ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2013/ivana-reznikova-dp-2013.pdfrozvojem výpočetní techniky, jsou nedílnou součástí života, práce i rozvoje

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ Fakulta stavební – Katedra mapování a kartografie

Analýza možnosti využití digitálního modelu terénu 5G pro tvorbu TM 1 : 25 000 1

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ

Fakulta stavební, Katedra mapování a kartografie

Studijní program: Geodézie a kartografie

Studijní obor: Geodézie a kartografie

Analýza možnosti využití digitálního modelu terénu 5G pro tvorbu TM 1 : 25 000

Analysis of the possibility of using a digital terrain model of the 5th generation (5G) for creating topografic map with scale 1 : 25 000

DIPLOMOVÁ PRÁCE

Vypracovala: Bc. Ivana Řezníková

Vedoucí práce: Prof. Dr. Ing. Karel Pavelka

Praha 2013





Prohlášení:

Prohlašuji, že jsem diplomovou práci vypracovala samostatně s použitím odborné

literatury a pramenů, uvedených na seznamu v závěru práce.

………………………………..

Ivana Řezníková



Poděkování

Tímto bych ráda poděkovala vedoucímu diplomové práce panu Prof. Dr. Ing. Karlu

Pavelkovi za jeho čas a ochotu při tvorbě této diplomové práce.

Dále bych velmi ráda poděkovala panu Ing. Josefu Rančákovi za poskytnuté

podklady, odborné rady a připomínky při zpracovávání práce a za jeho čas věnovaný

konzultacím při její tvorbě.

V neposlední řadě bych ráda poděkovala panu Ing. Petru Soukupovi, Ph.D. za

umožnění přístupu do počítačové učebny a Fakultě stavební ČVUT za poskytnutí

potřebných programů při zpracování.



ANOTACE

Práce se zabývá analýzou možnosti využití digitálního modelu reliéfu 5. generace

k tvorbě turistické mapy v měřítku 1: 25 000, se zaměřením na možnost nahrazení

stávající výškopisné složky (vyobrazených vrstevnic) metodou hypsometrie a

stínování reliéfu. Analýza byla provedena v programu OCAD 11 Professional.

Součástí práce je také všeobecný přehled možností zobrazování reliéfu na mapách,

s důrazem na metody užívané při zobrazení reliéfu pomocí digitálního modelu

terénu.

SUMMARY

The work deals with analysis of possibility of using a 5th generation digital elevation

model to produce tourist maps at a scale of 1: 25,000, with a focus on the possibility

of replacing the existing altimetric information (contour lines) by colour hypsometry

method and hill shading. Analysis was performed in the OCAD 11 Professional.

The work also includes a general overview of options for relief visualization on

maps, with emphasis on relief visualization methods used with digital terrain model.



Klíčová slova

Digitální model terénu 5G Digital terrain model (5G)

Topografická mapa Topografic map

Barevná hypsometrie Colour hypsometry

Stínování terénního reliéfu Hill shading

SW OCAD 11 Professional SW OCAD 11 Professional

SW MATKART SW MATKART



OBSAH

Úvod ..................................................................................................................................................... 10

1. Podkladová data ................................................................................................................................ 12

1.1. Digitální model reliéfu 5. generace ........................................................................................... 12

1.2. Turistické mapy 1 : 25 000 ........................................................................................................ 14

1.3. Pořízení dat ................................................................................................................................ 16

1.3.1. Topografická turistická mapa 1 : 25 000 ............................................................................ 16

1.3.2. DMR 5. generace ............................................................................................................... 16

2. Použitý software ............................................................................................................................... 18

2.1. OCAD 11 Professional .............................................................................................................. 18

2.2. MATKART ............................................................................................................................... 21

3. Možnosti zobrazení reliéfu ............................................................................................................... 22

3.1. Rovinná znázornění ................................................................................................................... 22

3.1.1. Kopečkový způsob ............................................................................................................. 22

3.1.2. Pohledové mapy ................................................................................................................. 23

3.1.3. Fyziografický způsob ......................................................................................................... 23

3.1.4. Panoramatické mapy .......................................................................................................... 24

3.1.5. Metoda profilů .................................................................................................................... 24

3.1.6. Blokdiagram ....................................................................................................................... 24

3.2. Prostorová znázornění ............................................................................................................... 25

3.2.1. Anaglyfové mapy a hologramy .......................................................................................... 25

3.2.2. Modely reliéfu a reliéfní mapy ........................................................................................... 26

3.3. Stínování .................................................................................................................................... 26

3.3.1. Stínované vrstevnice .......................................................................................................... 28

3.4. Šrafování ................................................................................................................................... 28

3.5. Výškové kótování ...................................................................................................................... 29

3.6. Barevná hypsometrie ................................................................................................................. 29

3.7. Vrstevnice .................................................................................................................................. 32

4. Zpracování ........................................................................................................................................ 34

4.1. Transformace ............................................................................................................................. 34

4.1.1. Postup ................................................................................................................................. 35

4.1.2. Odečtené a vypočtené hodnoty .......................................................................................... 36

4.1.3. Hodnocení .......................................................................................................................... 37

4.2. Zobrazení dat ............................................................................................................................. 38

4.3. Import DEM .............................................................................................................................. 39



4.4. Vrstevnice .................................................................................................................................. 41

4.4.1. Postup ................................................................................................................................. 41

4.4.2. Hodnocení .......................................................................................................................... 42

4.4.3. Ukázka výsledných vrstevnic – srovnání ........................................................................... 43

4.5. Hypsometrie .............................................................................................................................. 44

4.5.1. Postup ................................................................................................................................. 44

4.5.1 2. Automatická hypsometrie v OCAD ............................................................................ 44

4.5.1.2. Klasifikace výškopisných dat ..................................................................................... 45

4.5.3. Hodnocení .......................................................................................................................... 49

4.5.4. Výsledné hypsometrické mapy .......................................................................................... 51

4.5.5. Změny topografické mapy ................................................................................................. 53

4.6. Stínování reliéfu ........................................................................................................................ 54

4.6.1. Postup ................................................................................................................................. 54

4.6.1.1. Stínování svahů ........................................................................................................... 55

4.6.1.2. Stínování svahů kombinované se šikmým osvětlením ................................................ 57

4.6.2. Hodnocení .......................................................................................................................... 58

4.6.3. Výsledná mapa ................................................................................................................... 59

4.6.4. Změny topografické mapy ................................................................................................. 60

4.7. Výpočet sklonu terénu ............................................................................................................... 62

4.7.1. Postup ................................................................................................................................. 62

4.7.2. Hodnocení .......................................................................................................................... 63

4.7.3. Výsledné mapy ................................................................................................................... 64

4.8. Tvorba profilu ............................................................................................................................ 65

4.8.1. Postup ................................................................................................................................. 65

4.8.2. Hodnocení .......................................................................................................................... 69

4.8.3. Výsledné profily ................................................................................................................. 70

4.9. Porovnání výšek DMR a TM .................................................................................................... 71

4.9.1. Postup ................................................................................................................................. 71

4.9.2. Odečtené a vypočtené hodnoty .......................................................................................... 74

4.9.1.1. Vrstevnice ................................................................................................................... 74

4.9.1.2. Vrcholové kóty ........................................................................................................... 80

5. Zhodnocení výsledků ........................................................................................................................ 83

5.1. Vybrané metody zobrazení reliéfu............................................................................................. 83

5.2. Porovnání výškových rozdílů IB ............................................................................................... 84

Závěr ..................................................................................................................................................... 87



Seznam použitých zdrojů ...................................................................................................................... 90

Literatura .......................................................................................................................................... 90

Webové stránky ................................................................................................................................ 90

Seznam obrázků .................................................................................................................................... 92

Seznam tabulek ..................................................................................................................................... 95

Přílohy .................................................................................................................................................. 96



Úvod

Kartografická díla, jak v klasické papírové, či v moderní digitální podobě, udávané

rozvojem výpočetní techniky, jsou nedílnou součástí života, práce i rozvoje

společnosti. Kartografie sama prošla dlouhým vývojem a v současné době

představují kartografická díla přesné, technicky a esteticky dokonalé výrobky, bez

kterých se dnešní společnost již neobejde.

Vývojový proces kartografie je dlouhodobý. Zhruba do konce 19. století bylo

hlavním cílem kartografie vytvářet mapy pro účely objevných cest a vojenství. S

postupem rozvoje vědy a techniky však mapy začaly sloužit k industrializaci

společnosti a stále více pronikaly do veřejné sféry. V posledních letech si pak získaly

mapy pro veřejnost velkou oblibu zejména kvůli rekreaci, odpočinku a touze po

poznání nových oblastí. Turistické mapy se tak staly nepostradatelnou složkou

každého výletníka.

Turistické mapy pokrývají celé území Ceské republiky, avšak nejvíce vydavatelů se

specializuje na tvorbu v měřítku 1 : 50 000. V poslední době dochází k rozvoji

turistických map v měřítku 1 : 25 000, což je měřítko natolik podrobné, že je zde

možnost zachytit všechny potřebné prvky informačního charakteru o turisticky

důležitých místech.

Podnět k této diplomové práci tak vzešel přímo z praxe. Firma Geodézie On Line,

s r.o., se specializuje na tvorbu turistických map v měřítku 1 : 25 000. Jako většina

soukromých firem si budují vlastní datovou základnu, která vychází z dat

poskytnutých Českým úřadem zeměměřičským a katastrálním. Jedná se o data

vzniklá vektorizací Základní mapy 1 : 25 000, doplněná o turistickou nadstavbu, kde

jsou pro výškopisnou část užity vrstevnice. Jelikož je snaha činit tyto mapy pro

veřejnost stále více přehlednější a jasnější, byla cílem diplomové práce analýza

možnosti využití dat digitálního modelu reliéfu 5. generace (DMR 5G) pro tvorbu

turistické mapy v měřítku 1 : 25 000, se zaměřením na možnost nahrazení stávajících

vrstevnic metodou hypsometrie a stínování reliéfu.



Pro zpracování tak byla získána data digitálního modelu terénu 5. generace,

poskytnutá Českým úřadem zeměměřičským a katastrálním, ve formě 36 mapových

listů, zachycujících oblast Máchova kraje a data poskytnutá firmou Geodézie On

Line, ve formě 4 mapových listů topografické turistické mapy v měřítku 1 : 25 000,

zachycujících stejnou oblast.

Práce je zpracována a zaměřena na tvorbu zobrazení reliéfu v programu OCAD 11

Professional, jelikož je tento program uživatelsky, ale především cenově, velmi

příznivý. OCAD 11 Professional je specializovaný na kartografickou tvorbu a v nové

verzi 11 rozvíjí právě možnost práce s digitálním modelem terénu. Pracuje s ním ve

větší či menší míře velké množství kartografických firem České republiky a také

poskytnuté turistické mapy, byly vytvořeny tímto programem.

V první části se práce zabývá popisem získaných dat a věnuje se také jejich pořízení.

V druhé částí je představen použitý software OCAD 11 Professional a software

MATKART. Před samotným zpracováním je v práci uvedena část, týkající se

obecných metod zobrazování reliéfu na mapách.

Další část se již týká zpracování. Jsou zde uvedeny možnosti zpracování digitálního

elevačního modelu v programu OCAD 11 při tvorbě turistické mapy, od zobrazení

dat, přes import elevačního modelu, vytvoření vrstevnic, hypsometrie, stínovaného

reliéfu, výpočet gradientu sklonu a vytvoření profilu trasy, až po samotný sběr dat

pro následné srovnání vybraných výškových bodů, odečtených na turistické mapě a

identických bodů z dat digitálního modelu terénu. Pro každou zpracovanou metodu

zobrazení reliéfu, je sepsáno hodnocení a shrnutí vhodnosti užití této metody při

tvorbě turistické mapy.

Poslední kapitola se zabývá zhodnocením výsledků. Je zaměřena na vybrané metody

zobrazení reliéfu, vhodné při tvorbě turistické mapy v měřítku 1 : 25 000, jejich

kombinace a hodnocení a srovnání výškových bodů odečtených topografické mapy a

identických bodů z dat DMR 5G.



1. Podkladová data

1.1. Digitální model reliéfu 5. generace

DMR 5G je jedním z realizačních výstupů společného projektu Českého úřadu

zeměměřického a katastrálního (ČÚZK), Ministerstva obrany (MO) a Ministerstva

zemědělství (MZe) České republiky s názvem „Projekt tvorby nového výškopisu

České republiky“ (Praha: Zeměměřický úřad 2008). Metodickým a procesním

východiskem pro zpracování dat byl „Realizační projekt zpracování výškopisných

dat“ (Praha: Zeměměřický úřad 2009). [4]

V následujícím textu se pokusím krátce objasnit vznik dat DMR 5G. Text je

zpracován dle technické zprávy - zdroj [4].

Letecké laserové skenování probíhá za pomoci speciálního letounu. Skenuje se z

průměrné výšky 1200 m až 1400 m nad střední rovinou terénu v jednotlivých blocích

(převážně o šířce 10 km), přičemž bloky s podobnou členitostí a v určitém rozmezí

nadmořských výšek se pro realizaci LLS spojují do bloků s maximální délkou 60 km.

Technologie zpracování leteckých laserových dat

Nejprve je provedena analýza surových laserových dat. Zde je potřeba nalézt

jednotlivé odrazy laserového paprsku, ty georeferencovat a transformovat polohové

souřadnice do pracovního souřadnicového systému UTM/WGS 84-G873 a výškové

souřadnice do systému Balt po vyrovnání (Bpv).

Následuje robustní filtrace, kde je s využitím automatizovaných sofistikovaných

metod provedena separace bodů, ve kterých dopadl paprsek na terén, vegetaci,

stavby a výškové překážky leteckého provozu. Body jsou separovány do

jednotlivých kategorií a jsou identifikována chybná měření. Úspěšnost

automatizovaných postupů správné klasifikace závisí na ročním období, ve kterém

byla data pořízena. Tedy na stupni rozvinutí vegetace. V období bez rozvinuté

vegetace (březen – květen) lze orientačně klasifikovat úspěšnost automatického

zatřídění dat na 90%, naopak v letním období (červen – září) s vegetací již

rozvinutou, pouze na 30% - 40%.



Po robustní filtraci je provedena manuální kontrola výsledků. Cílem je odhalit a

přeřadit chybně zařazené body do odpovídajících kategorií.

Dalším krokem při zpracování dat je výběr reprezentativního bodu reliéfu. Pro

zemědělsky obhospodařované oblasti byly nejprve vymezeny polygony, určené

dvěma způsoby. Byly využity polygony orné půdy z databáze LPIS dodané

Ministerstvem zemědělství nebo byly vytvořeny nové polygony manuální digitalizací

areálů nad stínovaným zobrazením reliéfu, na základě stanovených kritérií. Tyto

polygony byly „rozřezány“ na čtverce 5 x 5 m, přičemž v každém čtverci byl určen

pravděpodobný reprezentativní bod reliéfu jako bod s nejnižší výškou. Bylo přitom

kontrolováno, zda se vybraný bod extrémně neodlišuje od okolních bodů.

Pro výběr reprezentativního výškového bodu terénu v ostatních areálech byly

zpracovávané oblasti rozděleny na čtverce 1 x 1 m a v každém čtverci byl stejnou

metodou vybrán reprezentativní bod reliéfu jako bod s nejnižší výškou.

V místech, kde nebyla pořízena žádná data terénního reliéfu (vodní plochy, pod

budovami a částečně v hustých vegetačních porostech) byly z nepravidelné sítě

blízkých výškových bodů reliéfu vyinterpolovány body reprezentující tuto oblast.

