Mapování a kartografie
K153MAPK
Část 1: Matematická kartografie – Ing. Petr Buchar, CSc.
Část 2: Kartografie tématická a topografická
2.1 Charakteristika kartografie, kartografická díla
2.2 Jazyk mapy, obsah a kompozice mapy
2.3 Tématické mapy, barvy na mapách
2.4 Historie kartografie
2.5 Státní topografická mapová díla
Ing. Jiří Cajthaml, Ph.D.
katedra mapování a kartografie, ZS 2011/2012
Nejstarší mapové památky
• primitivní geografické náčrtky
Pavlovská mapa – 24 000 př.n.l.
- rytina do mamutího klu, situační plánek tábořiště lovců mamutů
- nalezena v r. 1962 v Pavlově na jižní Moravě
- Archeologický ústav AV v Brně, kopie NM v Praze
Další nálezy:
- Švýcarsko (jeskyně)
- Sibiř (Jenisej)
- Ladožské jezero
... rytiny do kostí nebo kresby na skalní stěny, zachycují vodní toky,
tábořiště, lovecké stezky
Historie kartografie
2
Jazyk mapy
3
Nejstarší mapové památky
• mapy nejstarších kulturních národů
• Babylonie, Egypt - plány budov, první vyměřování pro daňové a
meliorační účely (hliněné destičky, později papyrus)
• Egypt - každoroční záplavy na řece Nilu - potřeba opětovného
vyměřování pozemků - rozvoj praktické geometrie
• stavby pyramid - nivelace a astronomie
• egyptská mapa z 14. stol. př.n.l., zachycuje část pouště se sídly, lomy
a doly na těžbu zlata - nejstarší geologická mapa; uložena v muzeu v
italském Turínu
Historie kartografie
4
Nejstarší mapové památky
• Řekové - považovali zemské těleso za kouli, určili jeho rozměry,
zavedli zeměpisné souřadnice a šedesátinné dělení kruhu, základy
matematické kartografie
• Alexandrie (helénský Egypt) - Euklides, Pythagoras, Archimedes,
Eratosthenes (rozměry zeměkoule),
„otec kartografie“ Ptolemailos - pojmy geografie, topografie,
kopečkový způsob kresby reliéfu, ferrský poledník jako západní
hranice poznaného světa
Eratosthenova mapa světa (3st.př.n.l.)
Ptolemaiova mapa světa (2.st.př.n.l.)
5
Kartografie ve starověku a středověku
•
•
vliv církve na kartografii - bible jako jediný zdroj poznání,
ptolemaiovská představa světa (Země - střed vesmíru, tvar
kulaté desky se středem v Jeruzalémě)
středověké mapy - asi od 8.stol. n.l., většinou orientace na
východ (východ je nahoře)
mapy v podobě kruhu - tzv. O - T mapy (Orbis Terrarum)
arabská mapa, kolem roku 1000
13. stol.
Ebstorfská
mapa
6
Mapa Vavřince z Březové
- naše nejstarší mapová památka,
přelom 12. a 13. st.
obsažena v kronice Vavřince z Březové
(1370 – 1434)
příklad O - T mapy
Historie kartografie
7
Vývoj kartografie v novověku
- rozvíjející se obchodní mořeplavby - 13. a 14.st. - podrobné
mapy mořského pobřeží
- mapy kompasové (portolánové) - v podstatě navigační mapy,
síť směrových růžic, plavba lodi podle azimutu (Italové,
Portugalci, Španělé, Holanďané, Francouzi..)
kompasové mapy byly používány ještě v 18. století
- renesance kartografie - návrat k vědeckému základu
(heliocentrický systém), M. Koperník, G. Bruno, G. Galilei,
vynález knihtisku (15. st.) a mědirytiny
- období objevných cest - 15. a 16.st. - oživení a rozvoj
kartografie (Kolumbus a další)
- rozvoj atlasové kartografie, matematické kartografie
Gerhard Mecator - nizozemský kartograf, otec moderní
kartografie (16.st.)
8
kompasové (portolánové)
mapy
Jazyk mapy
9
Mercartorův atlas
Mercartorova
loxodromická mapa
10
Naše nejstarší mapy
• Klaudiánova mapa Čech 1518 - Mikuláš Klaudyán, knihtiskař z
Mladé Boleslavi. Měř. cca 1 : 637 000, 126x64 cm, rytina do dřeva,
ručně kolorovaný otisk nalepený na plátno (Litoměřice). V horní části
erby zemí, významných rodů a měst, dvě alegorie.
