Souřadnicové a výškové systémy používané v ČR, tachymetri, teodolit,...

Souřadnicové a výškové systémy používané v ČR.
Výsledky zeměměřických činností, využívané ve veřejném zájmu orgány zeměměřictví a katastru musí být podle § 17 zákona o zeměměřictví ve stanovených územních celcích dokumentovány v geodetických referenčních systémech závazných na celém území státu. V těchto referenčních systémech musí být též dokumentovány stavby ve výstavbě, pokud je dokumentace jejich skutečného provedení využívána ve veřejném zájmu pro vedení kartografických děl. Geodetické referenční systémy na celém území státu a zásady jejich používání jsou stanoveny Nařízením vlády ČR č. 116 /1992 Sb. Zeměměřickými činnostmi (§ 4 odst. 1 [2]) závislými na geodetických referenčních systémech ve veřejném zájmu jsou zejména:
budování, obnova a údržba základního bodového pole,
budování podrobného bodového polohového pole,
vyhotovení nového souboru geodetických informací (SGI) katastru nemovitostí,
vyhotovení geometrického plánu a dokumentace o vytyčení hranice pozemku,
plnění úkolů pro potřeby obrany státu včetně mezinárodní spolupráce a vědeckotechnického rozvoje,
tvorba, obnova a vydávání základních a tematických státních mapových děl,
vyhotovení zeměměřických podkladů a dokumentace pro výkon státní správy (územní plánování, využívání nerostného bohatství apod.),
vyměřování státních hranic,
vedení informačních systémů v zeměměřictví v oblastech 1.-8.,
dokumentace a archivace výsledků zeměměřických činností.
Závaznými geodetickými referenčními systémy pro zeměměřické činnosti jsou:
světový geodetický referenční systém 1984 (WGS 84),
evropský terestrický referenční systém (ETRS),
souřadnicový systém Jednotné trigonometrické sítě, katastrální (S-JTSK),
souřadnicový systém 1942 (S-42),
výškový systém baltský – po vyrovnání (Bpv),
tíhový systém 1995 (S-Gr95).
Výškový systém Bpv
Výškový systém Baltský - po vyrovnání. Od roku 2000 jediný závazný výškový systém používaný na území České republiky (používání výškového referenčního systému Jadranského v určitých lokalitách bylo limitováno rokem 2000. Srovnávací hladinou pro výpočet výšek v systému je střední hladina Baltského moře v Kronštatu. Systém používá normální Moloděnského výšky.
S-JTSK
Souřadnicový systém Jednotné trigonometrické sítě katastrální používaný v geodetické službě ČR. SystémS-JTSK byl definován na bázi trigonometrické sítě a vykazuje nepravidelně měnící se lokální deformace vůči například WGS-84 (dnes asi nejrozšířenější matematický geodetický model zemského elipsoidu (souřadný systém) používaný od ledna 1987. Implicitní souřadný systém většiny GPS přijímačů).
Výškový systém ČR je určen: 
výškovým bodovým polem
střední hladinou použitého moře
druhem použitých výšek
způsobem vyrovnání ( zpracování )
Členění:
a) Základní výškové bodové pole ( ZVBP ) obsahuje
    Základní nivelační body ( ZNB ) -  11 základních bodů
    ČSNS I. řád – tvořena nivelačními pořady seskupenými do niv polygonů
    ČSNS II. řád – vložením niv. pořadů do polygonů I. řádu
    ČSNS III. Řád – pořady, kterými je dále zhuštěna síť I. a II. řádu
b) Podrobné výškové bodové pole
    Nivelační síť IV. Řádu
    Plošné nivelační sítě ( PNS )
    Výškové indikační body (VIB) 
Mapa - zobrazení povrchu Země nebo jejích částí sestrojené na základě matematického vztahu v rovině a vyjadřující smluveným způsobem rozmístění a vlastnosti objektů v souladu s určením konkrétní mapy.
Soubor map - více map zobrazujících jednotným způsobem celé zájmové území
Třídění map - přístupy
Podle územního rozsahu- mapy Země
- zemských polokoulí
- kontinentů a oceánů
- různě (politicky, zeměpisně, hospodářsky...) vymezených celků
Podle účelu - mapy projekční a operativní
- politické
- vojenské
- výukové
- reklamní
- orientační (turistické, automapy)
-pro hospodářské účely (KM)
- pro sport
Podle obsahu - mapy obecně zeměpisné : topografické, chorografické
                        - mapy tématické (účelové) :
- fyzicko - zeměpisné (obecné, geologické, geomorgologické, půdní, zoogeografické)
- socioekonomické (obecné, demografické, ekonomické - průmysl, doprava atd..)