Model byl tak doplněn o uměle vytvořené body v síti 5 x 5 m v místech, kde se

nachází oblast s minimální plochou 25 m2, ve které není žádné LLS měření. V

oblastech vodních ploch je takto interpolován model pouze do vzdálenosti 15 m od

břehové čáry.

Vzhledem ke skutečnosti, že model je po předcházejících úpravách velmi detailní a

jednotlivé body mohou být zatíženy drobnými chybami v důsledku nízké vegetace, je

provedeno odstranění nadbytečných bodů a úprava výšky bodů, přičemž povolená

maximální úprava je 0,16 m.

Dále byla z dat hromadně odstraněna systematická složka měření leteckým

laserovým skenerem a byl vytvořen soubor se separovanými body uměle

vytvořených bodů. Ten je na požádání dostupný na zeměměřičském odboru v

Pardubicích. V poslední fázi byly polohové souřadnice jednotlivých výškových bodů

transformovány do souřadnicového systému S-JTSK. Výškové souřadnice byly

ponechány.



Pro správnost modelu se přistoupilo k jeho ověření, které bylo provedeno na

komparačních základnách, na vybraných bodech základního geodetického bodového

pole a kontrolním měřením v terénu. Na základě těchto ověřovacích zkoušek byla

stanovena úplná střední chyba výšky tohoto modelu na 0,18 metru v terénu bez

souvislé vegetace a na 0,3 m v terénech pokrytých hustou vegetací.

1.2. Turistické mapy 1 : 25 000

Poskytnuté mapové listy turistické topografické mapy Máchova kraje vznikly

vektorizací Základní mapy ZM 25, dle zadaných kriterií. Takto byl vytvořen datový

základ, ke kterému byl postupně přidán obsah turistické nadstavby. Mapa je

průběžně udržována.

Základní mapa ČR 1 : 25 000

Základní mapy České republiky středního měřítka vznikly odvozením z vojenských

topografických map v měřítku 1 : 10 000. V roce 1995 byla započata vektorizace

tiskových podkladů ZM 10 a došlo k postupnému zhotovení Základní báze

geografických dat (ZABAGED®), která byla dokončena pro celé území České

republiky v roce 2004. Od roku 2000 do roku 2005 již byla průběžně prováděna

první aktualizace a současně také zpřesnění plochy objektů. V letech 2006 – 2009

proběhl následně druhý cyklus aktualizace a také byl zahájen cyklus třetí. Perioda

aktualizace byla postupně zkrácena na tříletou a u významných objektů je tato doba

ještě snížena na rok.

Od roku 2002 se tak ZM 25 vyhotovuje digitální technologií ze Základní báze

geografických dat České republiky (ZABAGED®) a databáze geografických jmen

České republiky Geonames. V roce 2009 byla tato nová podoba ZM 25 dokončena

pro celé území České republiky a bude dále aktualizována. [9]

ZM 25 obsahuje polohopis, výškopis a popis. Předmětem polohopisu jsou sídla a

jednotlivé objekty, komunikace, vodstvo, hranice správních jednotek a katastrálních



území, hranice chráněných území, porost a povrch půdy. Předmětem výškopisu je

terénní reliéf zobrazený vrstevnicemi a terénními stupni. Popis mapy sestává z

druhového označení objektů, standardizovaného geografického názvosloví, kót

vrstevnic, výškových kót, rámových a mimorámových údajů. Obsahem mapových

listů je i rovinná pravoúhlá souřadnicová síť a zeměpisná síť. Předměty obsahu mapy

jsou znázorněny pouze na území České republiky. [9]

Vydavatelem Základních map České republiky středních měřítek je Český úřad

zeměměřičský a katastrální (ČÚZK).

Obrázek 1.1: Ukázka Základní mapy ZM25



1.3. Pořízení dat

1.3.1. Topografická turistická mapa 1 : 25 000

Pro možnost názorného porovnání získaných výsledků a možnost analyzování

vhodnosti užití DMR 5G při tvorbě TM, byly panem Ing. Rančákem z geodetické a

kartografické společnosti Geodézie On Line, spol. s r.o., poskytnuty 4 mapové listy

vyhotovené turistické topografické mapy v měřítku 1 : 25 000 z oblasti Máchova

kraje. Data byla poskytnuta v digitální vektorové podobě ve formátu *.ocd, v systém

UTM.

1.3.2. DMR 5. generace

Data digitálního modelu terénu byla vydána Českým úřadem zeměměřičským a

katastrálním, na základě podané žádosti o bezplatné poskytnutí dat pro studijní účely

diplomové práce, v rozsahu 36 mapových listů, zachycujících řešenou oblast.

Obrázek 1.2: Ukázka pořízení dat DMR 5G z internetového portálu ČÚZK



DMR 5. generace je poskytován v rámci mapových listů, odpovídajících dělením

Státní mapě 1 : 5 000 (SM 5), kde každý list zachycuje území o rozměru 2,5 x 2 km.

Pro dané mapové listy topografické mapy, tak byly vybrány následující mapové listy

DMR 5G takovým způsobem, aby v dané oblasti byla pokryta oblast města, krajiny i

vodstva:

Nový Bor 9-8

Nový Bor 9-9

Děčín 0-8

Děčín 0-9

Děčín 1-8

Děčín 1-9

Děčín 2-8

Děčín 2-9

Děčín 3-8

Děčín 3-9

Děčín 4-8

Děčín 4-9

Dubá 0-0

Dubá 0-1

Dubá 0-2

Dubá 0-3

Dubá 1-0

Dubá 1-1

Dubá 1-2

Dubá 1-3

Dubá 2-0

Dubá 2-1

Dubá 2-2

Dubá 2-3

Dubá 3-0

Dubá 3-1

Dubá 3-2

Dubá 3-3

Dubá 4-0

Dubá 4-1

Dubá 4-2

Dubá 4-3

Mimoň 9-0

Mimoň 9-1

Mimoň 9-2

Mimoň 9-3

Data jsou vydávána ve formě textového souboru *.xyz, který obsahuje souřadnice

bodů v pořadí Y,X,Z v souřadnicovém systému JTSK. Cena za jednotku (jeden

mapový list) činí 620 Kč od 1. až do 20. výdejní jednotky, při objednávce větší než

20 mapových listů je zpřístupněna zvýhodněná cena 155 Kč za jeden list.

-722500.873 -979731.565 261.267 -722500.407 -979729.010 261.222 -722500.534 -979730.196 260.997 -722501.112 -979735.270 262.250 -722500.895 -979735.457 262.258 -722500.301 -979732.816 261.832 -722501.047 -979822.881 266.631 -722500.926 -979821.535 266.706 -722500.739 -979826.123 266.823 -722499.816 -979821.141 266.750 -722499.990 -979831.064 266.811 -722499.974 -979829.876 266.741

Ukázka dat: mapový list Nový Bor 9-9



2. Použitý software

Při zpracování diplomové práce byly použity převážně dva programy. Software

MATKART, ve kterém proběhla kontrola transformace ze systému UTM do S-JTSK

a software OCAD 11 Professional, kde bylo provedeno veškeré kartografické

zpracování. Dále byly užity Microsoft Office Word a Excel.

2.1. OCAD 11 Professional

Program OCAD začal vyvíjet na konci 80. let 20. století Švýcar, věnující se

orientačnímu běhu, Hans Steinegger. Po vytvoření první verze programu, založil v

roce 1992 firmu Steinegger software a nadále se na plný úvazek věnoval jeho vývoji.

Původně měl být OCAD určen pouze pro účely kreslení map na orientační běh. Byl

speciálně vytvořen jen pro kreslení tiskových podkladů, jejich digitalizace byla

prováděna pomocí tabletu. Změnou byla až pátá verze, kde bylo umožněno

vektorizovat naskenovaný podklad na monitoru pomocí myši. Postupně tak vznikl

vektorový kartografický program OCAD.

Jedná se o uživatelsky velmi intuitivní a nepříliš komplikovaný software, který

používá drtivá většina kartografických společností v České republice a v celém

středoevropském regionu pro tvorbu plánů měst, turistických map, automap a dalších

produktů. Existuje množství známějších a sofistikovanějších programů nebo celých

softwarových balíků, mnohdy propojených s GIS, s pokročilou správou databází, s

DTP možnostmi pro následné úpravy, velkou škálou analytických, grafických či

CAD funkcí a dalšími možnostmi, ovšem OCAD oslovuje uživatele právě svou

ergonomií, která ovšem není na úkor funkcionality a šíře použití. Druhým

významným faktorem je cena, která se pohybuje v řádu několika stovek dolarů a činí

tak program dostupný i pro malá nízkonákladová pracoviště. [6]



Firma OCAD nyní nabízí dvě základní možnosti poskytovaného software. OCAD

specializovaný na mapy pro orientační běh a OCAD určený na tvorbu map

kartografického zaměření.

OCAD je dostupný ve 13 jazycích a je úspěšně používán ve více než 65 zemích v

nejrůznějších odvětvích. Také v České republice se těší mezi kartografickými

společnostmi velké oblibě. Jeho neméně podstatnou výhodou je také podpora velké

řady vektorových i rastrových formátů pro import i export.

Na obrázku 2.1 je zobrazeno uživatelské prostředí programu při tvorbě turistické

mapy. Zásadní část grafického rozhraní zobrazuje data mapového souboru pomocí

definované symbologie. Jsou zde prováděny veškeré vizualizace dat a práce s nimi.

V horní části okna se nachází menu a paleta nástrojů, kde jsou nabízeny všechny

funkce OCADu rozčleněné do kategorií. Nejčastěji používané funkce mají své místo

i mimo menu a ikonu na jedné z palet nástrojů. Na pravé straně se nachází okno

symbolové palety, kde jsou umístěny veškeré užité a definované symboly a kde je

možnost s nimi dále nakládat. Na spodním stavovém řádku se zobrazují informace o

prvcích mapy, jejich souřadnice, popis funkcí či stavu programu a případné

nápovědné pokyny.

Obrázek 2.1: Uživatelské prostředí programu OCAD 11 Professional



Výraznou změnou oproti jiným CADovským programům je absence kreslících

vrstev. Tato funkce je zde nahrazena nastavením pořadí barev, což určuje

nadřazenost jednotlivých prvků. Nevýhodou je však potřeba vytvořit více shodných

barev pro několik různých mapových značek, tedy více barev s různou prioritou v

tabulce barev.

Jednoduchost a uživatelskou přívětivost si zachovává OCAD i co se týče používání

rastrových podkladů a práce s nimi. V zásadě dovede OCAD rastry načíst, v případě

potřeby georeferencovat nebo existující georeferenci opravit, vrstvit podklady na

sebe a prokládat je, transformovat, maskovat, ukládat a exportovat. Export je možný

samozřejmě opět s georeferencí. [6]

Verze 11 Professional již dokáže pracovat s formáty BMP, GIF, PNG, TIFF, JPEG a

TIFF.

OCAD umožňuje zprůhlednit jednotlivé rastry, aby bylo možné je vzájemně

překrývat a pracovat případně s více podklady naráz. Někdy je však třeba zprůhlednit

také vektorovou kresbu mapy, aby nezakrývala podklad např. na místech větších

vyplněných ploch, do kterých se tvoří další prvky mapy.

To je možné aktivováním tzv. Draft módu v menu Edit (implicitně je aktivní Normal

mode, kdy je kresba mapy neprůhledná). V Draft módu jsou k dispozici dva

nezávislé posuvníky, zprůhledňující podkladové rastry (všechny naráz) a kresbu

mapy. [6]

Oproti své starší verzi zaznamenal OCAD 11 Professional také změny a vylepšení u

funkcí spojených právě s digitálním elevačním modelem.

Proti starší verzi 10 tak OCAD nyní podporuje také formáty LAS a SRTM. Další

novinkou je možnost využití více DEM najednou, které je možné sloučit či vypočítat

jejich rozdíl. Velmi podstatnou novou funkcí pro tuto práci je ovšem možnost

klasifikace dat. Tedy možnost rozdělení dat do příslušných intervalů a navolení

odpovídajících barevných odstínů. To dosud možné nebylo a OCAD tyto operace



prováděl automatickou generací. Další zajímavou funkcí je také zavedení výpočtu

sklonu terénu.

Jednotlivé funkce jsou podrobně popsány níže v kapitole 4 Zpracování.

2.2. MATKART

MATKART je komplex softwarových řešení, obrazových a textových informací z

oblasti matematické, velkoměřítkové, topografické a geografické kartografie,

zaměřený na potřeby digitální kartografie a geografických informačních systémů

(GIS). Je orientován především na soudobá i historická státní mapová díla vytvořená

a používaná na území České republiky a v řadě případů též Slovenské republiky. [7]

VISUAL MATKART Educational

Vzdělávací bezplatná verze MATKARTU poskytovaná na základě licence udělené

katedrou mapování a kartografie fakulty stavební ČVUT v Praze, s možností

bezplatného stažení programů z webu katedry mapování a kartografie fakulty

stavební ČVUT v Praze, určená pro:

university

orgány státní správy z oboru zeměměřictví, tj. v rámci resortu ČÚZK

drobné podnikatele v geodézii, kartografii a geomatice

zájemce o mapy a navigaci v terénu

[7]

Pro zpracování diplomové práce byla užita tato verze, nabízející velké množství

programů, zabývajících se výpočty z oblasti map velkých měřítek, základních map

středních měřítek, historických map či soudobých vojenských topografických map.

Konkrétní užité programy SW MATKART jsou podrobně popsány níže, v kapitole 4

Zpracování.



3. Možnosti zobrazení reliéfu

Jak již bylo řečeno výše, digitální model reliéfu České republiky 5. generace

představuje zobrazení přirozeného nebo lidskou činností upraveného zemského

povrchu v podobě digitálních dat, tedy souřadnic bodů s přiřazenou nadmořskou

výškou, které vytvářejí nepravidelnou trojúhelníkovou síť (TIN). Díky tomu je

docíleno pravdivějšího zobrazení reliéfu, je možné vystihnout také lokální výškové

členění v podobě hran, strží či roklin, na rozdíl od předchůdce DMR 4. generace, kde

byl reliéf zobrazován pomocí pravidelné sítě 5x5 metrů. Reliéf z dat DMR 5G lze na

mapách vyjádřit mnoha způsoby.

V této kapitole bude popsán obecný způsob, jakým lze vyjádřit reliéf na mapách, se

zaměřením na ty postupy, které jsou vhodné pro tvorbu turistické mapy a to

především s využitím digitálních dat DMR 5G. Bude zde proto kladen menší důraz

na metody, které jsou zastaralé nebo pro tvorbu turistické mapy nevhodné a ty zde

budou pouze krátce připomenuty, pro kompaktnost daného tématu.

3.1. Rovinná znázornění

3.1.1. Kopečkový způsob

Tato metoda patří mezi nejstarší na světě, první pokusy jsou datovány už k 1. století

našeho letopočtu, kdy byla poprvé zobrazena řeckým geografem, matematikem a

astronomem Ptolemaiem. Jedná se o opakovanou kresbu kopců, jakožto

schematickou značku naznačující výskyt horských pásem či významných hor.

Tato metoda nemá žádný matematický ani geometrický podklad, avšak jedná se o

metodu názornou, díky níž lze rozeznat členitost terénu či výškové poměry hor a

byla tak na mapách užívána až do 18. století.



3.1.2. Pohledové mapy

Kopečková metoda s postupem času začala nabývat povahy pohledových map a ta je

užívána dodnes. Jedná se o perspektivní pohled na reliéf. Mapy takto vytvořené se

užívají převážně k propagačním či turistickým účelům, kde jsou vyobrazovány velké

územní celky či celé horské soustavy. Ani tento způsob nemá žádnou geometrickou

hodnotu a tvorba je tak spíše dílem kartografa.

