Odvětvové informační středisko a Zeměměřická knihovna VÚGTK VÝROČNÍ ZPRÁVA VÚGTK ZA ROK 2004

Hlavní činnost útvaru byla v roce 2004 zaměřena na řešení následujících projektů.

Programový systém MicroGEOS Nautil (dále jen MicroGEOS) byl vyvinut ve VÚGTK jako ucelený systém pro obnovu katastrálního operátu novým mapováním a přepracováním stávajících analogových map do jednotného státního informačního systému S-JTSK. Vstupní datové sady jsou především soubory popisných informací katastru nemovitostí v textovém formátu VFK z databáze ISKN (Informační systém katastru nemovitostí), dále rastrové soubory stávajících katastrálních map a textové soubory registrů souřadnic. Po načtení dat se provede vektorizace rastrových souborů a katastrální mapa se porovná se soubory popisných informací s ohledem na jednotnost obou částí katastru.

Programový systém dále zajišťuje vyhotovení podkladů pro zjišťování průběhu hranic pozemků a vyhotovení soupisů nemovitostí pro každý náčrt zjišťování průběhu hranic pozemků. Digitální forma náčrtů je doplňována podle údajů zjištěných při místním šetření a současně umožňuje i tiskový výstup pro práci v terénu. Z náčrtu zjišťování průběhu hranic dokáže program automatizovaně připravit náčrt měřický pro podrobné měření. Z měřických náčrtů vedených po souborech program vytvoří pro celé katastrální území digitální mapu ve struktuře a s atributy podle státního standardu. Automatické spojování kresby na body s měřenými souřadnicemi a doplnění kresby a parcel zjednodušené evidence je zajištěno programovými funkcemi, které byly součástí řešení projektu. Samostatná funkce byla vyvinuta pro automatizované přečíslování parcel a vytvoření srovná-vacího sestavení, které pracuje ve třech krocích, tj. koncept přečíslování, mapa po přečíslování a nakonec vyhotoví srovnávací sestavení přečíslování z původních parcelních čísel a čísel nových.

Důležitou součástí jsou kontroly dat programem "Kontroly" s možností kontrolovat celé katastrální území nebo vymezenou část. MicroGEOS umožňuje kontrolovat jak grafická data, tak i data popisných informací uložená v databázi (ORACLE) a provádět i kontroly vzájemných vztahů obou částí dat.

Důležitou skupinou funkcí je transformace a prohlížení rastrů. Rastrový manager umožňuje volit barvu rastru a jeho umístění. Z transformací rastrů obsažených v programu MicroGEOS jsou transformace Posunem, Helmertova, Afinní, B. coon-sovým plátem, Jungova a TPS. Z dalších funkcí jsou to čištění rastrů, možnosti změny pořadí překreslování, spojování, oříznutí a mazání rastrů, zrcadlení apod.

Velmi obsáhlý je programový nástroj pro výpočet geodetických úloh (GROMA). Spolupracuje s databází, kde jsou uloženy v jednotné struktuře systému MicroGEOS všechny body příslušné ke zpracování území a jednoduchým způsobem je zobrazuje v grafickém systému i ve výpočetních formulářích.

Kreslicí funkce jsou přizpůsobeny datové struktuře digitální mapy a nabízejí funkce k editaci i manipulaci s prvky obsahu digitální katastrální mapy. Další pomocné funkce umožňují vektorovou transformaci bodů nebo kresby a rozdělit plochu parcely podle požadovaných parametrů.

Velmi používaná funkce při tvorbě zvláště digitálních náčrtů je analytická funkce pro výběr prvků v digitální mapě na základě různých kritérií jako např. zobrazení a barevné zvýraznění parcel jednoho vlastníka (nebo více), zvýraznění způsobu využívání parcel (lesy, půda, vinice, budovy apod.). Často je třeba zjistit údaje o vlastníkovi k parcele zobrazené v digitální mapě a tuto informaci zajistí funkce interaktivním dotazem do databáze. Stejným způsobem lze získat i výměru z grafického souboru (výpočtem) a dotazem do souboru popisných informací katastru, kde je uložena původní výměra vlastníka.

