1
1
GEOINFORMATYKA
Polskie mapy topograficzne
Konspekt prezentacji dla uczestników kursu
Geoinformatyka w roku akad. 2011/2012
Mateusz Troll
Zakład Systemów Informacji Geograficznej, Kartografii i Teledetekcji, Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej UJ
2
Zarys treści części 3 i 4 wykładu
oraz literatura
Mapa topograficzna – definicja, szeregi skalowe
System map topograficznych w Polsce
od map WIG do BDOT – przykłady, pokrycie dla kraju
Skorowidz Międzynarodowej mapy świata i jego zastosowanie w Polsce
Pasławski J. (red.), 2006, Wprowadzenie do kartografii
i topografii, rozdz. 7.3-7.5
3
Mapa topograficzna
wielkoskalowa mapa ogólnogeograficzna:
skale od 1:10 000 (1:5 000) do 1:200 000
(rzadziej 1:500 000 a nawet 1:1 000 000)
specyficzna konstrukcja matematyczno-kartograficzna:
jednolita konwencja znaków umownych
odwzorowanie zapewniające minimalizację zniekształceń, najczęściej równokątne
siatka topograficzna (kilometrowa)
podział arkuszowy – arkusze o jednolitym kroju
i opisie pozaramkowym
4
Mapy topograficzne Polski
przed I wojną światową:
niejednolite pokrycie ziem Polski mapami państw zaborczych
okres międzywojenny:
mapy Wojskowego Instytutu Geograficznego WIG
okres powojenny:
wojskowe mapy topograficzne Sztabu Generalnego
Wojska Polskiego
cywilne mapy topograficzne Głównego Urzędu
Geodezji i Kartografii
5
Mapy WIG
opracowywane od 1929 r. na podstawie zdjęć topograficznych państw zaborczych
nowy układ odniesienia – Borowa Góra (elipsoida Bessela)
nowe odwzorowanie – quasi-stereograficzne WIG
skale:
1:25 000 – ok. 1600 arkuszy, pokrycie 40% pow. kraju
1:100 000 – 480 arkuszy, pełne pokrycie
1:300 000 – 42 arkusze, pełne pokrycie
1:500 000 – wydano 7 z 19 arkuszy
1:1 000 000 – 5 arkuszy
6
Mapy WIG w skali 1:25 000
ok. 1600 arkuszy jednobarwych oraz 30 arkuszy wielobarwnych dla regionów turystycznych
7
Mapa WIG w skali 1:25 000
– wydanie turystyczne (30 arkuszy)
2
8
9
Mapy taktyczna WIG w skali 1:100 000
10
11
Powojenne mapy wojskowe w układzie 1942
odwzorowanie Gaussa-Krügera
układ odniesienia 1942 (elipsoida Krasowskiego)
opracowywane
od lat 50. XX w.
odtajnione w 1990 r.
12
13
Cywilne mapy topograficzne w układzie 1965
układ odniesienia Pułkowo-42
strefowy układ 1965 (4 strefy w odwzorowaniu stereograficznym i 1 w odwzorowaniu G-K)
pełne pokrycie w skali 1:50 000
pełne pokrycie w skali 1:10 000 (jedyna szczegółowa powojenna mapa topograficzna pokrywająca cały kraj!)
80% pokrycia mapą w skali 1:25 000
mapy o aktualizacji na lata 70. i 80. XX w.
mapy celowo zniekształcane
14
15
Mapy topograficzne w układzie 1992
mapy w skalach 1:10 000 i 1:50 000 wydawane
od połowy lat 90. XX w.
„10-tka” tylko dla obszarów zurbanizowanych
16
17
18
Wojskowa mapa topograficzna
w skali 1:50 000, układ UTM
mapy wojskowe (tzw. mapa wektorowa poziomu 2
- VMap L2) pozbawione treści niejawnej
kontynuacja „50-tki” cywilnej w układzie 1992
strefy UTM zgodne
z podziałem
Międzynarodowej
Mapy Świata
19
20
Porównanie dwóch koncepcji mapy topograficznej w skali 1:50 000
różne cięcia poziomicowe (co 5 m i co 10 m)
inny sposób generalizacji zabudowy
21
BDOT – Baza Danych Obiektów Topograficznych (TBD – Topograficzna Baza Danych)
cyfrowa baza danych topograficznych
o szczegółowości skali 1:10 000
podział arkuszowy „10-tki” w układzie 1992
22
BDOT – baza KARTO
23
BDOT – baza TOPO
24
BDOT – baza NMT
25
BDOT – baza ORTOFOTO
26
Elementy mapy topograficznej
Elementy mapy topograficznej:
3
osnowa matematyczna
treść
opis pozaramkowy
27
Osnowa matematyczna
Skala
Osnowa geodezyjna (punkty)
Siatka kartograficzna i ramka mapy
Siatka topograficzna
28
Skala
określa szczegółowość treści i dokładność położenia obiektów a więc także dokładność pomiarów
wykonywanych na mapie
szeregi skalowe:
polski przedwojenny: 1:25 000 – 1:100 000 – 1:300 000
polski powojenny: 1:5 000 – 1:10 000 – 1:25 000 1:50 000
– 1:100 000 – 1:200 000 – 1:500 000 – 1:1 000 000
!