3.1.3. Fyziografický způsob

Americký kartograf RAISZ navrhl fyziografický způsob spočívající v typizaci

krajinných typů a jejich zobrazení pohledovým způsobem. [1]

Výškopis je zobrazen perspektivně, polohopis půdorysně. Tato metoda byla užívána

pro relativně velké části zemského povrchu a to převážně v tematických

morfologických mapách.

Obrázek 3.1: Pohledová mapa Orlických hor a Králického Sněžníku [13]



3.1.4. Panoramatické mapy

Jedná se o středový průmět krajiny na svislou rovinu. Tento způsob je hojně užíván

na rozhlednách a vyhlídkových bodech, čímž je návštěvníkovi umožněna jednoduchá

orientace v krajině.

3.1.5. Metoda profilů

Profil bývá zpravidla tvořen průsečnicí svislé plochy a zemského povrchu. Jedná se

o vyjádření vzdálenosti vybraných bodů na ose X, jimž jsou přiřazeny výškové

hodnoty osy Y. Ty bývají často násobeny konstantou pro zvýraznění převýšení.

Tato metoda se užívá v mnoha stavebních výkresech a je také nedílnou součástí

hydrografie. Své uplatnění má i při tvorbě turistických map, kde se pomocí profilu

zobrazují doporučené trasy a je tak na první pohled patrná jejich náročnost. Zde se

ovšem už nejedná o komplexní zobrazení reliéfu, nýbrž o vyhotovený profil jedné

linie.

Pro turistické účely je tato metoda však hojně užívána a byla také zpracována v

rámci diplomové práce. Postup zpracování je popsán v kapitole 4.8. Tvorba profilu.

3.1.6. Blokdiagram

Tato metoda má exaktní matematický základ (vojenská perspektiva, kavalírská

perspektiva) a vychází z deskriptivní geometrie. Geometrické řešení je založeno na

perspektivním zobrazení prostorového bloku, vymezeného zpravidla obdélníkovou

základnou. Výškové poměry se výrazně převyšují. [1]

Stěny bloku mohou obsahovat zákres geologické struktury, mapy se tedy užívají

především v geologii a geomorfologii. Pro názornost a lehčí orientaci se území

svažuje směrem k pozorovateli.



3.2. Prostorová znázornění

Jelikož tvorba prostorových modelů reliéfu souvisí především se samotnou

praktickou výrobou mapy a pro tvorbu turistické mapy do terénu není vhodná, je zde

uveden tento způsob pouze jako doplnění možností vyjádření reliéfu a není mu

věnována taková pozornost.

3.2.1. Anaglyfové mapy a hologramy

Anaglyfové mapy jsou založeny na stereoskopickém vjemu, díky kterému je

vytvářen prostorový efekt. Pro vytvoření mapy je potřeba dvojice snímků povrchu či

dvojice obrazů vrstevnic, jeden snímek je vytištěn v azurové a druhý v červené barvě

s posunem o lokální paralaxu. Při pozorování pomocí anaglyfových brýlí je pak v

mozku vytvořen dojem prostorového obrazu. Popis a plochy jsou vykryty neutrální

šedou barvou, aby nebyl prostorový dojem navozen. Tento jev je často používán ve

fotogrammetrii.

Obrázek 3.2: Blokdiagram [10]



Hologram je obrazový záznam na fotografickém materiálu, založený na principu

odrazu a průchodu světla předmětem. Využívají metody úplného záznamu pro

zachycení třetího rozměru na rovinné fotografické desce. Zdánlivý model, barevný a

věrný, se objeví trojrozměrně před nebo za průzračným hologramem, jímž

pozorujeme.

3.2.2. Modely reliéfu a reliéfní mapy

Představují zmenšeniny terénního reliéfu, kde je polohopis dán kartografickým

zobrazením. Výškové měřítko bývá vynásobeno konstantou, aby bylo docíleno větší

plastičnosti a mapa mohla na první pohled podat informaci o terénním reliéfu. Tímto

způsobem jsou vytvářeny reliéfní mapy, které jsou pro svou názornost užívány

převážně ve školství. Speciálním druhem reliéfních map jsou tyflografické mapy,

vytvářené pro slepce.

3.3. Stínování

Stínovaný reliéf zobrazuje míru odraženého světla pro jednotlivé plochy reliéfu

vzhledem k definovanému zdroji světla. Jedná se o velmi názornou metodu,

zobrazující terén, která je často užívána jako doplněk jiných metod zobrazujících

výškopisnou část mapy. Velmi důležitým prvkem je volba zdroje osvětlení, tedy

odkud bude reliéf osvětlován. Je používáno několik typů osvětlení.

Typy osvětlení

přirozené osvětlení – osvit ze směru slunečního svitu, dle polední kulminace

Slunce, v tomto případě však hrozí nebezpečí inverzního chápání reliéfu

svislé osvětlení – kolmý dopad světla, „čím strmější úbočí, tím tmavší“

šikmé osvětlení – je shodné s rozložením světla a stínu na šikmo odshora

osvětleném trojrozměrném modelu nebo terénu, osvit je volen nejčastěji od

severozápadu, což běžně odpovídá světlu přicházejícímu zleva od okna k

psacímu stolu a výsledný obraz tak působí přirozeným dojmem.



Často užívanou metodou je pak kombinování daných typů osvětlení. Kombinované

stínování je kombinací šikmého a svislého osvětlení, kde se intenzita tónu mění v

závislosti na směru osvětlení i sklonu svahu. Osvětlené a zastíněné svahy se mohou

pro větší názornost odlišovat také barevně.

Kresba stínů se prováděla ručně, vycházelo se z pomocného obrazu vrstevnic

(modrokopie). Při severozápadním osvit může dojít k situaci, že v tomtéž směru

vedoucí protáhlé hřbety by byly stínovány po obou stranách symetricky; v tom

případě se zavádí vedlejší směr osvětlení, nejlépe od severu. Stín se vyjadřuje

vykrýváním oblasti stínu velmi měkkou tužkou (6B), technikou těrkování, založenou

na roztírání tuhového nebo křídového prášku nebo lavírováním, tj. Ředěnou tuší nebo

vodovými barvami. [1]

V dnešní době se technika stínování provádí především na počítačích jako aplikační

úloha na digitálním modelu terénu. Ruční provedení je již zastaralou, velmi pracnou

metodou, náročnou na prostorovou představivost.

Obrázek 3.3: Stínovaný reliéf, svislé osvětlení



3.3.1. Stínované vrstevnice

Metoda kombinace stínování s vyobrazenými vrstevnicemi. Používá se

severozápadní osvit, ve kterém jsou zesíleně vykresleny vrstevnice ležící ve stínu.

Opět se jedná o názornou, avšak graficky velmi náročnou metodu. Dnes se pro svou

pracnost téměř nepoužívá.

Počítačové zpracování je založeno na vykreslení osvětlených vrstevnic bílou barvou,

zastíněných černou a plochy mezi jednotlivými vrstevnicemi jsou zobrazeny šedě.

Mapa pak připomíná stupňový model reliéfu.

3.4. Šrafování

Šrafy jsou spádnice, kreslené na mapách jako krátké úsečky, které napomáhají

pozorovateli poznat reliéf krajiny. Jsou to geometrické obrazce uspořádané ve

vrstvách nebo podél určité linie. Jejich hodnota na mapách byla nejprve pouze

umělecká, až později dostaly matematický základ. Jelikož graficky velmi zatěžují

mapu, se dnes téměř nepoužívají, pouze jako doplněk ke znázornění strmých

terénních tvarů, které se nedaří vystihnout pomocí vrstevnic.

Obrázek 3.4: Stínovaný reliéf, severozápadní osvit



3.5. Výškové kótování

Kóty jsou číselně vyjádřené výšky nebo hloubky bodů, vrstevnic nebo vodních ploch

vůči zvolené hladinové (srovnávací) ploše. Získávají se přímým polním měřením,

fotogrammetricky nebo interpolací. [1]

Tato metoda je velmi jednoduchá a přesná, avšak neposkytuje žádný prostorový

vjem. Proto je užívána především jako doplněk jiných metod.

Kóty se dělí na:

Absolutní výšky – vztažené k nulové hladinové ploše (Jadran, Balt po

vyrovnání)

Relativní výšky – vztažené ke konkrétnímu místu či srovnávací ploše, rozdíly

kótovaných objektů vůči jejich okolí

3.6. Barevná hypsometrie

Velmi významnou kartografickou technikou při znázornění terénního reliéfu na mapě

pomocí dat DMR je hypsometrie. Jedná se o vyjádření výškové členitosti pomocí

vrstevnic a plošného vybarvení jednotlivých výškových vrstev mezi nimi. Tato

metoda je užívána především u map středních a malých měřítek, kde je funkce

vrstevnic nedostatečná a kde v hornatých oblastech dochází k jejich přehuštění,

zatímco rovinné oblasti jsou zobrazovány v nedostatečné míře. Pro takovéto oblasti

se nabízí řešení pomocí volby proměnné výškové stupnice, jejíž dílčí intervaly jsou

vztažené k jednotlivým krajinným typům s proměnným max musí platit

)tan(0003.0 max Mi , kde

M ...měřítko mapy

max ...maximální sklon v dané oblasti



Princip barevné hypsometrie spočívá ve vykreslení vrstevnic ohraničujících typické

výškové intervaly získané z průběhu hypsografické křivky reliéfu. Křivka je

grafickým znázorněním vztahu mezi plochami vrstevnic a jejich nadmořskou

výškou. Plochy mezi sousedními vrstevnicemi se vykrývají barevně. Počet

barevných vrstev a volba barev je dána účelem mapy a členitostí terénu.

Volba výškových stupňů se odvíjí od možného počtu barev (většinou 6-10) a

maximálního rozdílu výšek v území. Ten se modifikuje na rozdíl kót zaokrouhlených

vrstevnic nad nejvyšším a pod nejnižším bodem. Celkový rozdíl se dělí buď lineárně,

nebo velikost dílů roste s nadmořskou výškou. Pro znázornění souše se užívá velikost

intervalů měnící se geometricky, pro oceány ekvidistantně.[3]

Průkopníky metody byli vídeňští kartografové F. von Hauslab (1830) a Peucker

(1898). Hauslab sestavil vyváženou stupnici dle zásady „čím výše, tím temněji“.

Použil barvy od nížin k výšinám: žlutá - světle červená - světle hnědá - olivově

zelená - zelená -modrozelená - fialová - purpurová. Th. E. von Sydow zavedl

konvenční barevnou stupnici regionálních barev, na základě barev převládajících v

přírodě. Ponechal pro vrstvu 200-500 m. n. m barvu bílou, pro nižší vrstvy použil

odstíny zelené a pro vyšší odstíny hnědé. Po úpravách vznikla Sydowova -

Wagnerova stupnice, tj. modrozelená - zelená - žlutozelená - žlutá - žlutohnědá -

oranžovohnědá - hnědá -hnědočervená od nížin k výšinám. Většina autorů stupnic

ponechává modrou barvu ke znázorňování oceánů, dle zásady „čím hlubší, tím

tmavší“.[3]

Sydow také zpracoval první stupnici podle zásady „čím výše, tím světleji“, nejprve

ve stupních šedi a později ve sledu šedá - šedozelená - žlutá - bílá. Nevýhodou je

tmavá barva v nížinách, kde je obvykle mapa hustě zaplněná, hodí se proto zejména

pro horské oblasti bez nížin. [3]



K. Peucker, tvůrce teorie plasticity barev, navrhl spektrálně adaptivní stupnici dle

zásady „čím výše, tím tepleji“. Teorie je založena na prostorovém vjemu spektrální

řady v důsledku různé vlnové délky. Pro stupnici použil barvy obsažené ve spektru a

ve stejném pořadí. Vyloučil koncové červenou a fialovou, které se příliš odlišují od

přírodních barev, a doplnil pro nejnižší stupeň šedou. Stupnice je v tomto sledu: šedá

- šedozelená - modrozelená-zelená - zelenožlutá -žlutá - žlutooranžová - oranžová -

červenooranžová - červená. Peucker navíc k umocnění hypsometrie používal

vzdušnou perspektivu, spočívající ve změně intenzity barev se změnou vzdálenosti.

Ta je způsobena rozptylem a pohlcením světla v atmosféře. V horských oblastech se

užívá sytějších barev a většího jasu oproti nížinným oblastem, kde se volí slabší krytí

navíc s příměsí šedi. E. Imhof zpracoval stupnici s uvážením vzdušné perspektivy:

šedomodrá -modrozelená - zelená - žlutozelená - zelenožlutá - žlutá -světležlutá -

bílá. Jeho stupnice berou na zřetel přirozené barvy terénu a jsou koncipovány ve

světlých tónech, aby při kombinaci barevné hypsometrie se stínováním nesnižovaly

jeho plastické působení.[3]

Obrázek 3.5: Hypsometrické stupnice[3]



3.7. Vrstevnice

Vrstevnice jsou křivky, které na topografické ploše spojují body o stejné nadmořské

výšce. Jsou to půdorysné obrazy průniků hladinových ploch v určitých výškových

intervalech.

Vrstevnice se dále dělí na:

základní – vrstevnice o výšce dělitelné základním vrstevnicovým intervalem.

[8]

hlavní – odpovídá základní vrstevnici, jejíž výška je dělitelná zvoleným

násobkem (zpravidla pětinásobkem) základního vrstevnicového intervalu.

Kreslí se tlustší čarou. [8]

doplňkové – vrstevnice s vrstevnicovým intervalem rovným polovině nebo

čtvrtině základního vrstevnicového intervalu v těch místech mapy, kde

základní vrstevnice dostatečně nevystihuje terénní tvary. [8]

Právě metoda vrstevnic slouží jako podklad pro jiné metody zobrazení reliéfu

(barevná hypsometrie, stínování reliéfu, blokdiagramy) a zároveň dává geometricky

nejpřesnější obraz reliéfu.

Při tvorbě vrstevnic je důležitým faktorem volba intervalu. V topografických mapách

je volen konstantní hodnotou, na zeměpisných mapách se jedná o rozhraní typických

výškových stupňů. Volba intervalu je ovlivněna sklonem v dané mapové oblasti. Je

vycházeno z maximální hodnoty sklonu max a zároveň z minimální zobrazitelné

vzdálenosti mezi dvěma vrstevnicemi zmin, která je funkcí měřítka dané mapy.

Obrázek 3.6: Sklonový trojúhelník [1]



Ve výškopisných podmínkách České republiky je obvykle interval volen v závislosti

na měřítku mapy hodnotou

500/Mi , kde


Pro vysokohorské reliéfy uvádí Švýcarský kartograf IMHOF

)tan(log maxnni , kde

max ...maximální sklon

n ...konstanta

s volbou konstanty n

2/11.0 Mn , kde


Vrstevnice jsou obvykle vykresleny hnědou barvou a jednotlivým liniím jsou

přiřazeny výškové kóty. Ty jsou po mapě rozptýleně a čitelně umístěny tak, aby

číslice byly vždy orientovány hlavou proti svahu. Kótují se zpravidla zesílené –

hlavní vrstevnice.

Pro snadnější orientaci, jsou vrstevnice doplňovány spádovkami, které dotvářejí

celkový dojem o směru sklonu terénu. Jedná se o krátké čárky (počátky hřbetnic),

které se vykreslují právě v těch místech, kde není směr sklonu jasný. Například

roviny, kde nejsou terénní tvary příliš výrazné, oblasti, kde se nachází vrstevnice o

stejné výšce nebo v okolí vrcholů terénních útvarů. Spádovky jsou kresleny vždy ve

směru kosterních čar.