Obnova operátu končí přiřazením nových údajů o půdně ekologických jednotkách k parcelám katastru nemovitostí. Z referenčně přiřazeného výkresu o průběhu hranic těchto jednotek a z nové digitální katastrální mapy určí systém MicroGEOS výměry bonitních dílů a přiřadí je k příslušným parcelám.

Úkol "Studie nových trendů vývoje mapování a katastru" byl zadán ČÚZK a je-ho hlavní náplní bylo sledovat nové trendy v oboru, případně v oblasti rozvoje informačních technologií a analyzovat možnosti jejich využití v resortu.

S rozvojem počítačových komunikačních prostředků dochází také k vývoji bezdrátových zařízení. Na těchto zařízeních vybudované sítě mohou nalézt uplatnění i v geodezii při přenosu dat z geodetického přístroje do různých mobilních zařízení (notebooky, tabletPC, PDA apod.).

Úkol se zabýval možností ochrany dat ČÚZK před neautorizovaným použitím. Orgány resortu ČÚZK totiž poskytují své údaje stále širšímu počtu uživatelů, a tím roste i hrozba jejich neoprávněného šíření a užití. Proto byly analyzovány způsoby, postupy a opatření, kterými by bylo možno neautorizovanému použití zabránit. Jedná se o možnosti použití certifikovaného přístupu, použití hesla, autentifikačního URL, otevření souboru v nebezpečném prostředí atd. Dále se úkol zabýval možnostmi digitálního podpisu, elektronické značky, časového razítka a elektro-nickými podatelnami. V neposlední řadě se řešitelé zabývali možnostmi využití dat katastru v krizovém managementu a v ochraně historických památek a využití dat ČÚZK v těchto oblastech včetně perspektivy jejich využití v komerčním sektoru - pojišťovny, banky apod.

3. Metadata o katastrálních územích

Pro efektivní řízení, ale i pro odborné uživatele, potenciální zákazníky a odbě-ratele dat je velmi důležité mít zpracovanou kvalitní a přesnou informaci o stavu dat zeměměřičství a katastru. Pro tento účel již existovalo a stále existuje mnoho různých systémů, jak takové informace shromažďovat a udržovat v takové podobě, aby bylo možné s nimi provádět různé analytické úlohy a prezentovat je ve všeobecně uznávaných standardech na webu. Vedle řešení ve sdílených Excel dokumentech je takovým řešením systém o metadatech v katastrálních územích. Okresní databázový soubor, do kterého se shromažďuje celá řada informací, které někdy není možné zjistit jiným způsobem. Po dokončení migrace dat katastru nemovitosti do systému ISKN byla i řada těchto informací integrována do databáze tohoto systému. Meta informace je svázána i s grafickou informací přehledové mapy.

Vedle dat pocházejících z katastru a vázaných na katastrální území však existuje i celá řada dalších metadat jako jsou informace o kladech platných mapových listů katastrální mapy, SMO-5 a zjevně vznikají další a další potřeby. Například o postu-pu transformace sáhových map podle globálního klíče, o prostorech s určenými identickými body atd. Účelem vytvořené aplikace není udělat úplný výčet všech možností, ale navrhnout prostředí, které bude mít schopnost shromažďovat a sdílet podobné informace, případně získávat tyto informace z aktivních datových zdrojů dalších resortních informačních systémů s využitím poskytnutého datového rozhraní.

4. Vývoj a údržba systému MicroGEOS SM 5 a podpora jeho uživatelů

Předmětem úkolu je vedení a údržba aplikační nadstavby MicroGEOS SM 5, včetně podpory jeho uživatelů. Tento systém slouží k vedení Státní mapy 1:5000 (SM 5) v digitální vektorové formě. Státní mapa 1:5000 je státní mapové dílo, zpracovávané touto novou formou od roku 2001. Nejde o mapu původní, ale odvozenou. SM 5 se skládá ze tří základních složek - katastrální, výškopisné a topografické. Čerpá přitom z několika zdrojů dat: z katastrálních map České republiky, ZABAGEDŇ (Základní báze geografických dat), GEONAMES (popis) a využívá také barevných ortofotomap vyrobených pro veřejné organizace České republiky.