V dolní části vlastní mapa - orientace na jih, 280 značek a pomístních
názvů (města, hrady, kláštery), horopis opakovanou symbolickou
značkou listnatého porostu, tečkami značené zemské cesty.
• Fabriciova mapa Moravy 1569 - Pavel Fabricius, matematik a
osobní lékař císaře Rudolfa II, měř. 1 : 288 000, 95x85 cm, Morava a
část Dolních Rakous
• Helwigova mapa Slezska 1561 - Martin Helwig, rektor církevní
školy ve Wroclawi. Měř. 1 : 550 000, cca 82x67 cm, jižní orientace,
242 sídel, kláštery, zámky, nepřiměřená kresba horopisu, mapa
barevně kolorovaná
Historie kartografie
11
Klaudyánova mapa Čech
Historie kartografie
12
Fabriciova mapa Moravy - výřez
Historie kartografie
13
Helwigova mapa Slezska - výřez
Historie kartografie
14
Historická topografická mapování
českých zemí
18.-19. st. – průmyslová revoluce, rozvoj vědních oborů, měřické
přístroje a pomůcky, vojenství – dělostřelectvo, požadavky na
přesné a podrobné mapy
• Müllerovo mapování (1708-1720)
• I. vojenské mapování (Josefské, 1763-1787)
• II. vojenské mapování (Františkovo, 1807-1869)
• III. vojenské mapování (1870-1883)
• Prozatímní vojenské mapování (1923-1933)
• Definitivní vojenské mapování (1934-1938)
Historie kartografie
15
Müllerovo mapování
Jan Kryštof Müller (1673-1721) - vojenský císařský inženýr,
profesionální astronom, topograf a kartograf
- nejprve mapa Uher 1 : 550 000 (vyšla 1709)
mapa Moravy 1 : 166 000 (1716)
Müllerova mapa Čech - jeho nejvýznamnější životní dílo, vyhotovil
na základě vlastních měření v letech 1712 až 1720. Délky měřeny
počtem otoček kol kočáru, směry kompasem, poloha vybraných míst
určena astronomicky.
- měř. 1 : 132 000, 25 sekcí formátu 557x473 mm (2,8x2,4 m)
- zdobena Reinerovými rytinami
- dělení Čech na 12 krajů, zákres asi 12,5 tisíce sídel
- reliéf kopečkovou metodou, popis německy.
Historická topografická mapování
16
Müllerova mapa Čech
Historie kartografie
17
I. vojenské mapování (1763-1787)
•
•
•
•
•
•
•
započato za Marie Terezie, prohrané války s Pruskem, dokončeno za
vlády Josefa II. (proto Josefské)
měřítko 1 : 28 800 (vychází ze sáhové míry)
zákres situace do zvětšeniny Müllerovy mapy
metoda „à la vue“ (od oka, z koňského sedla), bez geodetických
základů
jeden mapový list (sekce) zobrazoval území 209 km2
5400 sekcí na území monarchie
cesty, zděné budovy, kamenné mosty, louky, pastviny, lesy, vodní toky
výškopis pomocí šraf
- značné polohové deformace, nepřesnosti
- využití: studium vývoje krajiny, revitalizace
- originály ve Vídni
- naskenované mapové listy lze prohlížet na www.geolab.cz
Historická topografická mapování
18
I. vojenské mapování - ukázka
Historická topografická mapování
19
I. vojenské mapování (okolí Jindřichova Hradce)
Jazyk mapy
20
II. vojenské mapování (1807-1869)
•
•
•
•
•
•
Františkovo – císař František II., napoleonské války,
stabilní katastr 1817, 1 : 2880 – polohopisný základ pro mapování
měřítko 1 : 28 800 nebo 1 : 14 400
souřadnicové systémy, Gusterberg – Čechy, sv. Štěpán – Morava
a Slezsko
jednoduché měřické metody (grafické protínání), krokování
na geodetických základech (katastrální mapování)
obsahově jako I. voj.map., navíc nadmořské výšky (sáhy),
výškopis svahovými šrafami
měření trvalo dlouho (finance)
-
zvýšení přesnosti oproti I.voj.map.