Zobrazení reliéfu pomocí vrstevnic je nejdůležitější, nejpoužívanější a nejexaktnější

metodou kartografického znázornění výškopisu.



4. Zpracování

4.1. Transformace

Jelikož poskytnuté topografické mapy jsou vyhotoveny v souřadnicovém systému

UTM (N, E) a podklady DMR 5G, získané z českého úřadu zeměměřičského a

katastrálního, jsou vydávány v souřadnicovém systému Jednotné trigonometrické sítě

katastrální (Y, X), bylo nutné souřadnicový systém sjednotit.

K tomuto byla použita funkce, kterou nabízí přímo software OCAD 11 a která

umožňuje velmi jednoduše změnit souřadnicový systém používaných map, viz obr.

4.1. Topografické mapy byly tedy převedeny do systému JTSK. Jelikož není

dohledatelné, jak program při transformaci postupuje, byly v něm pro kontrolu

odečteny identické body před transformací v systému UTM a po transformaci v

systému JTSK. Tyto identické body byly převedeny z UTM do S-JTSK také pomocí

programu MATKART [7], autorů Veverka, Čechurová. Hodnoty byly následně

porovnávány.

Obrázek 4.1: Změna souřadnicového systému, SW OCAD



4.1.1. Postup

Na 4 poskytnutých mapových listech topografické mapy bylo vybráno 9 identických

bodů, rovnoměrně rozložených po celém zájmovém území. Tyto body byly odečteny

v programu OCAD v původním souřadnicovém systému UTM. Následně byla

provedena transformace do systému S-JTSK a body byly opět odečteny. Výsledky

jsou uspořádány v přehledných tabulkách 4.1 až 4.3. Rovinné souřadnice získané

odečtením v UTM byly dále použity jako vstupní hodnoty do programu MATKART

vb99, pro přepočet mezi rovinnými souřadnicemi (N,E) systému WGS 84 s

geografickými souřadnicemi (,) na elipsoidu WGS 84. Výstupním souborem pak

byly textové dokumenty se souřadnicemi identických bodů a ty byly dál použity v

programu MATKART vb105 pro následný převod z geografických souřadnic na

elipsoidu WGS 84 do rovinných souřadnic S-JTSK.

Obrázek 4.2: Volba identických bodů pro transformaci do S-JTSK



4.1.2. Odečtené a vypočtené hodnoty

Bod

Souřadnice odečtené z OCADu

UTM [m]

E_UTM N_UTM

1 Žandov (budova) 457435,5 5618045,5

2 Horní Libchava (fotb. hřiště) 464474,0 5618015,5

3 Starý Šidlov 473036,0 5618057,5

4 Janovice (budova) 456756,3 5610609,5

5 Podolí (budova) 463533,0 5610615,0

6 zemědělský pozemek 473144,3 5610939,8

7 Ostré 455700,8 5604056,0

8 Loubí 463453,0 5604897,0

9 Staré Splavy 473484,8 5603690,5 Tabulka 4.1: Transformace, souřadnice IB v UTM

Obrázek 4.3: Ukázka uživatelského rozraní SW MATKART, program vb 105



Bod

OCAD 11 Matkart

S‐JTSK Mezivýpočet – WGS 84 (vb099) S‐JTSK (vb105)

Y [m] X [m] fi lambda Y [m] X [m]

1 735019,8 973889,8 50°42'45,5692'' 14°23'49,6294'' 735019,3 973889,1

2 728046,3 974826,0 50°42'46,3003'' 14°29'48,5178'' 728040,5 974824,0

3 719540,8 975883,5 50°42'49,3171'' 14°37'05,0739'' 719540,8 975883,4

4 736649,5 981179,3 50°38'44,6635' 14°23'18,1301'' 736649,3 981178,7

5 729927,8 982046,3 50°38'46,5106'' 14°29'03,1659'' 729925,7 982044,7

6 720349,3 982959,0 50°38'58,9063'' 14°37'12,4577'' 720348,9 982958,7

7 738539,5 987545,0 50°35'12,2201'' 14°22'27,2067'' 738539,1 987544,3

8 730740,8 987707,8 50°35'41,3791'' 14°29'01,1207'' 730740,5 987707,0

9 720945,3 990192,8 50°35'04,2704'' 14°37'31,6613'' 720943,5 990194,2Tabulka 4.2: Transformace, souřadnice IB v S-JTSK

rozdíl S‐JTSK

Bod ve skutečnosti

v měřítku mapy 1 : 25 000

Y [m] X [m] Y [mm] X [mm]

1 0,49 0,69 0,02 0,03

2 5,84 2,04 0,23 0,08

3 0,03 0,08 0,00 0,00

4 0,22 0,62 0,01 0,02

5 2,10 1,59 0,08 0,06

6 0,45 0,35 0,02 0,01

7 0,36 0,72 0,01 0,03

8 0,35 0,83 0,01 0,03

9 1,79 1,42 0,07 0,06 Tabulka 4.3: Transformace, sorovnání souřadnic IB

4.1.3. Hodnocení

Z tabulky 4.3 jsou patrné rozdíly souřadnic identických bodů při transformaci

provedené přímo v programu OCAD a při transformaci vypočtené programem

MATKART. Rozdíly se pohybují v řádu setin, maximálně desetin milimetrů v

měřítku mapy. Transformaci provedenou přímo programem OCAD tak můžeme

považovat za vyhovující.



4.2. Zobrazení dat

Data digitálního modelu reliéfu jsou ve formě 36 mapových listů, z nichž každý

obsahuje kolem ½ milionu bodů vystihujících terén. Toto nepřeberné množství dat je

velmi náročné na jakoukoliv úpravu a to jak z hlediska softwarového, tak z hlediska

časového. Veškerá práce byla provedena a data byla zobrazována v programu

OCAD, který ač je k těmto procesům přizpůsoben, při některých operacích bylo

potřeba vynahradit si delší časový úsek a nechat program volně pracovat.

Pro představu byla vybrána zhruba polovina dat jednoho mapového listu, která byla

zobrazena pomocí drobných bodů. Na obrázku je znázorněna železniční stanice

města Česká Lípa, napravo je patrná silnice v ulici Mariánská a uprostřed se rozpíná

městský park.

Z obrázku 4.4 můžeme vidět, jak body popisují a utváří městskou krajinu. Můžeme

identifikovat jednotlivé budovy, kde data chybí. Naopak v místech, kde dochází k

terénním změnám, je bodů více a tak vytváří dojem plastické krajiny.

Obr. 4.4: Ukázka dat DMR 5G zobrazených v programu OCAD



4.3. Import DEM

V programu OCAD byly otevřeny mapové listy topografických map a k nim byl

naimportován digitální model reliéfu. Při importu byly najednou vybrány všecky

mapové listy DMR, aby vytvořily jeden spojitý soubor pro následné úpravy. Po

analyzování načtených dat byly vypočteny okraje modelu v souřadnicích, zobrazen

celkový počet načítaných bodů, tedy necelých 27 milionů bodů a odečtena výška

nejvýše a nejníže položeného bodu. Poté byla zvolena velikost buňky 3 m, jelikož

pro mapu v měřítku 1 : 25 000 odpovídá 1 mm celým 25 metrům. Zrovna tak z

hlediska objemného množství dat a času generování DEM, popřípadě následných

operací, které by při velikosti buňky modelu menší než 3 m byly časově výrazně

náročnější. Naopak větší velikost buňky by pro následné operace a průzkumy byla

nevhodná a přesnost by byla nedostatečná.

Následně byl spouštěn import DEM.

Obr. 4.5: Import DEM, SW OCAD



Velikost buňky v OCAD:

Pokud je zdrojový soubor DEM v rastrovém formátu, tedy pokud jsou importovaná

data již ve formě pravidelné mřížky

bodů, je velikost buňky předem

stanovena a po analyzování standardně

nastavena na původní hodnotu. V

případě zdrojových dat, která jsou ve

formě nepravidelných shluků bodů,

umožňuje OCAD velikost buňky

nastavit. Pro tyto body pak program

vyinterpoluje onu pravidelnou mřížku,

na jejímž podkladě bude následně

vytvářet stínování reliéfu, hypsometrii

a další operace, jejichž výstupem je

podkladový obraz ve formátu *.tif.

Na obrázku 4.6 je pro ukázku 3x

zobrazeno stejné území kolem

Robečského potoka, pod stejným

přiblížením. Jedná se o stínovaný

reliéf vyhotovený na třech elevačních

modelech s různě zvolenou velikostí

buňky. Na prvním byla volena velikost

buňky 0,5 m, na druhém 3 m a na

spodním pro ukázku 25 m. Zatímco v

prvním případě se i s čtyřnásobným

zvětšením krajina jeví jako ostrá, jsou

viditelné veškeré zlomy či vrcholy, na

posledním obrázku jsou rozeznatelné pouze jednotlivé pixely.

Obr. 4.6: Velikost buňky



4.4. Vrstevnice

Jedna z prvních funkcí programu OCAD, nacházející se v menu určeném speciálně

pro digitální elevační modely, je tvorba vrstevnic. Program vygeneruje z modelu

reliéfu požadované vrstevnice.

4.4.1. Postup

Zadány jsou parametry rozestupu hlavních, základních a doplňkových vrstevnic

spolu s výběrem linií, kterými mají být zobrazeny. Jelikož vrstevnice zobrazené na

poskytnuté topografické mapě jsou v intervalech 50 m – hlavní, 10 – základní

a 2,5 m doplňkové, byly voleny stejné intervaly. Dále byla nalezena hodnota

nejnižšího a naopak nejvýše položeného bodu, mezi kterými se budou vrstevnice

generovat. Ty je možné pozměnit a určit tak pouze vrstevnice v tom rozmezí, o které

máme zájem. Po zadání těchto hodnot byl vypočten celkový počet vrstevnic, které se

budou vytvářet, tedy 153, viz. obrázek 4.7.

Jelikož DMR obsahuje bezmála 27 milionů bodů je tvorba vrstevnic velmi složitý a

časově náročný proces. Celá operace trvala několik hodin, kdy bylo třeba nechat

počítač volně běžet a ničím jiným ho nezatěžovat. Výsledkem jsou vygenerované

vrstevnice, které byly načteny do jednoho souboru s vrstevnicemi zakreslenými v

turistické mapě, pro možnost jednoduchého porovnání. [Příloha II]

Obr. 4.7: Tvorba vrstevnic, SW OCAD



Pro jednoznačnost byly odlišeny barevně. Vrstevnice určené digitálním modelem

reliéfu jsou zobrazeny červenou barvou, hlavní silnou linií, doplňkové čárkovanou.

Vrstevnice přejaté z topografické mapy byly pro názornost zabarveny modře.

4.4.2. Hodnocení

V místech, kde krajina není komplikovaná a kde nejsou žádné výrazné prudké

terénní změny, tedy převážně v oblasti pozvolně se zvedajících kopců, na sebe

vrstevnice sedí. Vzdálenost mezi dvojicí sobě odpovídajících vrstevnic se stejnou

nadmořskou výškou, se zde pohybuje všude kolem 35 metrů, tedy v měřítku mapy

jednoho až dvou milimetrů. Jen na samotném vrcholu jednoho z kopců, jsou od sebe

vrstevnice o výšce 360 m vzdáleny 95 m, tedy téměř 4 mm. Také v oblasti vřesovišť

se rozdíly pohybují v rozmezí 20 m až 30 m, tedy zhruba jednoho milimetru.

V jižní části řešené oblasti, konkrétně u Dolského potoka, v jehož okolí se v místních

lesích nachází spousta skalních útvarů, se již liší více. Vrstevnice vygenerované z

modelu terénu jsou zde posunuty severním směrem ve vzdálenosti 70 až 90 metrů,

tedy kolem 4 mm v měřítku mapy.

Výsledné vygenerované vrstevnice z DMR 5G s vyobrazenými vrstevnicemi

turistické mapy jsou přílohou II.



4.4.3. Ukázka výsledných vrstevnic – srovnání

Obr. 4.8: Srovnání vrstevnic, Kozelský hřeben

Obr. 4.9: Srovnání vrstevnic, okolí Dolského potoka



4.5. Hypsometrie

Jednou z hlavních možností vyjádření výškopisu s pomocí dat digitálního modelu

reliéfu je hypsometrická mapa.

Barevná hypsometrie je kartografická technika znázornění terénního reliéfu na mapě

pomocí vrstevnic a plošného vybarvení jednotlivých výškových vrstev mezi nimi.

Jde o znázornění nadmořské výšky v mapě metodou vyplnění barevných ploch. [8]

4.5.1. Postup

4.5.1 2. Automatická hypsometrie v OCAD

Jedna z funkcí, kterou program nabízí při manipulaci s daty DEM, je i možnost

vytvoření této hypsometrické mapy. Zde jsou veškeré hodnoty automaticky

přednastaveny, není zde dovoleno ovlivnit barevnost ani výškové úrovně pro

hypsometrickou stupnici. Je zde pouze možnost výběru mezi barevnou mapou či

hypsometrií vytvořenou ve stupních šedi. Vygenerován je tak rastrový soubor

vysokého rozlišení ve formátu *.tif, který je automaticky nahrán jako podkladová

mapa.

V obou případech, jak v šedé, tak v barevné hypsometrické mapě, jsou jednotlivým

buňkám na mřížce, která byla vytvořena při importu dat, přiřazeny odpovídající

odstíny barev dle příslušných výšek. Buňkám s nejnižší hodnotou je přiřazena barva

Obr. 4.10: A



černá resp. modrá, která s rostoucí nadmořskou výškou postupně přechází přes

odstíny šedi či barevné spektrum v bílou resp. červenou barvu, určující samotný

nejvyšší bod.

4.5.1.2. Klasifikace výškopisných dat

Barva je jedním z nejdůležitějších vyjadřovacích prostředků mapy. Je součástí všech

jejich prvků a plní informační i estetickou funkci. Správná volba barev zabezpečuje

rychlou orientaci čtenáře a správný výklad informací, které má mapa podat a je

jedním z nejobtížnějších úkolů kartografické tvorby. [6]

Proto by při snaze vyjádřit terénní reliéf hypsometrií na mapě s turistickým

zaměřením, kde je třeba, aby mapa vypadala přirozeně a byly dodrženy kartografické

zásady, nebyla pro výslednou mapu automaticky generovaná hypsometrie dostatečně

vhodná.

Navazující možností na funkci vytvoření hypsometrické mapy, která z ní plynule

vychází a kterou nyní nově umožňuje také OCAD 11, je rozdělení terénu do

výškových tříd a jejich barevné oddělení. Tedy klasifikace dat. Jedná se o vytvoření

hypsometrické mapy, kde je možnost navolit vlastní barevné rozložení, které je

přiřazeno třídám obsahující buňky určené nadmořské výšky a tím je docíleno

plynulého přechodu od nejníže položeného bodu až k vrcholům kopců a zároveň je

krajina vyjádřena v barvách jí odpovídajících a přirozených.

Automatická generace

Při klasifikaci dat a vytvoření podkladového souboru rastrového formátu, OCAD

nabízí opět možnost automatické generace mapy v barvách šedi. Je zde ovšem na

výběr, zda přechod barev bude lineární, či kvadratický. A to kvadraticky negativní či

pozitivní. Výsledky jsou uvedeny na obrázcích 4.11, 4.12 a 4.13.