V roce 2004 byly vytvořeny nové moduly aplikační nadstavby MicroGEOS SM 5 pro vydávání map SM 5 spolu s čárovým kódem a doplněny kontroly styku okolních mapových listů SM 5. Zároveň byly doplněny kontroly o automatické odstraňování některých chyb. Dalším z cílů, který se podařilo v roce 2004 naplnit bylo zpracování SM 5 ve formátu GML a ověření této technologie na různých dostupných programových platformách. Metadata M 5, prvně vytvořená v roce 2004, byla doplněna o variantu metadat SM 5 R (rastrové verze SM 5).

5. Uložení datových struktur ZABAGED do jednotného datového skladu topografických dat ČÚZK

Projekt navazuje na řešení úkolu roku 2003 "Řešení vybraných problémů spojených s aktualizací ZABAGED" a zabývá se možnostmi integrace a gene-ralizace geodat v návaznosti na evropské dění v této oblasti.

V oblasti generalizace pak zejména studiem možností integrace datových sad, stanovení obecných integračních principů a zásad a požadavků na integraci. Tyto zásady vycházejí z požadavků na interoperabilitu dat. Dále se věnuje problémům při integraci různých datových sad, které jsou způsobeny jejich neinteroperabilitou, odlišnou polohovou lokalizací identických objektů v různých datových sadách, odděleným vedením a aktualizací těchto sad a nutností automatické či poloautomatické generalizace některých prvků při jejich integraci. V oblasti generalizace se projekt zaměřil na studium generalizačních metod a hledání metod vhodných pro automatickou generalizaci správních hranic. Dále byl v rámci projektu vytvořen testovací programový modul pro generalizaci správních hranic, generalizaci výstupků budov a převod budov na pravoúhlost.

6. Management geografických informací a znalostí

Cílem projektu, který je řešen pod programem "Informační společnost" vyhlášeným AV ČR, je vytvoření uceleného systému managementu geografických informací a jejich uplatnění v praktických aplikacích, vyřešit tvorbu, uložení a dis-tribuci velkých datových souborů typu (katastr nemovitostí, Státní mapa 1:5000, báze geografických dat apod.).

Projekt, pracovně označený jako "Správa geodat", se zabývá analýzou současné situace v oblasti sdílení a využívání geodat u nás a v Evropě a dává přitom fundovaný předpoklad pro návrh nového modelu systému správy dat založeného na nejnovějších výsledcích výzkumu. Využívání a správa geodat má několik spolu úzce souvisejících aspektů, které se navzájem doplňují a které predikují možnosti budoucích systémů. Cílem projektu je potom na základě analýz aplikovat moderní metody v oblasti geoinformací a s nimi svázaných jevů, a vytvořit ucelený systém řízení geografických informací v různých oborech. Důraz při řešení této problematiky bude a je kladen zejména na oblast užití, sdílení a předávání dat s ohledem na interoperabilitu a standardizaci (využití dostupných a aktuálních standardů v oblasti geodat). Celé řešení bude vytvořeno až po problematiku správy a komerčního využití geodat.

7. Mobilní sběr prostorových dat pro mapování v reálném čase

Cílem projektu je návrh podpůrných metod sběru prostorových dat a návazných serverových služeb v rámci ambientní mobilní inteligence pro adaptabilní distribuované mapování v reálném čase. Projekt je řešen v rámci programu AV ČR "Informační společnost".

