Transcript Kartografická zobrazení

Inovace studia hydrobiologických disciplín s důrazem na rozšíření možností
uplatnění absolventů biologických oborů PřF UP v praxi.
reg. číslo: CZ.1.07/2.2.00/28.0173
EKO/GISO – Kartografická zobrazení
Zobrazování zemského povrchu
Země je „kulatá“
Mapy jsou „placaté“
2
Zemský povrch je zvlněný a země není
kulatá
Fyzický povrch potřebuji promítnout na nějaký
matematicky popsatelný povrch
3
Fyzický povrch Země – evolucí vznikl povrch
značně zprohýbaný (hory, údolí, plošiny).
ideální povrch = rovnovážná plocha silového pole
zemské tíže (plocha se stejnou hodnotou
zemské tíže pro všechny body) = geoid –
položena na klidnou střední hladinu moří
rotační elipsoid = matematická náhrada geoidu
(otáčení elipsy kolem malé osy) = referenční
elipsoid
4
Geiod
5
6
Referenční elipsoid
7
Náhradní elipsoidy - ČR
8
WGS - 84
9
Příklady elipsoidů
10
Rozdíly mezi elipsoidy
11
Poloha na zemském povrchu
Zem. délka
Zem. šířka
12
WGS - World Geodetic System


Z


Y
X

počátek ve středu
gravitačního pole
referenční
meridián = nultý
poledník
osa Z // se
zemskou osou
osa X = nultý
meridián x rovník
osa Y kolmá na osu
X v rovině rovníku
13
Přenos světa na plochu




Pochopitelnou snahou kartografů je získat mapu ve
formě papíru. Naopak – jak může placatá mapa
popisovat kulatý svět?
Projekce definuje transformaci – plošný model versus
realita
Referenční plocha – matematicky definovaná plocha
(elipsoid, koule), která se co nejvíc přimyká ke geoidu
Zobrazovací plocha – válcová nebo kuželová plocha
rozvinutelná do roviny. Nebo přímo rovina.
14
Přenos světa na plochu



Referenční plocha je nerozvinutelná do roviny.
Kartografické zobrazení – převod prvků obrazů z
referenční plochy do roviny mapy(zobrazovací
plocha)
Matematická kartografie – vědecký obor, který se
zabývá zobrazením referenční plochy do mapy s
minimálním zkreslením (VŽDY je nějaké zkreslení,
můžeme si ho však zvolit)
15
Vlastnosti zobrazení

Tři parametry:




jakou zobrazovací plochu použijeme
kam ji přiložíme
jak body z referenční plochy promítáme na zobrazovací
Podle zkreslení:




konformní – zachovává úhly (tzn. tvar)
ekvivalentní – zachovává obsahy
ekvidistantní – nezkresluje určitou soustavu čar
kompenzační – všechna zkreslení ve vzájemné harmonii
(všechna stejně tlumená)
16
Základní typy mapových
projekcí
17
Souřadný systém S-JTSK




Křovákovo zobrazení.Jednotná trigonometrická
síť katastrální.
Po odtržení od nenáviděného Rakouska-Uherska
(systém CassiniSoldnerovo) byla potřeba zavést
nový souřadný systém pro katastr, mapová díla, ....
Veřejná soutěž.
Zvítězil Josef Křovák
18
S-JTSK





S-JTSK mělo zahrnout ČSR + Zakarpatskou
Ukrajinu.
Závazný souřadnicový systém pro ČR.
Založen na Besselově elipsoidu.
Zobrazení Besselova elipsoidu do roviny
Křovákovým způsobem.
Vyměřování základních referenčních bodů a
následné zobecnění systému na JTSK
19
20
21
Křovákovo zobrazení
...je dvojité konformní kuželové zobrazení
v obecné poloze:
Besselův elipsoid je konformně zobrazen
na Gaussovu kouli (nebo též
Gaussovým způsobem na kouli) a ta je
konformně zobrazena na kuželovou
plochu obecně položenou
22
Dvojité zobrazení
23
Kužel na rovinu
24
Triangulační/mapový list
JTSK dává pravoúhlý souřadný systém, kde
souřadnice jsou v metrech
 Jednotkou mapy je “Základní triangulační list” v
měřítku 1:100,000 o velikosti 50x50cm (strana
je 50km)
 pak existují další normy map

25
Základní triangulační list se
zobrazují v měřítku 1:100 000 a
označuje se římskými číslicemi
které zároveň udávají pravoúhlé
souřadnice jihozápadního rohu v
km.
Triangulační/mapový list
27
Triangulační/mapový list
28
Shrnutí
Souřadný systém svázaný s Křovákovým
zobrazením
–
–
–
–
–
–
Navržen v době první republiky pro mapy nejvyšší
přesnosti
Kuželové zobrazení
Počátek souřadnic ve vrcholu
kužele => záporné souřadnice
Prohozené osy x a y
Jednotky v m
Jednotkou mapy – základní
triangulační list v měřítku 1:100000
29