Obr. 4.11: Hypsometrická mapa, metoda lineární

Obr. 4.12: Hypsometrická mapa, metoda kvadraticky pozitivní

Obr. 4.13: Hypsometrická mapa, metoda kvadraticky negativní



Manuální nastavení

Zajímavější volbou této funkce je manuální barevná klasifikace, kde je nastaveno

vlastní barevné rozložení a vlastní výškové intervaly (jednotlivé třídy), kterým budou

barvy příslušet. Pro každou třídu je tak přidělena barevná škála, určená počáteční

barvou pro nejnižší bod intervalu a koncovou barvou pro bod s hodnotou nejvyšší.

Při vytváření hypsometrické mapy je tedy možnost jednotlivým, rovnoměrně

rozděleným, intervalům přiřadit pouze jeden typ barevného odstínu, čímž může být

opticky nahrazena funkce vrstevnic, které budou tvořeny hranicemi mezi odstíny.

Také je možnost navolit intervaly nerovnoměrně dle reliéfu krajiny a těm pak přiřadit

vlastní barevnou škálu. Například tedy výškově určit oblast hor a přiřadit škálu od

tmavě žluté až po světle hnědou a to samé pro oblast nížin či měst.

Obr. 4.14: Hypsometrická mapa, klasifikace dat, SW OCAD



Volba barev, intervalů:

V prvním případě byl terén rozdělen do intervalů po 25 výškových metrech a těm

byly přiděleny jednotlivé odstíny. Tyto intervaly byly voleny záměrně v

pravidelných rozestupech, kvůli možnosti nahrazení chybějících vrstevnic

viditelnými liniemi mezi barevnými předěly. Zároveň zkoumaná turistická mapa není

tak velkého rozsahu ani malého měřítka, aby nebylo možné volit jednotný interval

vrstevnic, kvůli jejich případnému přehuštění ve strmých svazích či nedostatečnému

vyjádření níže položených oblastí. Na zadaných turistických mapách jsou zobrazeny

hlavní vrstevnice po 50 výškových metrech, základní po 10 m. Tedy je zde

především snaha o vytvoření plastičnosti terénu.

Pro oblasti, kde se nachází potoky a města, byla volena velmi světlá barva šedivého

až lehce žlutavého odstínu pro vrchoviny, aby co nejméně zatěžovala vyhotovenou

turistickou mapu, na které se nachází plošné objekty s vlastním barevným určením.

Dále barvy přechází: žlutohnědá - oranžovohnědá – béžová – hnědá – hnědočervená.

Barvy byly voleny dle stupnice Sydowa. Při vytvoření podkladové mapy s jinými

barevnými odstíny dojde ke kombinování barev a narušení výsledného efektu.

Obr. 4.15: Hypsometrická mapa, barevné rozložení I



V druhém případě, plynulého přechodu barev, byly voleny nerovnoměrné intervaly.

Pro interval měst a rovin byla navolena světle šedá až lehce žluto-zelená barva, opět

ze stejného výše uvedeného důvodu, ta plynule přechází do žlutého odstínu pro

vrchoviny, který se postupně mění v hnědou barvu, určující hornatiny.

4.5.3. Hodnocení

Hodnocení automatické hypsometrie:

Vytvoření hypsometrické mapy, pomocí dat digitálního modelu reliéfu, považuji za

užitečné při samotném procesu vytváření turistické mapy. I přes zcela automatické

nastavení této funkce v programu OCAD, mapy dobře charakterizují terén a jsou tak

vhodné především k rozpoznávání výškových změn terénu. Jsou zde dobře patrná

koryta potoků, což může být velmi přínosné například při zakreslování vodstva.

Zrovna tak umožňuje snadnější orientaci při hledání vrcholů kopců. Proto možnost

vytvoření hypsometrické mapy z dat DEM hodnotím jako zdařilou pomoc při

samotné tvorbě turistické mapy, nikoliv však jako vhodnou možnost užití do

výsledné mapy.

Obr. 4.15: Hypsometrická



Hodnocení hypsometrické mapy s manuální klasifikací:

Klasifikace dat a následné vytvoření hypsometrické mapy, je pro možnost zobrazení

reliéfu dat DMR velice důležitou operací. Její pomocí je vytvořen prostorový dojem,

umožňuje rychlou prostorovou orientaci, pouhým pohledem na mapu si čtenář může

udělat rychlou představu o terénu.

Jak již bylo řečeno, je tato metoda užívána u map středních a především malých

měřítek, kde by funkce vrstevnic byla nedostatečná.

Pro tvorbu turistické topografické mapy v měřítku 1 : 25 000 vidím velký přínos této

metody. Výškové určení je patrné na první pohled. Jediným problém zde může být

přílišné přetížení obsahu mapy, kde je zobrazeno mnoho informací a je tak důležité,

aby podkladová mapa byla nenáročná a světlá, převážně v oblastech měst a prvky

mapy byly hypsometrii přizpůsobeny.

Pouhá hypsometrie vytvořená pomocí SW OCAD mi však pro turistickou mapu

přijde nedostatečná a doporučovala bych jí spíše v kombinaci s vybranými

vrstevnicemi, aby více vynikly jednotlivé přechody mezi výškovými rozdíly a čtenář

mohl lépe určit výšku daného místa.



4.5.4. Výsledné hypsometrické mapy

Automatická generace:

Obr. 4.16: Černobílá hypsometrická mapa, automatická generace

Obr. 4.17: Barevná hypsometrická mapa, automatická generace



Manuální nastavení:

Obr. 4.18: Hypsometrická mapa I, manuální volba barev

Obr. 4.18: Hypsometrická mapa II, manuální volba barev



4.5.5. Změny topografické mapy

Vytvořením hypsometrické podkladové mapy došlo ke kombinování barev podkladu

s plošnými objekty na topografické mapě. Nejvíce zastoupeným plošným symbolem

na této mapě je lesní porost, kterému je přidělena zelená barva a který tak ruší

optický prostorový vjem vytvořené hypsometrie. Proto byla lesní plocha znázorněna

zelenými šrafy, pod kterými je i nadále patrné barevné rozložení hypsometrie a je tak

zachován prostorový efekt, avšak zůstane patrné rozložení lesů.

Ostatní plošné objekty již nebyly takového rozsahu, aby narušovaly optický dojem

hypsometrie a tak byly ponechány.

Dalším podstatným a časově náročným zásahem do stávající mapy, pak musí být

kontrola všech popisů a dalších kartografických symbolů a znaků, případně jejich

přesun či jiná drobná úprava, aby mapa neztratila na čitelnosti a přehlednosti a byly

dodrženy kartografické zásady.

Jelikož došlo i tak k celkové změně odstínů a mapa působí opticky tmavě, byla

volena pro výslednou mapu viditelnost podkladu 75 procent.

Obr. 4.20: Ukázka změny odstínu lesního porostu



4.6. Stínování reliéfu

4.6.1. Postup

Tato funkce nám umožňuje vytvořit dojem plasticity reliéfu, pomocí jeho stínování.

Zároveň nám tím však umožňuje zviditelnění obrysů objektů, nacházejících se na

snímcích, což nám může o terénu mnohé prozradit. Jsou tak patrné cesty, koryta řek,

pole či louky, ale i pozůstatky po budovách, které byly při tvorbě DMR z dat

leteckého laserového skenování odstraněny.

Při tvorbě stínovaného reliéfu v programu OCAD 11 je možno vybrat ze dvou

metod: samotné stínování svahů či stínování svahů v kombinaci se šikmým

osvětlením, což dodá podkladu jemnost a potřebné zesvětlení. V obou případech lze

nastavit azimut (z jaké světové strany bude reliéf osvětlován – standardně je zde

nastavených 315°, tedy severozápadní směr), sklon (pod jakým úhlem bude

osvětlován – standardně 45°) a nakonec funkce zveličení, kde si můžeme pohrát s

dojmem plasticity. Jde v podstatě o nastavení jak moc opticky zvlnit (nechat

vystoupit) reliéf. Vyhotovený stínovaný reliéf se v OCADu uloží opět jako obrázek

ve formátu *.tif, který se dá kdykoliv nahrát a zobrazit jako podkladová mapa.

Obr. 4.21: Stínovaný reliéf, SW OCAD



4.6.1.1. Stínování svahů

Při použití jednoduchého stínování svahů s přednastavenými standardními

hodnotami, dostaneme snímek, ze kterého je možné velmi dobře určovat jednotlivé

prvky krajiny. Vytvořená plastická mapa tak byla otevřena jako podklad v turistické

mapě. Ukázky jsou uvedeny na obrázcích 4.22, 4.23, 4.24 a 4.25, z nichž můžeme

velmi dobře pozorovat, jak digitální model reliéfu odpovídá turistické mapě. Jsou zde

například jasně patrné aleje stromů či skalní útvary. Také daná koryta potoků, ale i

samotné potoky či budovy a křižovatky.

Obr. 4.22: Stínování svahů - aleje stromů, vřesoviště



Obr. 4.23: Stínování svahů - koryto potoka

Obr. 4.24: Stínování svahů - skalní útvary, potok

Obr. 4.25: Stínování svahů - město



4.6.1.2. Stínování svahů kombinované se šikmým osvětlením

Pro využití stínování reliéfu jakožto podkladu pro turistickou mapu je doporučený

druhý způsob vytváření stínování reliéfu, tedy stínování svahů v kombinaci se

šikmým osvětlením. Jelikož topografická turistická mapa, kde je zobrazen celý

polohopis, je již dost zaplněna informacemi, vytvořený podklad ze stínování svahů se

šikmým osvětlením je o poznání světlejší, tudíž mapu tolik nezatěžuje a dovoluje

přehlednější a jednodušší orientaci na mapě, doplněnou o jednoduchý prostorový

efekt.

Při hledání vhodného podkladu bylo vypracováno a vyzkoušeno několik možných

variant. Avšak pro turistickou mapu byla nakonec ponechána doporučená volba

stínování reliéfu v kombinaci se šikmým osvětlením a automaticky přednastavenými

parametry.



4.6.2. Hodnocení

Stínování reliéfu bylo vytvořeno jako podklad turistické mapy pro dotvoření

prostorového vjemu. Samotné stínování, jakožto jediné určení výšek v mapě je

nedostatečné, ale v kombinaci s jiným výškovým vyjádřením, tedy s vrstevnicemi

nebo s hypsometrií, je velmi vhodné. Pomáhá dotvořit plastický vjem, vytváří dojem

osvitu terénu a stíny v místech, kde je terén členitější. Zároveň bylo velmi důležité

najít takový podklad, který bude vhodný k turistické mapě, která je zaplněna

informacemi. Tedy aby co nejméně zatěžoval dané území, ale aby mu přesto byl

ponechán prostorový dojem.

Při tvorbě podkladu pro turistickou mapu tak bylo vybráno doporučené stínování

reliéfu v kombinaci se šikmým osvětlením, kde bylo ponecháno automatické

nastavení (azimut 315°, sklon 45°, zveličení 4) z důvodu navození co nejvíce

přirozeného dojmu z osvětlené krajiny a zároveň proto, aby výsledný podklad byl

přehledný.

Pomocí stínování reliéfu můžeme také krom celkového reliéfu určovat jednotlivé

prvky mapy. Jsou zde dobře patrná koryta potoků, potoky, skalní útvary, aleje

stromů, pole či louky, ale také cesty, budovy a další terénní změny, což může být

opět nápomocno při tvorbě samotné mapy.



4.6.3. Výsledná mapa

Obr. 4.26: Stínování v kombinaci se šikmým osvětlením



4.6.4. Změny topografické mapy

Díky stínování reliéfu jsou na mapě dobře patrné i drobné terénní změny. Jelikož

turistická mapa obsahuje symboly charakterizující terénní útvary, dochází ke střetu

těchto typů vyjádření reliéfu.

Je zde možnost vynechání symbolů určujících terénní útvary, avšak tím docházení k

ochuzení informační složky mapy. Na druhou stranu je zde nahrazení těchto symbolů

v podobě plastického terénu a tak jsou zde jednotlivé útvary stále patrné. Nelze pak

ovšem přesně charakterizovat konkrétní skalní stěnu, terénní sráz či násep okolo

potoka apod.

Další možností je ponechat veškeré symboly, avšak mapu je potřeba upravit tak, aby

výškopisné složky byly sobě odpovídající a především, aby mapa neztratila na

čitelnosti a přehlednosti a nebyla příliš zatížena.

Vhodnou možností je volba velmi světlého odstínu vytvořené podkladové mapy.

Toho je docíleno pomocí funkce Draft mode, kde se dá nastavit průhlednost

podkladové mapy i průhlednost kreslené vektorové mapy. Je zde možnost navolit

slabší viditelnost pro stínovaný reliéf takovým způsobem, aby byl zachován vzniklý

dojem plastického terénu a zároveň nebylo třeba úprav ani ve složitých oblastech. V

tomto případě pak není třeba ani úprav popisů.



Obr. 4.27: Srovnání vrstevnic a stínování reliéfu



4.7. Výpočet sklonu terénu

Další neméně podstatnou funkcí při práci s daty digitálního elevačního modelu,

kterou také nabízí OCAD 11, je možnost výpočtu sklonu svahu, neboli gradientu.

Pojem gradient vyjadřuje v obecném smyslu slova směr růstu, zde je tedy vypočten

směr a velikost změny sklonu povrchu, což je vyjádřeno pomocí tónování - ve

stupních šedi. Tato funkce je ve výsledku velmi podobná samotnému stínování

reliéfu, avšak zde jsou patrné změny reliéfu nezávisle na zvoleném azimutu či sklonu

osvětlení. Zároveň také můžeme dosáhnout plasticity reliéfu, aniž bychom

vyhotovenou turistickou mapu zatěžovali přílišným podbarvením či mohutnou

sytostí, jakožto u stínování reliéfu bez šikmého osvětlení.

4.7.1. Postup

OCAD nabízí opět dvě možnosti způsobu využití této funkce. První možností je

kontinuální vykreslení sklonu pomocí odstínů šedi se zadaným rozsahem od 0°do

libovolného sklonu, tedy postupné stínování od bílé až po černou barvu, limitovanou

zadaným sklonem. Na obrázku 4.30 je vyobrazena tato varianta s krajní hodnotou

45°. Druhou možností je pak využití pouze černé / bílé barvy a navolení mezní

hodnoty. Menší sklon bude vykreslen pouze bílou barvou, větší, než zadaná mezní

hodnota, bude vykreslen pouze černě, bez stínování. Tato funkce nám opět umožňuje

poznat samotný terén, například nám může pomoci rozpoznat útesy či skalní stěny.

Na obrázku 4.31 je zobrazena tato varianta, kde byla vybrána mezní hodnota 30°,

můžeme zde vidět prudké svahy a skalní stěny kolem koryt potoků i rozmístěné po

krajině.

Obr. 4.28: Výpočet sklonu svahu, SW OCAD



4.7.2. Hodnocení

Stejně jako stínování reliéfu i výpočet gradientu nám umožňuje vytvořit prostorový

dojem. Na rozdíl od stínování jsou zde ovšem patrné cesty i vyvýšeniny či zlomy

reliéfu nezávisle na voleném azimutu či sklonu osvětlení. Jsou tak více viditelné

prudké terénní změny malého rozsahu, které při stínování zaniknou. Na obrázku 4.29

je zobrazena stejná část území v prvním případě pomocí stínování reliéfu, v druhém

je vypočten gradient. Cesta vedoucí přes zobrazené území je v prvním případě velmi

špatně viditelná, ovšem pomocí gradientu dobře patrná.

Díky možnosti zobrazit velký sklon terénu je tato funkce užitečná pro klasifikaci

terénu. Tedy pro určení skalních stěn, útvarů či prudkých terénních změn, což je opět

vhodné při tvorbě turistické mapy.