využití: studium vývoje krajiny, revitalizace
originály ve Vídni
naskenované mapové listy lze prohlížet na www.geolab.cz
Historická topografická mapování
21
II. vojenské mapování - ukázka
Historická topografická mapování
22
II. vojenské mapování (okolí Jindřichova Hradce)
Historická topografická mapování
23
III. vojenské mapování (1870-1883)
• prohraná prusko-rakouská válka 1866, požadavky dělostřelectva
na přesné mapy, industrializace – výstavba silnic, železnic,
splavňování řek
• měřítko 1 : 25 000 (přechod na metrickou míru 1871)
• souřadnicové systémy Gusterberg – Čechy, sv. Štěpán – Morava
a Slezsko, Besselův elipsoid, jadranský výšk. systém
• polyedrické zobrazení (4 sekce 1 : 25 000 tvořily list 1 : 75 000)
• odvozené mapy
- Speciální mapa 1 : 75 000 - nejpopulárnější historické mapové
dílo rakouské kartografie, využívána pro turistické účely
- Generální mapa 1 : 200 000
• po vzniku Československé republiky – reambulace map
převzatých z Vídně, české a slovenské názvosloví, čtyřbarevné
provedení, dotisk sítě S-JTSK (orientační přesnost)
• www.geolab.cz
Historická topografická mapování
24
III. vojenské mapování - ukázka
Historická topografická mapování
25
• Prozatímní vojenské mapování (1923-1933)
- pouze 3% území (1 : 10 000, 1 : 20 000)
• Definitivní vojenské mapování (1934-1938)
- pouze 7% území (1 : 20 000)
Historická topografická mapování
26
Historická topografická mapování českých zemí přehled
1700
Müllerovo mapování 1708-1720
1 : 166 000 (M), 1 : 132 000 (Č)
1900
1.sv. válka
Sedmiletá
válka
Prozatímní vojen. map. 1923-1933
I. vojen. mapování 1763-1785
(Josefské)
1 : 28 800
1800
Napoleon.
války
Definitivní vojen. map. 1934-1938
2.sv. válka
1950
II. vojen. mapování 1807-1869
(Františkovo)
Prusko-rak.
válka
Mapování 1 : 25 000
1953-1957
1953-
Mapování 1 : 10 000
1957-1971
1957-
1 : 28 800
III. vojen. mapování 1870-1883
2000
1 : 25 000
1900
1 : 10 000, 1 : 20 000
Historie kartografie
vznik současných
topografických map
27
Státní topografická mapová díla
Státní topografické mapové dílo v ČR:
• CIVILNÍ (pro veřejnou potřebu) - tzv. základní mapy
• VOJENSKÉ (pro potřeby obrany státu)
- tzv. topografické mapy
důsledné oddělení platí od r. 1968
- mají odlišné:
referenční plochy
kartografické zobrazení
rovinný souřadný systém
klad a značení mapových listů!
Soudobé topograf. mapy
28
Vojenské topografické mapy
• mají u nás dlouholetou tradici
• patří k nejlepším v celosvětovém měřítku
Historie sahá do 50. let 20.st.:
ČSR jako součást Varšavské smlouvy, vznik mezinárodního
mapového díla jednotné koncepce
• 1953 - 1957 mapování celého čs. území v měřítku 1 : 25 000
(hl. metoda: letecká fotogrammetrie) - vznik TM25
• z topografické mapy 1 : 25 000 (TM25) byla poté odvozena další
měřítka TM
• tyto mapy byly pravidelně obnovovány
• do konce roku 2005 platily vojenské TM po 4. obnově
(4. obnova v letech 1987-1996)
• od r. 2006 - vojenské TM podle standardů NATO
Jazyk mapy
29
Vojenské TM do roku 2006
Geodetické a kartografické základy
kartografické zobrazení: Gaussovo (Gauss-Krügerovo)
(příčné válcové konformní, 6°poledník. pásy)
referenční elipsoid: Krasovského el.
rovinný souřadnicový systém: S-42/83
(nejprve S-52, později S-42, S-42/83)
výškový systém: Balt po vyrovnání (Bpv)
Po r. 2000 byla na TM tištěna též kilometrová síť světového
referenčního systému WGS84.