przykład skali w anglosaskim systemie niemetrycznym: 1:63 360 (1 cal na mapie – 1 mila w terenie)
29
Osnowa geodezyjna
punkty o dokładnie ustalonym położeniu i wysokości
w ramach przyjętego systemu odniesień przestrzennych
(2 cm poziomo i 3 cm w pionie)
punkty państwowej sieci triangulacyjnej
punkty europejskiej sieci EUREF (POLREF) wyznaczane technikami satelitarnymi
30
Siatka kartograficzna i ramka mapy
na przykładzie mapy w skali 1:10 000
31
Siatka kartograficzna i ramka mapy (cd.)
ramka minutowa – co jedną minutę
wyloty południków i równoleżników oznaczone co 10"
32
Siatka topograficzna
na przykładzie mapy w skali 1:10 000 w układzie 1992
linie siatki kilometrowej (co 1 km)
33
Opis pozaramkowy dotyczący osnowy matematycznej
34
Odczyt współrzędnych prostokątnych płaskich
na przykładzie mapy 1:25 000 (układ 1965)
brak siatki kartograficznej
ramka mapy zgodna z siatką topograficzną
oczko siatki kilometrowej ma rozmiar 4 cm x 4 cm
1 cm – 250 m, 1 mm – 25 m
współrzędne wyraża się w METRACH
(na mapie opisane są w km)
35
Współrzędne topograficzne w różnych układach
układ 1992:
współrzędna pionowa 6-cyfrowa
(zero jest 5 300 000 m na N od równika)
współrzędna pozioma 6-cyfrowa w granicach Polski
(zero na południku środkowym 19˚)
układ UTM:
współrzędna pionowa 7-cyfrowa (zero jest na równiku)
współrzędna pozioma 6-cyfrowa w granicach każdej
6-stopniowej strefy (zero na południku środkowym każdej strefy)
układ 1942:
współrzędna pionowa 7-cyfrowa (zero jest na równiku)
współrzędna pozioma 7-cyfrowa w granicach każdej 6-stopniowej strefy (pierwsza cyfra oznacza numer strefy; zero jest
na południku środkowym każdej strefy)
36
Podział arkuszowy
podział arkuszowy wg siatki topograficznej:
mapy topograficzne w układzie 1965
arkusze w kształcie prostokątów
4
podział arkuszowy wg siatki kartograficznej:
mapy topograficzne w układach 1942, 1992
arkusze w kształcie zbliżonym do trapezów
37
Podział arkuszowy map w układzie 1965
– wg siatki topograficznej (kilometrowej)
38
Podział arkuszowy map w układzie 1992
– wg siatki kartograficznej
39
Międzynarodowy podział arkuszowy
(Międzynarodowa Mapa Świata)
w Polsce obowiązuje w podziale arkuszowym
map w układach 1942, 1992 i UTM
obowiązuje w urzędach i bibliotekach
podstawą jest podział świata na pasy
i słupy o oczku 4° szer. x 6° dł. geogr.
– każde oczko to arkusz mapy w skali
1:1 000 000
godła map w dużych skalach tworzy się
z godła „setki”
40
41
Kraków na skorowidzu MMŚ
42
Kraków – cięcie arkuszowe 50-tek
43
44
Kraków – cięcie arkuszowe 10-tek (MMŚ)
45
Skorowidze map na GeoMalopolska.pl
46
Jak zdefiniować system odniesień dla naszych danych geograficznych?
jeśli dane są w innym układzie odniesienia dokonać transformacji do GRS-80/WGS-84
jeśli są to dane dla Polski, w wyborze odwzorowania
i układu współrzędnych kierować się obowiązującym rozporządzeniem oraz skalą opracowania
(Rozporządzenie… 2000)
dla Polski może być z powodzeniem stosowany UTM:
kiedy dane rastrowe zostały
pozyskane w UTM
kiedy mapa obejmuje też tereny
poza granicami Polski – np. geoportal
Tatry dla TPN-TANAP
47
Program „kartograficzny” Flex Projector
opracowany przez Bernharda Jenny’ego (Institute
of Cartography, ETH Zurich) i Toma Pattersona
(US National Park Service)
autorów zainspirowało odwzorowanie Robinsona
48
Zadanie domowe