Výpočet gradientu a jeho plynulé vykreslení může zastoupit funkci stínování reliéfu,

avšak pro tvorbu turistické mapy byla pro vytvoření prostorového dojmu vybrána

funkce stínování a to především kvůli věrnosti zobrazení a přirozenému dojmu,

jelikož lidské vnímání je učené na osvit ze severozápadní strany.

Obr. 4.29: Srovnání stínování reliéfu a výpočtu sklonu svahu



4.7.3. Výsledné mapy

Obr. 4.30: Výpočet sklonu svahu, plynulý barevný přechod

Obr. 4.31: Výpočet sklonu svahu, zobrazení černá/bílá



4.8. Tvorba profilu

Velmi praktickou funkcí OCADu při tvorbě turistické mapy za využití digitálního

elevačního modelu, je možnost vytvoření profilu vybrané trasy. Ne při tvorbě

samotné mapové části, ale jako další kompoziční nadstavbový prvek mapy

informačního charakteru pro dané území.

4.8.1. Postup

V OCADu lze vybrat danou trasu, tedy jednu spojitou linii a na ní provést

vyhodnocení profilu terénu. Pro mapu Máchova kraje byla vybrána část turistické

červené trasy, vedoucí z Blíževedel do Holan, s malou odbočkou přes kopec Ronov a

část žluté, začínající u rozcestníku, kde navazuje na stávající červenou turistickou

značku – u Vojenského rybníku a končící na autobusovém nádraží v České Lípě.

Byly tak vytvořeny dva profily.

Automaticky vygenerovaný profil nám ukáže délku, celkové stoupání i klesání trasy,

počáteční a koncovou výšku či nejnižší resp. nejvyšší bod na trase. Je zde možné

zvolit faktor výšky, kterým ovlivňujeme měřítko horizontální osy grafu a dále

výškové a délkové rozlišení, které má vliv na výpočet celkového klesání a výstupu a

měřítko ve kterém bude graf zobrazen (zde je také možnost automatické volby). Toto

měřítko nám umožňuje, v případě více vytvořených profilů, zachovat stejné poměry

převýšení a tedy možnost hned na první pohled určit náročnost vyznačených tras. Pro

tvorbu profilů bylo vybráno měřítko 1 : 100 000.



Obr. 4.32: Profil - červená trasa, automatická generace

Obr. 4.32: Profil - žlutá trasa, automatická generace



OCAD 11, na rozdíl od svých starších předchůdců, nyní také dovoluje exportovat

profil vybrané trasy do formátu *.OCD nebo ho přidat přímo do mapy. V obou

případech tak máme možnost samotný profil manuálně upravit a to jak barevně, tak

například změnou linií či popisů.

Další výhodou tohoto postupu je možnost přidání vybraných, turisticky zajímavých

míst na trase i s jejich pojmenováním a možnost vypočítat, kromě vzdálenosti od

startu, také přibližnou dobu, za kterou turista k místu dorazí. Vybraná místa jsou tak

v grafu vyznačena, je zde uveden popis a také značka, jakou je daný objekt

zobrazován v mapě (např. kostel, zřícenina apod.).

Obr. 4.33: Profil, SW OCAD



V OCADu se na vybranou linii turistické trasy přidají záchytné body, při vložení

profilu do mapy je nejprve zvolena šablona, ze které se do profilu načítají užité

symboly vybraných míst. Na žluté turistické trase byl pojmenován počáteční a

koncový bod, mezi nimi pak 4 významné oblasti či zajímavá místa, jimiž trasa

prochází. Na červené trase byly mezi počátečním a koncovým bodem voleny tři

významné zastávky, kterým byly přiřazeny dané symboly z mapy. Oba profily byly

vloženy do mapy opět v měřítku 1 : 100 000 a následně upraveny. Žlutá turistická

trasa je vyobrazena žlutou barvou, červená červenou.



4.8.2. Hodnocení

Tvorbu profilů považuji za velmi přínosný doplněk turistické mapy. Z vytvořených

profilů tras je na první pohled patrná jejich náročnost, což leckterý turista zajisté

ocení.

Pro srovnání byla mnou zvolená trasa žluté turistické cesty vyhledána také na

webovém portálu mapy.cz [11], kde byl vytvořen shodný profil. Profil trasy z

programu OCAD 11 je znázorněn žlutou plochou s černou lemovkou a pomocí

průhlednosti je na něm zobrazen červenou linií profil ze serveru mapy.cz [11].

Profily jsou v podstatě totožné krom menších nesrovnalostí, jediný větší rozdíl se

vyskytuje na zhruba sedmém kilometru trasy, kde došlo k odchýlení žluté turistické

značky. Ta na portálu mapy.cz [11] vede blíže k Mnišské hoře, zatímco na

poskytnuté topografické mapě trasa prochází kolem vesnice Bořetín.

Obr. 4.34: Srovnání profilů z OCAD a z portálu mapy.cz [11]

Obr. 4.35: Trasa zobrazená v turistické mapě a dle portálu mapy.cz [11]



4.8.3. Výsledné profily

Obr. 4.36: Profil – červená trasa, manuální nastavení

Obr. 4.37: Profil - žlutá trasa, manuální nastavení



4.9. Porovnání výšek DMR a TM

Pro určení vhodnosti užití DMR k tvorbě topografické turistické mapy bylo

především zjišťováno, jak digitální model reliéfu výškově odpovídá poskytnuté

vyhotovené mapě. V rámci diplomové práce tak došlo k porovnávání výškových

bodů odečtených z topografické mapy pomocí vrstevnic a bodů načtených z

digitálního modelu reliéfu a to několika způsoby.

4.9.1. Postup

Porovnání vrstevnic:

Byly vybrány reprezentativní vrstevnice, jejichž průběh je spojitý a na nich byly

odečítány body v pravidelných intervalech, které byly porovnávány s výškou danou

modelem reliéfu. To bylo vyhotoveno na vybraných vrstevnicích po 50ti metrech.

Tyto vrstevnice se nachází převážně v západní části řešené oblasti, kde je kopcovitý

terén a vrstevnice tak krásně vystihují krajinu. Odečítané body jsou označeny

čtyřciferným číslem, kde první dvě číslice znamenají výšku použité vrstevnice (tzn.

bod 30XX leží na vrstevnici s výškou 300), druhé pak pořadí bodu na ní určeného.

Pro východní část oblasti, kde se nachází především rybníky, vodstvo a nížiny a

zrovna tak v místech vřesovišť či skalnatých úseků, kde jsou vrstevnice zobrazeny

jen krátkými úseky linií, byly vybrány náhodné body na různých vrstevnicích tak,

aby rovnoměrně zaplňovaly zbývající krajinu. Tyto body jsou označeny stejným

způsobem jako v předchozím případě, v oblasti vodstva a nížin mají body místo

prvních dvou číslic uvedenou zkratkou „VN“ (výška odečítané vrstevnice je pak

uvedená v tabulce zvlášť), v místě vřesovišť jsou pak první dvě číslice nahrazeny

stejným způsobem písmeny „Vr“. I pro oblast města a blízkého okolí byly vybrány

rovnoměrně rozmístěné body ležící na vrstevnicích, ty jsou označeny písmenem „M“

a číslem příslušného bodu. Rozložení odečítaných bodů je uvedeno na obrázku 4.38.



Obr. 4.38: Rozložení odečítaných bodů na vrstevnicích

Obr. 4.39: Ukázka vybraných bodů na vrstevnicích



Porovnání vybraných výškových kót vrcholů:

V tomto případě bylo vybráno cca 20 rovnoměrně rozmístěných výškových kót

výraznějších kopců, po celém území. V bodě kóty byly určovány souřadnice S-JTSK

a následně výška odečtená z modelu reliéfu. Dále byl nalezen vrchol kopce dle DMR

(také za pomoci hypsometrie či stínování reliéfu) a určeny jeho souřadnice pro

porovnání.

Obr. 4.40: Vybrané výškové kóty



4.9.2. Odečtené a vypočtené hodnoty

4.9.1.1. Vrstevnice

Vrstevnice, kde byl sledován průběh a hodnoty odečítány v pravidelných intervalech:

Vrstevnice 250 (kopec)

číslo bodu

odečtená hodnota DMR [m]

rozdíl [m]

2501 249,9 ‐0,1

2502 250,4 0,4

2503 250,5 0,5

2504 249,3 ‐0,7

2505 249,7 ‐0,3

Tabulka 4.4: Porovnání výšek, body odečtené na vrstevnicích o výšce 250 m

Vrstevnice 300 (kopec) Vrstevnice 300 (kopec)

číslo bodu


rozdíl [m]

číslo bodu


rozdíl [m]

3013 301,8 1,8 3029 300,6 0,6

3014 300,4 0,4 3036 299,3 ‐0,7

3015 298,3 ‐1,7 3037 299,3 ‐0,7

3016 299,8 ‐0,2 3038 300,2 0,2

3017 298,4 ‐1,6 3039 300,3 0,3

3018 298,6 ‐1,4 3040 300,3 0,3

3019 300,7 0,7 3041 300,0 0

3020 297,8 ‐2,2 3042 299,4 ‐0,6

3021 300,6 0,6 3043 297,8 ‐2,2

3022 299,3 ‐0,7 3044 300,0 0

3023 298,7 ‐1,3 3045 297,3 ‐2,7

3024 296,8 ‐3,2 3046 299,5 ‐0,5

3025 299,1 ‐0,9 3047 297,2 ‐2,8

3026 301,7 1,7 3048 299,9 ‐0,1

3027 299,4 ‐0,6 3049 300,5 0,5

3028 298,6 ‐1,4 3050 301,3 1,3




Vrstevnice 350 m (kopec) Vrstevnice 350 m (kopec)

číslo bodu


rozdíl [m]

číslo bodu


rozdíl [m]

3501 351,5 1,5 3518 352,8 2,8

3502 352,3 2,3 3519 349,7 ‐0,3

3503 350,1 0,1 3520 349,4 ‐0,6

3504 351,1 1,1 3521 350,6 0,6

3505 351,1 1,1 3522 351,4 1,4

3506 351,2 1,2 3523 353,0 3,0

3507 349,0 ‐1,0 3524 342,4 ‐7,6

3508 348,7 ‐1,3 3525 347,7 ‐2,3

3509 351,2 1,2 3526 350,1 0,1

3510 350,3 0,3 3527 353,4 3,4

3511 349,7 ‐0,3 3528 352,4 2,4

3512 349,1 ‐0,9 3529 355,4 5,4

3513 347,4 ‐2,6 3530 351,2 1,2

3514 349,8 ‐0,2 3531 352,6 2,6

3515 349,4 ‐0,6 3532 351,3 1,3

3516 348,1 ‐1,9 3533 350,5 0,5

3517 350,7 0,7

Tabulka 4.6: : Porovnání výšek, body odečítané na vrstevnicích o výšce 350 m


číslo bodu


rozdíl [m]

4001 403,5 3,5

4002 403,6 3,6

4003 399,4 ‐0,6

4004 401,9 1,9

4005 399,9 ‐0,1

4006 401,9 1,9

4007 400,2 0,2

4008 400,4 0,4

4009 400,4 0,4

4010 398,9 ‐1,1

4011 399,1 ‐0,9

4012 400,5 0,5

Tabulka 4.7: Porovnání výše, body odečítané na vrstevnicích o výšce 400 m




číslo bodu


rozdíl [m]

4501 448,8 ‐1,2

4502 450,2 0,2

4503 448,7 ‐1,3

4504 446,3 ‐3,7

4505 450,2 0,2

4506 450,8 0,8

4507 449,4 ‐0,6

4508 451,8 1,8

4509 448,8 ‐1,2

4510 447,8 ‐2,2

4511 444,9 ‐5,1

4512 450,4 0,4

4513 450,3 0,3

4514 451,2 1,2



číslo bodu


rozdíl [m]

5501 549,8 ‐0,2

5502 550 0

5503 546,9 ‐3,1

5504 542,4 ‐7,6

5505 544,4 ‐5,6

Tabulka 4.9: Porovnání výšek, body odečítané na vrstevnicích o výšce 550 m



Náhodně vybrané vrstevnice pro doplnění rovnoměrného rozložení bodů v krajině:

Město Česká Lípa

číslo bodu


vrstevnice [m] rozdíl [m]

M1 260,0 260 0,0

M2 269,2 270 ‐0,8

M3 330,2 330 0,2

M4 279,7 280 ‐0,3

M5 260,1 260 0,1

M6 260,3 260 0,3

M7 270,4 270 0,4

M8 258,9 260 ‐1,1

M9 244,3 245 ‐0,7

M10 246,7 245 1,7

M11 250,7 250 0,7

M12 249,2 250 ‐0,8

M13 250,0 250 0,0

M14 280,8 280 0,8

M15 259,3 260 ‐0,7

M16 280,0 280 0,0

M17 320,4 320 0,4

M18 250,0 250 0,0

M19 260,2 260 0,2

M20 259,9 260 ‐0,1

M21 269,7 270 ‐0,3

Tabulka 4.10:Porovnání výšek, body odečtené v okolí města a ve městě Česká Lípa

Vřesoviště

číslo bodu


vrstevnice [m] rozdíl [m]

Vr1 269,4 270 ‐0,6

Vr2 261,7 260 1,7

Vr3 270,5 270 0,5

Vr4 269,9 270 ‐0,1

Vr5 289,6 290 ‐0,4

Vr6 270,4 270 0,4

Vr7 279,6 280 ‐0,4

Tabulka 4.11: Porovnání výšek, body odečtené v oblasti vřesovišť



Vodstvo, terén

číslo bodu

odečtená hodnota DMR

[m]

vrstevnice [m]

rozdíl [m]

poznámka

VN1 259,8 250 9,8 koryto – Robečský potok


VN3 289,0 290 ‐1,0 koryto – Robečský potok



VN6 248,4 250 ‐1,6 koryto – Robečský potok


VN8 257,4 260 ‐2,6 terén

VN9 258,4 260 ‐1,6 terén

VN10 260,0 260 0,0 terén

VN11 257,5 260 ‐2,5 Novozámecký rybník – kolem

VN12 259,8 260 ‐0,2 Novozámecký rybník – kolem

VN13 260,5 260 0,5 Novozámecký rybník – kolem

VN14 293,4 300 ‐6,6 koryto – Heřmanický potok

VN15 281,6 300 ‐18,4 koryto – Dolský potok

VN16 260,7 260 0,7 terén

VN17 281,3 280 1,3 terén

VN18 270,1 270 0,1 terén

VN19 270,1 270 0,1 terén

VN20 269,5 270 ‐0,5 terén

VN21 308,7 310 ‐1,3 terén

VN22 278,6 280 ‐1,4 koryto

VN23 261,0 260 1,0 terén

Tabulka 4.12: Porovnání výšek, body odečtené v oblastech kolem potoků a rybníků a volně na terénu



Skály jihovýchodně od Holan, vrstevnice 300 m

číslo bodu


rozdíl [m]

poznámka

3001 299,5 ‐0,5 skály

3002 299,1 ‐0,9 skály

3003 302,5 2,5 skály

3004 300,1 0,1 skály

3005 299,9 ‐0,1 skály

3006 301,5 1,5 skály

3007 287,4 ‐12,6 skály

3008 303,3 3,3 skály

3009 291,6 ‐8,4 skály

3010 300,5 0,5 skály

3011 310,2 10,2 skály

3012 315,8 15,8 skály

Tabulka 4.13: Porovnání výše, body odečtené v oblasti skal, na vrstevnicích o výšce 300 m