Předmětem projektu je rozvoj ambientní mobilní inteligence v oblasti imple-mentace infrastruktur pro sběr prostorových dat (PD). Infrastruktury budou navázány na distribuovaný GIS se sadou služeb pro inteligentní zpracování dat získaných terénním sběrem v reálném čase. Výzkum se zaměří na rozpracování podpory 4 klíčových metod sběru PD pomocí mobilních zařízení:

- mapování prostorové konfirgurace prostřednictvím komponentního náčrtového systému,
- fyzicky provedené mapování v terénu (vymezení jevů definováno pohybem mapujícího),
- změna tematické vizualizace v návaznosti na modifikaci atributů tematických prvků v terénu,
- "on-line" zařazení fotodokumentace do geodatabáze pro podporu následného kamerálního mapování.

Navrhovaný systém na bázi Open Source SW využívající standardy ISO, OGC a W3C bude vytvořen prostřednictvím analýzy kognitivních modelů mapování a sběru dat, moderních metod kartografické vizualizace na mobilních zařízeních a Web geodatových služeb.

8. Navigační a logistické systémy na bázi IP

Základním cílem projektu je vyvinutí modulárního logistického GIS systému, sloužícího pro potřeby českého aplikovaného a průmyslového výzkumu a pro výběr optimálních praktických řešení pro energetiku a dopravní telematiku.

Navržený projekt je řešen v rámci programu AV ČR "Informační společnost". Je založen na myšlence využití potenciálu know-how řešitelů projektu a jejich možností zapojení do celoevropských projektů pro vývoj, design a implementaci originálního českého řešení inteligentního modulárního komplexu inovativních hardwarových a softwarových produktů. Předpokladem pro realizaci výše uvedeného výzkumu a vývoje je návaznost na práce v předchozích národních a me-zinárodních výzkumech, a to:

Většina těchto řešení je nejen zcela původní v ČR, ale i v celé EU. Svědčí o tom zařazení řešitelských firem do evropských projektů 6. rámcového programu a spo-lupráce těchto firem s předními evropskými koncerny.

1. Vývoj kompaktního mobilního modulu pro příjem GPS, EGNOS a GALILEO signálu.
2. Vývoj komunikačního modulu pro integraci bezdrátových platforem GPRS A WiFi.
3. Realizace mobilní jednotky NAVLOG se zaručeným bezdrátovým přenosem na základě integrace výše uvedených modulů.
4. Vývoj průmyslového vzoru a provozní ověření vyvinuté mobilní jednotky NAVLOG v nepřetržitém provozu v terénních podmínkách.
5. Návrh IP řešení j softwarového serveru na bázi Open Source GIS systému pro sledování mobilní jednotky NAVLOG v síti Internet.
6. Designe a implementace integrovaného on line IP systému pro navigaci a lo-gistiku připraveného pro platformu GALILEO.

9. NATURE - GIS

Třetím rokem spolupracuje útvar GIS a KN na řešení projektu Evropské unie NATURE-GIS, jehož cílem je vytvoření tematické sítě (network) organizací, které se uplatňují v oblasti ochrany přírody péče o chráněná území a využití geografických informací v péči o přírodu.

Nature-GIS je sítí, která spojuje pracoviště s různorodými zájmy v chráněných přírodních oblastech: uživatele a experty na informační technologie a ochranu přírody. Cíle této sítě jsou:

Účelem projektu je přispět k rozšíření výsledků mezi komunitu uživatelů GIS a ochránců přírody na evropské úrovni. Síťování a šíření výsledků se uskuteční na národní a evropské úrovni tak, aby se vytvořila celoevropská síť pro chráněná území, zahrnující různorodé organizace zabývající se chráněnými územími s cílem vytvoření trvalé "Nature-GIS skupiny".

10. Hospodářská a obchodní činnost

Hospodářská činnost byla v roce 2004 hlavně zaměřena na skenování, transformaci a vektorizaci velkoměřítkových map a různých grafických podkladů. Rozšířila se i činnost vzdělávací ve formě školení pro resortní a mimoresortní organizace. Obchodní činnost byla zaměřena na prodeje vlastních produktů Informace KN a DIKAT.

V rámci hospodářské činnosti byly realizovány i zakázky pro firmu NESS pro integraci některých produktů do systému ISKN.

Funkční a pracovní zařazení pracovníků útvaru GIS a katastru nemovitostí