Měřítková řada TM: TM25, TM50, TM100, TM200, TM500
Jazyk mapy
30
Vojenské mapy od roku 2006
Topografické mapy platné od 1.1. 2006 (po 5. obnově)
• úplné kartografické přepracování podle standardů NATO
• změna měřítkové řady
(mapy pro společné operace NATO 1 : 250 000)
Geodetické a kartografické základy nových TM
kartografické zobrazení: UTM (příčné válcové Mercatorovo)
světový referenční systém: WGS-84
výškový systém: Bpv
Měřítková řada: TM25, TM50, TM100, TM500
Jazyk mapy
31
Produkce vojenských TM
- nyní výhradně digitální metody
- produkce tištěných map i geografických dat v digitální formě
- resort Ministerstva obrany
Geografická služba Armády ČR (GEOS AČR)
Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad Dobruška
(VGHMÚř)
dříve: Vojenský topografický ústav Dobruška (VTOPÚ)
Vojenský zeměpisný ústav Praha (zrušen)
Vojenský kartografický ústav Harmanec (Slovensko)
Jazyk mapy
32
Klad a značení listů TM
odvozen z kladu listů Mezinárodní mapy světa (IMW) 1:1mil.
• 6° poledníkové pásy a 4° rovnoběžkové vrstvy
• Česká republika spadá do pásů M33 a M34
TM 500
• rozdělením listu 1:1mil. na 4 (2x2) části
• označení: A až D - např. M-33-A
TM200
• rozdělením listu 1:1mil. na 36 (6x6) částí
• označení: I až XXXVI - např. M-33-XXXIV
TM100
• rozdělením listu 1:1mil. na 144 (12x12) částí
• označení: 1 až 144 - např. M-33-78
Jazyk mapy
33
Klad a značení listů TM
Klad a značení TM100
TM50
• rozdělením listu TM100 na 4 (2x2) části
• označení: A až D - např. M-33-78-A
TM25
• rozdělením listu TM50 na 4 (2x2) části
• označení: a až d - např. M-33-78-A-b
Mapový rám souhlasně se zeměpisnou sítí - obraz poledníků a
rovnoběžek!
Jazyk mapy
34
Státní mapové dílo středního měřítka
- pro veřejnou potřebu
Základní mapy středního měřítka (ZM)
• vydávány od r.1969
• do roku 1990
- určeny pouze „pro vnitřní potřebu státních orgánů a
socialistických organizací“, jejich distribuce evidována;
- vydávány bez údajů o souřadnicích, pokud s údaji S-JTSK, pak
stupeň utajení „Tajné!“
• po roce 1990 – volně dostupné v prodejnách map při
katastrálních úřadech
• od roku 1992 obsahují mapové listy ZM též body polohového a
výškového bodového pole, rovinnou pravoúhlou souřadnicovou síť
a zeměpisnou síť (nyní i WGS84)
Základní mapa středního měřítka
35
Základní mapa středního měřítka
Geodetické a kartografické základy ZM
kartografické zobrazení: Křovákovo
(dvojité konformní kuželové v obecné poloze)
referenční elipsoid: Besselův el.
rovinný souřadnicový systém: S-JTSK
výškový systém: Bpv
Měřítková řada ZM: ZM10, ZM25, ZM50, ZM100, ZM200
Základní mapa je mapa odvozená (mapování pouze v místech
značného množství změn).
Základní mapa středního měřítka
36
Klad a značení listů ZM
ZM200
• klad lichoběžníkových listů, umělá konstrukce v rovině
• řádky číslovány 0, sloupce od 1, název největšího města
• označení: 01 až 34 - např. 02
ZM100
• rozdělením listu ZM200 na 4 (2x2) části
• označení: 1 až 4 - např. 02-3
ZM50
• rozdělením listu ZM100 na 4 (2x2) části
• označení: 1 až 4 - např. 02-32
ZM25
• rozdělením listu ZM50 na 4 (2x2) části
• označení: 1 až 4 - např. 02-324
ZM10
• rozdělením listu ZM50 na 25 (5x5) částí
• označení: 01 až 25 - např. 02-32-08
Základní mapa středního měřítka
37
Klad a značení listů ZM
- mapový rám není rovnoběžný
s osami X,Y systému S-JTSK
ani se zeměpisnou sítí!!
- souřadnice rohů mapových
listů nejsou okrouhlé hodnoty
Základní mapa středního měřítka
38
Děkuji za pozornost
[email protected]
39
Download

Mapování a kartografie