Stvolínské rokle, vrstevnice 300 m

číslo bodu


rozdíl [m]

poznámka

3030 299,3 ‐0,7

3031 304,7 4,7 skály

3032 297,5 ‐2,5

3033 300,8 0,8

3034 300,4 0,4

3035 301,0 1,0

Tabulka 4.14: Porovnání výšek, body odečtené v oblasti Stvolínských roklí, na vrstevnicích o výšce 300 m



4.9.1.2. Vrcholové kóty

Vrcholová kóta (TM)

Bod Výška Souřadnice vrcholu dle TM

Výška v bodě vrcholu TM

odečtená z DMR [m]

Rozdíl výšek [m]

Y [m] X [m]

1 536 733423,0 977889,3 535,0 1,0

2 321 729563,0 977653,5 319,6 1,4

3 459 724533,0 976440,0 442,6 16,4

4 532 735596,0 979783,3 525,6 6,4

5 563 733125,0 979905,3 560,1 2,9

6 381 729503,5 979219,0 379,4 1,6

7 301 727171,5 978496,8 296,7 4,3

8 327 724666,0 979420,3 326,2 0,8

9 294 724695,8 980723,0 295,8 ‐1,8

10 288 727397,3 981246,0 287,8 0,2

11 307 734461,3 982175,5 305,8 1,2

12 356 730311,5 982384,0 348,1 7,9

13 552 735203,8 984242,0 546,9 5,1

14 284 731481,5 984472,5 283,2 0,8

15 271 984472,5 984154,5 271,0 0,0

16 378 723988,8 983729,5 377,2 0,8

17 432 734224,3 986967,0 421,6 10,4

18 614 732691,8 986603,5 609,7 4,3

19 296 730083,0 985995,8 295,9 0,1

20 365 726142,5 987441,5 359,4 5,6

21 319 723694,5 986776,3 280,4 38,6

Tabulka 4.15: Odečtené hodnoty vrcholové kóty



Vrcholový bod dle DMR

Rozdíl výšek nalezených vrcholů DMR a vrcholů dle TM [m]

Bod Výška [m]

Souřadnice vrcholu dle DMR

Y [m] X [m]

1 536,4 733423,3 977901,0 ‐0,4

2 321,3 729574,0 977652,5 ‐0,3

3 446,4 724522,0 976446,8 12,6

4 531,3 735583,3 979764,8 0,7

5 563,0 733129,0 979878,8 0,0

6 381,9 729471,8 979207,0 ‐0,9

7 297,4 727174,0 978504,8 3,6

8 328,2 724681,0 979427,5 ‐1,2

9 295,9 724699,0 980717,3 ‐1,9

10 288,4 727392,8 981238,3 ‐0,4

11 306,8 734470,0 982167,8 0,2

12 354,7 730321,3 982411,0 1,3

13 549,0 735199,0 984230,3 3,0

14 284,0 731478,5 984457,0 0,0

15 271,0 984472,5 984154,5 0,0

16 377,7 723991,0 983734,0 0,3

17 432,0 734227,0 986934,8 0,0

18 613,9 732708,5 986566,0 0,1

19 296,0 730083,0 985995,8 0,0

20 365,0 726151,0 987403,0 0,0

21 319,0 723703,0 986724,8 0,0

Tabulka 4.16: Odečtené hodnoty vrcholů DMR a porovnání výšek těchto bodů s výškami vrcholových kót dle TM



Bod

Vzdálenost

skutečnost [m]

mapa [mm]

1 11,7 0,5

2 11,0 0,4

3 12,9 0,5

4 22,4 0,9

5 26,8 1,1

6 33,9 1,4

7 8,4 0,3

8 5,7 0,2

9 6,5 0,3

10 8,9 0,4

11 11,6 0,5

12 28,7 1,1

13 12,6 0,5

14 15,8 0,6

15 0,0 0,0

16 5,0 0,2

17 32,3 1,3

18 41,1 1,6

19 0,0 0,0

20 39,4 1,6

21 52,2 2,1

Tabulka 4.17: Porovnání vzdáleností vrcholů dle TM a dle DMR



5. Zhodnocení výsledků

5.1. Vybrané metody zobrazení reliéfu

Jako nejvíce vhodná metoda nahrazení stávajících vrstevnic turistické mapy byla

vybrána barevná hypsometrie s manuální klasifikací dat, doplněná stínováním

reliéfu. Zároveň byly ponechány výškové kóty. Kombinací těchto metod je poskytnut

dostatečný prostorový vjem s určením potřebných výšek významných bodů a vrcholů

hor. Čtenář se tak na mapě může lehce výškově orientovat a je mu na první pohled

poskytnut celkový obraz o reliéfu.

Při vytváření hypsometrické mapy je ovšem riziko přílišného zatížení obrazu, jelikož

turistická mapa nese velké množství informací. Je zde zobrazeno mnoho

fyzickogeografických i socioekonomických prvků. Je tak potřeba dbát na správnou

volbu barev, aby nebyla narušena její čitelnost.

Stejné podmínky platí i pro tvorbu podkladové mapy stínováním reliéfu. Pro tvorbu

turistické mapy bylo voleno stínování svahů v kombinaci se šikmým osvětlením, kde

bylo ponecháno nastavení (azimut 315°, sklon 45°, zveličení 4) a tím bylo docíleno

přirozeného vjemu. Jelikož tento směr osvětlení odpovídá světlu přicházejícímu

zleva od okna k psacímu stolu, je tento typ osvětlení pro lidské vnímání

nepřirozenější. Podkladová mapa vytvořena tímto typem osvětlení je velmi světlá a

je tak vhodná ke kombinaci s jinou metodou vyjádření reliéfu.

Zásadní změnou původní turistické mapy byla změna plošného symbolu určujícího

lesy. Aby nedocházelo k narušení plastičnosti terénu a kombinaci barev s barvami

určujícím výškové poměry, jsou lesy vyobrazeny zelenou šrafou. Aby mapa nebyla

příliš zatížena, byly odstraněny také symboly pro terénní útvary jako skalní stěny,

rokle apod., které jsou ovšem stále patrné díky plastičnosti určené stínováním reliéfu.

Další změny se týkaly již jen přesunů popisů, pro zachování jejich čitelnosti.



Nadstavbovými prvky kompozice se zvyšuje informační hodnota tematické mapy i

její atraktivnost. Proto jako vhodnou funkci při tvorbě turistické mapy považují také

možnost vyhotovení profilů vybraných tras.

5.2. Porovnání výškových rozdílů IB

V této části kapitoly je zhodnoceno užití DMR 5G ve srovnání se zobrazením

výškopisu vrstevnicemi dle TM. Jsou zde shrnuty výškové rozdíly dosažené při

odečtení identických bodů z vrstevnic TM a z dat DMR 5G.

Vrstevnice sedí v rovinatém terénu lépe, ale pokud se krajina prudce zvedá či klesá,

pokud dochází k ostřejším zlomům, větším spádům, skalnatým úsekům apod., tedy v

místech kde má krajina na relativně krátkém úseku vysoké hodnoty převýšení, se

mohou vrstevnice již značně lišit od hodnot výšek DMR. Rozdíl může být až několik

desítek metrů, přestože polohově se jedná o vzdálenost v mapě 1 mm, což je patrné

z obrázku 5.1, který znázorňuje výšky DMR v síti po dvaceti metrech kolem koryta

Dolského potoka (Bod VN15), kde jsou zároveň zobrazeny vrstevnice topografické

mapy. Jedná se o vybrané území 100 x 100 metrů, tedy 4 x 4 mm v měřítku mapy a

rozdíly výšek dosahují na takto malém území přes 60 výškových metrů.

V tabulce 4.17, porovnávající vrcholové body, je vidět, že samotné vrcholy

hledaných kopců dle DMR se nachází polohově velmi blízko vrcholových kót na

topografické mapě. Tyto rozdíly se pohybují kolem jednoho milimetru, nejvíce

dosahují milimetrů dvou u posledního bodu. Rozdíly porovnávající výšku vrcholu

dle DMR a výšku vrcholové kóty, viz. tabulka 4.16, jsou minimální. Jedinou

výjimkou je bod 2 - kopec Špičák, ležící severně od České Lípy, který má výšku 459

m.n.m. Hodnoty DEM však na tomto kopci dosahují nejvíce 446,4 m. Jedná se o

výšku bývalé rozhledny, která dosahovala výšky 13 metrů. Ta v roce 1997 byla

renovována a upravena na veřejnosti nepřístupný vysílač pro rozhlas a provoz

mobilních sítí.



Samotné rozdíly výšek bodů, určených vrstevnicemi TM a daty DMR, můžeme

pozorovat v tabulkách 4.4 až 4.14. Vysoké hodnoty rozdílů u bodů 3007, 3011 a

3012 (viz tabulka 4.10), které dosahují 10 – 15 m, jsou způsobeny komplikovaným

terénem. Body se nacházejí přímo u pískovcových skalních oblastí. Zrovna tak u

koryt řek a potoků, kde se terén příkřeji svažuje a kde koryta potoků lemují po obou

stranách skalní stěny, bod VN2 (Robečský potok) ukazuje rozdíl výšek 17 m a bod

VN15 (Dolský potok) až přes 18 metrů, viz. tabulka 4.12.

Obr. 5.1: Okolí Dolského potoka, zobrazení výšek



Obr. 5.2: Cesta podél Heřmanického potoka, foto zdroj [11], mapa dle portálu mapy.cz [11]

Obr. 5.3: Okolí Robečského potoka, foto zdroj [11]



Závěr

Cílem práce byla analýza možnosti využití digitálního modelu reliéfu při tvorbě

turistické mapy v měřítku 1 : 25 000. K těmto účelům byla Českým úřadem

zeměměřičským a katastrálním poskytnuta data ve formě 36 mapových listů DMR

5. generace. Pro stejnou oblast byla firmou Geodézie On Line, jež dala podnět k této

práci a která se zabývá tvorbou turistických map, poskytnuta data ve formátu *.ocd,

v podobě 4 mapových listů topografických map s turistickou nadstavbou.

Veškeré kartografické zpracování proběhlo v programu OCAD 11 Professional,

jelikož je kartografickými společnostmi v České republice hojně užíván a jelikož

nová verze 11, která byla vydána ke konci roku 2012, je doplněna funkcemi

zaměřenými především na digitální elevační model.

Práce pojednává o možných metodách zobrazení profilu na mapách. Jsou zde

připomenuty i starší metody zobrazení, avšak větší pozornost je soustředěna na ty

postupy, které úzce souvisí s vyobrazením reliéfu pomocí digitálního modelu terénu.

Dále se práce zaměřuje na konkrétní metody zobrazení reliéfu z dat DMR 5G

v programu OCAD 11 Professional. U každé metody je sepsán postup zpracování a

její následné hodnocení z hlediska využití pro tvorbu turistické mapy.

Hlavním cílem práce byla analýza možnosti nahrazení stávajících vrstevnic turistické

mapy jinou metodou vyjádření reliéfu, a to pomocí hypsometrie a stínování reliéfu

z dat DMR 5G. Proto bylo provedeno také porovnání vybraných výškových bodů

v turistické mapě s identickými body odečtených z dat digitálního modelu terénu.

Obecně lze říci, že kombinace metod barevné hypsometrie s manuální klasifikací,

stínování reliéfu a výškových kót je příjemnou alternativou pro nahrazení stávajících

vrstevnic turistické mapy. Díky těmto metodám je docíleno dobrého plastického

vjemu a rychlé přehlednosti terénu. Avšak není zde možnost zjistit přesné výškové

poměry terénu v místech, kde nejsou kóty a náročnější čtenář tak určuje výšky pouze

dle barev hypsometrické stupnice. Absence vrstevnic může být částečně nahrazena

pomocí hypsometrie s pravidelným intervalem, jemuž je přiřazen jeden barevný



odstín. Při vytvoření plynulé hypsometrie v kombinaci se stínováním reliéfu, je

velkou výhodou především přirozený dojem. Nevýhodou může být v obou případech

přílišné zatížení mapového podkladu a ztráta čitelnosti popisů fyzickogeografických

a sociekonomických prvků mapy.

Metoda vyjádření reliéfu pomocí vrstevnic, doplněných výškovými a hloubkovými

kótami, která je zobrazována na turistických mapách, podává geometricky přesnější

obraz o reliéfu. Barevná hypsometrie je vhodná především v těch případech, kdy je

zobrazováno rozsáhlé území a funkce vrstevnic by byla nedostatečná. V hornatých

oblastech by docházelo k přehuštění vrstevnic, zatímco v rovinných oblastech by

byly nevýrazné. Proto vhodnost užití této metody závisí také na členitosti

zobrazeného území.

V práci byla zkoumána konkrétní oblast Máchova kraje. Jelikož byla řešena

turistická mapa v měřítku 1 : 25 000 je vhodnost užití této metody také ovlivněna

výškovou členitostí a složitostí terénu. Z kapitoly 4.9. Porovnání výšek DMR a TM

můžeme pozorovat, jak digitální elevační model odpovídá výškopisné části turistické

mapy. Jelikož poskytnuté TM byly vytvořeny vektorizací ZM25, které jsou značně

ovlivněny generalizací, jsou ve složitých terénech (např. pískovcových skalních

oblastí Máchova kraje) patrné větší výškové rozdíly. V těchto oblastech tak není

možné, vzhledem k okolní situaci, převzít pouze výškopisnou složku elevačního

modelu bez úprav, jako doplněk stávající mapy. Naopak ve standardním českém

terénu lze pravděpodobně vyměnit vrstevnice bez rozsáhlejších úprav.

Všeobecně za nejlepší možnost vyjádření reliéfu pro turistickou mapu v měřítku

1 : 25 000, tak považuji kombinaci metod barevné hypsometrie, stínování reliéfu,

zobrazení výškových a hloubkových kót a ponechání stávajících hlavních vrstevnic.

Při této kombinaci má čtenář možnost určit výšku v terénu v pravidelných

intervalech a zároveň je zachován plastický vjem a možnost rychlé výškové

orientace. Ovšem je třeba dbát na vhodnou volbu barev hypsometrické stupnice, aby



výsledná mapa nepůsobila příliš tmavým dojmem a také, aby mapa nebyla zatížena

přílišným množstvím informací a nedošlo tak ke zhoršení její čitelnosti.

Při užití této kombinace metod na poskytnutých TM tak nastává nutnost provedení

mnoha úprav stávající turistické mapy. Proto z hlediska pouhého doplnění stávající

výškopisné složky turistické mapy je nejvhodnější metodou užití samostatného

stínování reliéfu, vyjádřené velmi jemným odstínem šedé či světle hnědé barvy, která

tak dá vyniknout větší plastičnosti terénu. Zároveň není třeba ani ve složitých

terénních oblastech dělat rozsáhlejší úpravy.



Seznam použitých zdrojů

Literatura

[1] VEVERKA, Bohuslav, ZIMOVÁ, Růžena. Topografická a tematická kartografie.

Praha : ČVUT, 2008. 198 s. ISBN 978-80-01-04157-4.

[2] HUML, Milan, MICHAL, Jaroslav. Mapování 10. Praha : ČVUT, 2006. 320 s.

ISBN 80-01-03166-7

Webové stránky

[3] PŘIKRYL, Milan. Možnosti zobrazení výškopisu ČR v programu ArcGIS.

[online]. Praha, 2009 [cit. 2013-5-20]. Bakalářská práce. Fakulta stavební ČVUT v

Praze. Dostupné z WWW:

<http://gama.fsv.cvut.cz/~cepek/proj/bp/2009/milan-prikryl-bp-2009.pdf >

[4] Technická zpráva k digitálnímu modelu reliéfu 5. generace (DMR 5G). [online].

