídce byl dále balonový (meteorologický) teodolit, topografická souprava, stavební libelový nivelační přístroj NK 30x se skleněným minutovým kruhem, starší malý (tzv. kapesní) přístroj KNK 8,8x a novinka MN 10x. V témže roce odborný tisk referoval o stavu vývoje nových úplných řad geodetických přístrojů, zdařilých funkcí i designem. Z teodolitů to byly MT 0 s 15x zvětšením a čtením na 5 c pro hrubé práce, MT 10 (28x, 1 c), který v úpravě s automatickým indexem svislého kruhu nesl označení MT 11 a připravované MT 20 (28x, 10 cc) a vteřinový MT 30 (34x, 1 cc), zmíněné též např. v [4]. Řadu doplňovaly teodolity školní a buzolní a samozřejmě úplné příslušenství. Žádný z těchto přístrojů se nedostal do praxe, protože už roku 1963 byla výroba naráz direktivně zrušena a delimitována v rámci tehdejší Rady vzájemné hospodářské pomoci; podnik s novým programem byl začleněn do ZPA. Nepatrně lepší - alespoň z hlediska dějin zeměměřictví - byla situace v nivelačních přístrojích, kde byl vyvinut typ MN 20 s mikrometrem, určený pro přesné nivelace a stavební typ MN 10, který se dostal do výroby. Posledním vyráběným modelem byl elegantní MNK 20 pro technické nivelace s automatickým urovnáním záměrné přímky pomocí kompensátoru.     Ověření parametrů a jakosti V květnu 2000 se konal FIG Woorking Week Prague 2000. V jeho rámci a v rámci akce Praha - město kultury 2000 byla v NTM uspořádána výstava historických přístrojů. Již po několik let jsou na katedře speciální geodézie FSv ČVUT zadávány dip-lomové práce [6], věnované ověření a doplnění údajů o parametrech přístrojů české produkce především 19. století a stanovení jejich jakosti podle mezinárodní normy ČSN ISO 8322 [5]. Domnívám se, že znalost těchto údajů je významná při studiu a rozborech starších měřických prací nebo pro porovnání s dokumentací soudobých přístrojů.    Předpokladem ověření podle ČSN ISO je měření zkoušeným přístrojem ve dvou různých dnech, pokaždé v jedné sérii. U teodolitů série sestává z měření 4 vodorovných směrů rozmístěných po celém kruhu ve 3 skupinách bez uzávěru, resp. ze 4 svislých úhlů měřených na body s různým převýšením. Výsledkem jsou směrodatné odchylky sj vodorovného směru a svislého (příp. zenitového) úhlu sz, vždy pro měření ve 2 polohách. Pro teodolity vybavené pouze segmentem svislého kruhu se hodnota sz vztahuje k měření pouze v 1 poloze. Nivelační přístroje jsou pro určení směrodatné kilometrové odchylky skm dvojí nivelace zkoušeny na dráze délky 240 m se stabilizovanými délkami záměr 20 m. Jednu sérii tvoří 5 obousměrných měření. Tímto postupem byly ověřovány také přístroje pro normu atypické, např. trubicový kapalinový sklonoměr či nivelační průzor. Dále bylo stanoveno v laboratořích katedry vyšší geodézie zvětšení dalekohledu. Konstanta nitkového dálkoměru a součtová konstanta přístroje byly určeny z vyrovnání měření na základnách známé délky. Přesnost se pohybuje v rozmezí 0,1 - 0,2 jednotky, resp. 1 - 2 cm.    V současnosti je dokončeno ověření základní sestavy úhloměrných a nivelačních přístrojů a tzv. univerzálních nivelačních přístrojů, které dnes lze jmenovat spíše jako tachymetry (teodolity) s citlivou nivelační libelou. V tabulkách 1, 2 a 3 jsou uvedeny parametry pouze některých přístrojů vybraných z celkového souboru tak, aby charakterizovaly danou konstrukční skupinu. Další parametry, např. rozměry, hmotnost, citlivosti indexových libel, délky dalekohledu v krajních polohách zaostření apod. jsou uvedeny v [6].    Přístroje převážně ze sbírky NTM byly před měřením pečlivě vyčištěny a rektifikovány podle původních postupů. Pro nedostatek originálních stativů byly vyrobeny adaptéry na stativy Zeiss. Pro nivelační přístroje byly používány běžné latě s E dělením. Ty byly pro trubicový sklonoměr a nivelační dioptry doplněny posuvným kruhovým, vodorovně kontrastně barevně děleným cílovým terčem. Citlivost libel byla určena z opakovaných měření na rektifikačním pravítku s přesností cca 1". U křížových alhidádových libel je na prvním místě udávána citlivost libely kolmé k záměře, za lomítkem pak citlivost libely podélné nebo umístěné na dalekohledové vidlici. Citlivost sázecích nebo nivelačních libel teodolitů je v Tab. 1 uváděna se zkratkou umístění ve sloupci "l. jiné".