- životního prostředí (krajina, ochrana, ohrožení)
Podle měřítka - mapy velkých měřítek (1:200 - 1:5000, geografické členění do 1:200 000)
- středních měřítek (1: 10 000 - 1:200 000, geograf. členění do miliónu)
- malých měřítek.
Podle formy vyjádření skutečnosti - mapy analogové
- obrazové (fotomapy)
- transparentní (projekční)
- reliéfní
- mapy pro nevidomé
- mapy digitální
Podle koncepce vyjádření skutečnosti - mapy analytické
- syntetické
- komplexní
Podle vzniku - mapy původní
- odvozené
Podle času platnosti mapy- statické (běžné)
- dynamické (počasí)
- prognostické (plány)
Státní mapové dílo - soubor map vyhotovovaný podle státem daných norem zejména pro služební účely a jako podklad pro tématické mapy. Jsou garantována státem a vznikají s tím, že se předpokládá pravidelný režim jejich aktualizace.
Geodetické výpočty (souřadnicové): směrník a délka strany, rajon, protínání vpřed z úhlů, protínání vpřed z déle, bod na měřické přímce.
Základní geodetické úlohy v bodovém poli
Základním obrazcem pro geodetické výpočty je rajón (obr. 2.1 ). Rajón určuje měřený bod směrem a délkou strany d, tedy polárními souřadnicemi. Pomocí těchto prvků se od známých bodů S a A vypočítají polární souřadnice měřeného bodu B.
 
G" \* MERGEFORMATINET
Obr. 2.1. Rajón
Polygonové pořady: rozdělení podle geometrického tvaru, podle připojení a orientace. Mezní odchylky.
Polygonový pořad je lomená čára, jejíž lomové body (polygonové body) určuje v souřadnicích. Délky v pořadu a levostranné úhly mezi nimi zjišťujeme přímým měřením.
Polygonový pořad - oboustranně orientovaný, orientovaný na jednom konci, volný, vetknutý, uzavřený neorientovaný, uzavřený orientovaný.
Polygonové pořady rozdělujeme podle několika hledisek.
Podle způsobu výpočtu
oboustranně připojené a orientované - u tohoto případu je třeba změřit levostranné vrcholové úhly ωP a ωK na bodech P a K ke známým bodům A a B
oboustranně připojené a orientované na počátku - tento případ nastane, když není na konci pořadu k dispozici bod B, a tudíž není možno změřit ωK
oboustranné připojené a neorientované (vetknuté) - v tomto případě není k dispozici bod A ani bod B, a tudíž
chybí levostranné vrcholové úhly ωP a ωK
jednostranně připojené a orientované (volné) - zde známe pouze bod P a bod A. Bod K ani B nejsou k dispozici
uzavřené - zde bod P splývá s bodem K, je však třeba znát ještě bod A.
Z hlediska kvality a možnosti kontrol je nejlépe použít variantu 1). Variantu 4) není pro nemožnost výpočetní ani měřické kontroly dobré používat. V případě nouze lze použít pořad maximálně o třech stranách. Volný polygonový pořad o jedné straně se nazývá rajon.
Podle délky stran polygonového pořadu
s dlouhými stranami (300 – 1500 m)
s krátkými stranami (60 – 300 m), výjimečně 50 m
Polygonové pořady s dlouhými stranami předpokládají pro měření délek použití elektronických dálkoměrů.
Podle kvality výchozích a koncových bodů
hlavní – vychází a končí na bodech ZPBP nebo na bodech PPBP přesnosti alespoň o třídu vyšší než jsou určované body
vedlejší – vychází a končí na bodech minimálně stejné třídy jako jsou určované body
Z uvedeného rozdělení vyplývá, že nelze získat touto metodou vyšší přesnost nových bodů, než je přesnost bodů výchozích, jejichž kvalita je limitující.
Při volbě nových bodů zaměřovaných metodou polygonových pořadů je třeba dodržovat alespoň rámcově určitá kritéria, nazývaná geometrickými parametry polygonových pořadů:
mezní délku strany (zpravidla 300m)
mezní poměr délek stran pořadu (zpravidla 1:3)
mezní poměr délek sousedních stran (zpravidla 1: 2)
maximální vybočení pořadu (součet délek pořadu by neměl překročit 1,5 násobek délky s PK)
maximální odklon strany od spojnice s PK (50 g – 60 g)
maximální součet délek stran pořadu (u hlavních pořadů 2000 – 2500 m, u vedlejších pořadů 1200 – 1600 m)
maximální počet vrcholů (17 – 25)
Obecně lze napsat, že čím máme vyšší nároky na přesnost nově určených bodů touto metodou, tím budou geometrické parametry přísnější a naopak. Podle toho též volíme přístroje a pomůcky pro zaměřování polygonových pořadů. Pro