2012, s.12 [cit. 2013-5-4]. Dostupné z WWW:

<http://geoportal.cuzk.cz/Dokumenty/TECHNICKA_ZPRAVA_DMR_5G.pdf >

[5] OCAD. [online]. 2013 [cit. 2013-03-08]. Dostupné z WWW:

<https://www.ocad.com/en/ >

[6] Software OCAD: návody. [online]. ©2010 – 2013 [cit. 2013-03-02]. Dostupné z

WWW: < http://kartografie.fsv.cvut.cz/ocad.php >

[7] VEVERKA, Bohuslav. Kartografie: MATKART. [online]. 2004. [cit. 2013-04-

02]. Dostupné z WWW: <http://www.kartografie.ic.cz/matkart/matkart.php >

[8] Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický: terminologický

slovník. [online]. VUGTK © 2005 – 2013. [cit. 2013-04-03]. Dostupné z WWW:

<http://www.vugtk.cz/slovnik/index.php >

[9] Český úřad zeměměřický a katastrální. [online]. 2013 [cit. 2013-04-29].

Dostupné z WWW: < http://www.cuzk.cz >



[10] ČVUT v Praze, Fakulta stavební, GeoWikiCZ. Výškopis. [online]. 2013. [cit.

2013-05-10]. Dostupné z WWW:

<http://geo2.fsv.cvut.cz/jpd/vyskopis/vyskopis.html >

[11] PLANstudio. Seznam.cz [online]. 2005-2011 [cit. 2013-05-10]. Mapy.cz.

Dostupné z WWW: < http://www.mapy.cz/#q=&t=s >

[12] ČÚZK: Geoportál. [online]. 2010 [cit. 2013-04-02]. Dostupné z WWW:

<http://geoportal.cuzk.cz>

[13] Vydavatelství SHOCart. [online]. 2013. [cit. 2013-05-10]. Dostupné z WWW:

<http://www.shocart.cz/cs/zakazkova-cinnost/mapy.php >



Seznam obrázků

Obrázek 1.3: Ukázka Základní mapy ZM25 15

Obrázek 1.4: Ukázka pořízení dat DMR 5G z internetového portálu ČÚZK 16

Obrázek 2.1: Uživatelské prostředí programu OCAD 11 Professional 19

Obrázek 3.1: Pohledová mapa Orlických hor a Králického Sněžníku [13] 23

Obrázek 3.2: Blokdiagram [10] 25

Obrázek 3.3: Stínovaný reliéf, svislé osvětlení 27

Obrázek 3.4: Stínovaný reliéf, severozápadní osvit 28

Obrázek 3.5: Hypsometrické stupnice[3] 31

Obrázek 3.6: Sklonový trojúhelník [1] 32

Obrázek 4.1: Změna souřadnicového systému, SW OCAD 34

Obrázek 4.2: Volba identických bodů pro transformaci do S-JTSK 35

Obrázek 4.3: Ukázka uživatelského rozraní SW MATKART, program vb 105 36

Obr. 4.4: Ukázka dat DMR 5G zobrazených v programu OCAD 38

Obr. 4.5: Import DEM, SW OCAD 39

Obr. 4.6: Velikost buňky 40

Obr. 4.7: Tvorba vrstevnic, SW OCAD 41

Obr. 4.8: Srovnání vrstevnic, Kozelský hřeben 43

Obr. 4.9: Srovnání vrstevnic, okolí Dolského potoka 43

Obr. 4.10: Automatická tvorba hypsometrické mapy, SW OCAD 44

Obr. 4.11: Hypsometrická mapa, metoda lineární 46

Obr. 4.12: Hypsometrická mapa, metoda kvadraticky pozitivní 46

Obr. 4.13: Hypsometrická mapa, metoda kvadraticky negativní 46

Obr. 4.14: Hypsometrická mapa, klasifikace dat, SW OCAD 47

Obr. 4.15: Hypsometrická mapa, barevné rozložení I 48



Obr. 4.15: Hypsometrická mapa, barevné rozložení II 49

Obr. 4.16: Černobílá hypsometrická mapa,automatická generace 51

Obr. 4.17: Barevná hypsometrická mapa, automatická generace 51

Obr. 4.18: Hypsometrická mapa I, manuální volba barev 52

Obr. 4.18: Hypsometrická mapa II, manuální volba barev 52

Obr. 4.20: Ukázka změny odstínu lesního porostu 53

Obr. 4.21: Stínovaný reliéf, SW OCAD 54

Obr. 4.22: Stínování svahů - aleje stromů, vřesoviště 55

Obr. 4.23: Stínování svahů - koryto potoka 56

Obr. 4.24: Stínování svahů - skalní útvary, potok 56

Obr. 4.25: Stínování svahů - město 56

Obr. 4.26: Stínování v kombinaci se šikmým osvětlením 59

Obr. 4.27: Srovnání vrstevnic a stínování reliéfu 61

Obr. 4.28: Výpočet sklonu svahu, SW OCAD 62

Obr. 4.29: Srovnání stínování reliéfu a výpočtu sklonu svahu 63

Obr. 4.30: Výpočet sklonu svahu, plynulý barevný přechod 64

Obr. 4.31: Výpočet sklonu svahu, zobrazení černá/bílá 64

Obr. 4.32: Profil - červená trasa, automatická generace 66

Obr. 4.32: Profil - žlutá trasa, automatická generace 66

Obr. 4.33: Profil, SW OCAD 67

Obr. 4.34: Srovnání profilů z OCAD a z portálu mapy.cz [11] 69

Obr. 4.35: Trasa zobrazená v turistické mapě a dle portálu mapy.cz [11] 69

Obr. 4.36: Profil – červená trasa, manuální nastavení 70

Obr. 4.37: Profil – žlutá trasa, manuální nastavení 70

Obr. 4.38: Rozložení odečítaných bodů na vrstevnicích 72



Obr. 4.39: Ukázka vybraných bodů na vrstevnicích 72

Obr. 4.40: Ukázka vybraných výškových kót 73

Obr. 5.1: Okolí Dolského potoka, zobrazení výšek 85

Obr. 5.2: Cesta podél Heřmanického potoka, foto zdroj [11], mapa dle portálu mapy.cz [11] 86

Obr. 5.3: Okolí Robečského potoka, foto zdroj [11] 86



Seznam tabulek

Tabulka 4.4: Transformace, souřadnice IB v UTM 36

Tabulka 4.5: Transformace, souřadnice IB v S-JTSK 37

Tabulka 4.6: Transformace, porovnání souřadnic IB 37

Tabulka 4.4: Porovnání výšek, body odečtené na vrstevnicích o výšce 250 m 74


Tabulka 4.6: Porovnání výšek, body odečítané na vrstevnicích o výšce 350 m 75

Tabulka 4.7: Porovnání výše, body odečítané na vrstevnicích o výšce 400 75


Tabulka 4.9: Porovnání výšek, body odečítané na vrstevnicích o výšce 550 m 76

Tabulka 4.10:Porovnání výšek, body odečtené v okolí města a ve městě Česká Lípa 77

Tabulka 4.11: Porovnání výšek, body odečtené v oblasti vřesovišť 77

Tabulka 4.12: Porovnání výšek, body odečtené v oblastech kolem potoků a rybníků a volně na terénu 78

Tabulka 4.13: Porovnání výšek, body odečtené v oblasti skal, na vrstevnicích o výšce 300 m 79

Tabulka 4.14: Porovnání výšek, body odečtené v oblasti Stvolínských roklí, na vrstevnicích o výšce 300 m 79

Tabulka 4.15: Odečtené hodnoty vrcholové kóty 80

Tabulka 4.16: Odečtené hodnoty vrcholů DMR a porovnání výšek těchto bodů s výškami vrcholových kót dle TM 81

Tabulka 4.17: Porovnání vzdáleností vrcholů dle TM a dle DMR 82



Přílohy

Vázané přílohy

I. Výpočetní protokoly SW MATKART

Přiložené obrazové přílohy

II. Mapa srovnání vrstevnic (ukázka)

III. Vyhotovená mapa s užitím hypsometrie a stínování reliéfu A (ukázka)

IV. Vyhotovená mapa s užitím hypsometrie a stínování reliéfu B (ukázka)

V. Poskytnutá turistická mapa doplněná o stínování reliéfu (ukázka)

Obsah DVD

- text diplomové práce

DVD:\Text\Diplomova_prace.pdf

- výpočetní protokoly SW MATKART

DVD:\Prilohy\MATKART

- mapa srovnání vrstevnic (ukázka),

DVD:\Prilohy\vrstevnice.pdf

- vyhotovená mapa s užitím hypsometrie a stínování reliéfu A (ukázka),

DVD:\Prilohy\hypsometrieA.tiff, DVD:\Prilohy\hypsometrieA.pdf

- vyhotovená mapa s užitím hypsometrie a stínování reliéfu B (ukázka),

DVD:\Prilohy\hypsometrieB.tiff, DVD:\Prilohy\hypsometrieB.dpf

- poskytnutá turistická mapa doplněná o stínování reliéfu (ukázka),

DVD:\Prilohy\stinovani.tiff, DVD:\Prilohy\stinovani.pdf



PŘÍLOHY



Příloha I: Výpočetní protokoly SW MATKART



Transformace UTM -> WGS84

MATKART/VB099 [N,E]utm <->[fi,lambda]wgs84 tam a zpět 1 5618045,5 457435,5 33 N, E, UTM(Northing, Easting)a Zone 50 42 45,5692 Fi od Greeniche 14 23 49,6294 Lambda od Greenwiche VB099 STOP 23. 3. 2013 17:04:27 MATKART/VB099 [N,E]utm <->[fi,lambda]wgs84 tam a zpět 2 5618015,5 464474 33 N, E, UTM(Northing, Easting)a Zone 50 42 46,3003 Fi od Greeniche 14 29 48,5178 Lambda od Greenwiche VB099 STOP 23. 3. 2013 17:05:07 MATKART/VB099 [N,E]utm <->[fi,lambda]wgs84 tam a zpět 3 5618057,5 473036 33 N, E, UTM(Northing, Easting)a Zone 50 42 49,3171 Fi od Greeniche 14 37 5,0739 Lambda od Greenwiche VB099 STOP 23. 3. 2013 17:05:20 MATKART/VB099 [N,E]utm <->[fi,lambda]wgs84 tam a zpět 4 5610609,5 456756,3 33 N, E, UTM(Northing, Easting)a Zone 50 38 44,6635 Fi od Greeniche 14 23 18,1301 Lambda od Greenwiche VB099 STOP 23. 3. 2013 17:05:36 MATKART/VB099 [N,E]utm <->[fi,lambda]wgs84 tam a zpět 5 5610615 463533 33 N, E, UTM(Northing, Easting)a Zone 50 38 46,5106 Fi od Greeniche 14 29 3,1659 Lambda od Greenwiche VB099 STOP 23. 3. 2013 17:05:48 MATKART/VB099 [N,E]utm <->[fi,lambda]wgs84 tam a zpět 6 5610939,8 473144,3 33 N, E, UTM(Northing, Easting)a Zone 50 38 58,9063 Fi od Greeniche 14 37 12,4577 Lambda od Greenwiche VB099 STOP 23. 3. 2013 17:06:01 MATKART/VB099 [N,E]utm <->[fi,lambda]wgs84 tam a zpět 7 5604056 455700,8 33 N, E, UTM(Northing, Easting)a Zone 50 35 12,2201 Fi od Greeniche 14 22 27,2067 Lambda od Greenwiche VB099 STOP 23. 3. 2013 17:06:15 MATKART/VB099 [N,E]utm <->[fi,lambda]wgs84 tam a zpět 8



5604897 463453 33 N, E, UTM(Northing, Easting)a Zone 50 35 41,3791 Fi od Greeniche 14 29 1,1207 Lambda od Greenwiche VB099 STOP 25. 3. 2013 17:37:30 MATKART/VB099 [N,E]utm <->[fi,lambda]wgs84 tam a zpět 9 5603690,5 473484,8 33 N, E, UTM(Northing, Easting)a Zone 50 35 4,2704 Fi od Greeniche 14 37 31,6613 Lambda od Greenwiche VB099 STOP 23. 3. 2013 17:06:39

Transformace WGS84 -> SJTSK

MATKART program VB105 obousměrná transformace (Y,X)s-jtsk a (N,E)wgs84 číslo bodu = 1 popis bodu = název neuveden Y-jtsk = 735019,31 X-jtsk = 973889,11 N-wgs84 = 50 42 45,5692 E-wgs84 = 14 23 49,6294 program VB105 ukoncil cinnost 13. 3. 2013 0:22:31 MATKART program VB105 obousměrná transformace (Y,X)s-jtsk a (N,E)wgs84 číslo bodu = 2 popis bodu = název neuveden Y-jtsk = 728040,46 X-jtsk = 974823,96 N-wgs84 = 50 42 46,3003 E-wgs84 = 14 29 48,5178 program VB105 ukoncil cinnost 25. 3. 2013 17:41:24 MATKART program VB105 obousměrná transformace (Y,X)s-jtsk a (N,E)wgs84 číslo bodu = 3 popis bodu = název neuveden Y-jtsk = 719540,83 X-jtsk = 975883,42 N-wgs84 = 50 42 49,3171 E-wgs84 = 14 37 5,0739 program VB105 ukoncil cinnost 25. 3. 2013 17:41:59 MATKART program VB105 obousměrná transformace (Y,X)s-jtsk a (N,E)wgs84 číslo bodu = 4 popis bodu = název neuveden Y-jtsk = 736649,28 X-jtsk = 981178,68 N-wgs84 = 50 38 44,6635 E-wgs84 = 14 23 18,1301 program VB105 ukoncil cinnost 25. 3. 2013 17:42:29 MATKART program VB105 obousměrná transformace (Y,X)s-jtsk a (N,E)wgs84 číslo bodu = 5



popis bodu = název neuveden Y-jtsk = 729925,7 X-jtsk = 982044,71 N-wgs84 = 50 38 46,5106 E-wgs84 = 14 29 3,1659 program VB105 ukoncil cinnost 25. 3. 2013 17:42:48 MATKART program VB105 obousměrná transformace (Y,X)s-jtsk a (N,E)wgs84 číslo bodu = 6 popis bodu = název neuveden Y-jtsk = 720348,85 X-jtsk = 982958,65 N-wgs84 = 50 38 58,9063 E-wgs84 = 14 37 12,4577 program VB105 ukoncil cinnost 25. 3. 2013 17:43:09 MATKART program VB105 obousměrná transformace (Y,X)s-jtsk a (N,E)wgs84 číslo bodu = 7 popis bodu = název neuveden Y-jtsk = 738539,14 X-jtsk = 987544,28 N-wgs84 = 50 35 12,2201 E-wgs84 = 14 22 27,2067 program VB105 ukoncil cinnost 25. 3. 2013 17:43:36 MATKART program VB105 obousměrná transformace (Y,X)s-jtsk a (N,E)wgs84 číslo bodu = 8 popis bodu = název neuveden Y-jtsk = 730740,45 X-jtsk = 987706,97 N-wgs84 = 50 35 41,3791 E-wgs84 = 14 29 1,1207 program VB105 ukoncil cinnost 25. 3. 2013 17:44:08 MATKART program VB105 obousměrná transformace (Y,X)s-jtsk a (N,E)wgs84 číslo bodu = 9 popis bodu = název neuveden Y-jtsk = 720943,51 X-jtsk = 990194,22 N-wgs84 = 50 35 4,2704 E-wgs84 = 14 37 31,6613 program VB105 ukoncil cinnost 25. 3. 2013 17:44:30

Documents

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2013/ivana-reznikova-dp-2013.pdfrozvojem výpočetní techniky, jsou nedílnou součástí života, práce i rozvoje