Tab. 1 Teodolity

Výrobce	Typ	Rok	Určení	Zvětše-ní	Směrodatná odch. [”]		Citlivost libel [”]		Pozn. / Násobná konstanta
					sj	sz	alhid.	jiné
J.a J. Frič	6R	1907	Triang.	30x	5,8	-	19,6/93,5	sázecí nezach.	Šroub. mikr., run.ch.5,4" Pošk. okulár
				40x	4,0	-
				60x	5,8	-
J.a J. Frič	9R	1910	Polyg.	30,0x	8,5	8,9	30,6/50,0	15,0niv	100,2± 0,2
J.a J. Frič	13RN	1911	Tach.	nezjiš.	31,8	n.m.	22,4/4,1	-	100,2± 0,1
Srb & Štys	č. 256	1927	Triang.	26,1x	3,6	-	17,9/16,2	5,0 sáz.	Šroub. mikr.
Srb & Štys	THN	1939	Polyg.	23,3x	10,3	7,2	34,7/37,8	22,0niv	100,4± 0,1
Srb & Štys	THN	1947	Tach.	20,0x	14,6	8,2	53,3/40,6	23,6niv	100,0± 0,1

Tab. 2 Přístroje pro měření převýšení

Výrobce	Konstrukce	Výroba	Citlivost niv. lib. [”]	Pravítko [mm]	Zvětšení	Sm. odch. skm [mm]
Spitra	Trubic. kapal.	2.pol.19.st.	-	800	-	44,5
Božek	Niv. dioptr	1838	90	860	-	11,9
Spitra	Niv. dioptr	1.pol.19.st.	150	320	-	19,0
Haase&W.	Niv. dioptr	1880-98	46	310	-	18,5
J.&J. Frič	N. dioptr č.597	1899	34	315	-	10,7
Spitra	Niv. př.,vol. d.	pol. 19.st.	25	-	10x	4,3
Haase &W.	Niv. př.,pev. d.	2.pol.19.st.	16	-	8x	6,3
J.&J. Frič	N. p.,866,pev.d.	1902	16	-	44x	1,8
J.&J. Frič	N.p.,1541,pev.d.	1908	21	-	17x	2,9
J.&J. Frič	N.p.,3630,pev.d.	1918-25	20	-	28x	2,6

Tab. 3 Univerzální tachymetry (s citlivou nivelační libelou)

Přístroj	Č.	Rok	Citlivost lib.[”]			Zvět.	Směrodatná odchylka			Násob. konst.
			alhid.	nivel.			sj [”]	sz [”]	skm [mm]
J.&J. Frič	260	19.-20.	58/65	17	19,2x		60	45	12,7	99,94
Haase & W.	35658	1881-98	55/56	17	11,2x		102	90	23,4	100,20
Haase & W.	8964	1881-98	162/162	10	21,8x		90	36	7,9	120,74
Haase & W.	8965	1881-98	32	23	15,8x		84	60	5,0	85,94

Přístroje Haase & Wilhelm nemají výrobní čísla, je uváděno inventární číslo NTM

    Literatura

• [1] Hánek P.: K historii výroby geodetických přístrojů v Čechách. Jemná mechanika a optika 42, 1997, č. 4, s. 94-98
• [2] Hánek P. - Švejda A.: To the history of the production of geodetic instruments in Bohemia. XXI Congess FIG, Brighton 1998. Papers from the ad hoc commission History of Surveying, s. 59-67
• [3] Hánek P. - Švejda A.: Důlní teodolit DUPLEX firmy J. a J. Frič. II. konference Měřické přístroje a výpočetní technika - historie a současnost. Společnost důlních měřičů a geologů ČR. Ostrava 1993, s. 35-39
• [4] Michalčák S.: K histórii vývoja geodetických a banskomeračských prístrojov. Spravodaj banského výskumu Prievidza 36, 1996, č. 4-5, s. 206-210
• [5] ČSN ISO 8322 Ověřování jakosti geodetických přístrojů v investiční výstavbě. Část 3: 1996 Teodolity. Část 5: 1996 Nivelační přístroje.
• [6] Koutová L. (1996) - Kulík R. (1997) - Pecho P. (1998) - Vachta J. (1998) - Koubek J. (1999): Ověření parametrů a jakosti souboru historických geodetických přístrojů. Diplomové práce FSv ČVUT v Praze.

---

Z časopisu Zeměměřič č. 8+9/2000