Michal Pivka
Institut geoinformatiky
VŠB – Technická univerzita Ostrava
17. listopadu 15,70833, Ostrava-Poruba
E – mail: pivka@centrum.cz
English version of abstractThis thesis describes the possibility of using navigational
and positional systems for the
creation of maps intended for
orienteering. The mapping was executed
with the use of the GPS
differential method. ArcView 3.2 was used to process the gathered data which was subsequently
transferred to the 6th version of OCAD.
The results were used to render
maps that were created using
classical methods more exact.
Bakalářská práce popisuje možnosti
využití navigačních a polohových systémů pro tvorbu mapy pro orientační běh.
Mapování bylo provedeno pomocí GPS diferenční metodou.
Ke zpracování naměřených dat bylo využito programové prostředí ArcView
V této bakalářské práci jsem se zaměřil na
využití GIS v oblasti sportu. Hlavním úkolem mé bakalářské práce byla
tvorba mapy pro orientační běh. Jednou z možností je použití GPS při
tvorbě map. Přínos GPS byl demonstrován na přípravě mapy pro orientační běh
(OB) v prostoru Lesoparku Myslivna v Ostravě Porubě.
Tento prostor byl pro potřeby OB zmapován klasickou metodou v prosinci
roku 1998. Pomocí systému GPS byly mapovány jednotlivé sledované objekty, které
jsou zřetelné ve skutečnosti při běžecké rychlosti, a které mapa musí obsahovat. Tyto objekty byly
rozděleny do několika vrstev, které jsou podle typu znázorněných prvků
polygonové, liniové nebo bodové.
Pro zpracování naměřených dat pomocí GPS jsem
používal program Pathfinder Office a program ArcView. Zpracovaná data jsem přenesl do programu OCAD
Švýcarské firmy Hans Steinegger Software.Výsledky
měření posloužily k možnostem zpřesnění polohopisu (výškopisu) již
vytvořené mapy pro OB. Výsledná mapa byla použita k akademickému
mistrovství ČR v orientačním běhu pořádané VŠB-TU Ostrava dne 5.5.2003.
Samotné měření jsem prováděl na jaře roku 2003
v době od poloviny března do začátku dubna, tedy v období vegetačního
klidu. Všechny mapované prvky byly měřeny diferenční metodou. Před měřením
pomocí GPS je třeba vytvořit datový slovník (Data Dictionary).
Nejprve jsem si rozdělil mapované prvky podle typu na body, linie a polygony.
Poté jsem do datového slovníku zadával název prvku a jejich atributy. Výběr
objektů byl podmíněn existencí prvku v terénu s přihlédnutím na
přehled značek ISOM 2000. Datový slovník jsem vytvářel v programu Pathfinder 2.11. Pomocí sériového rozhraní jsem připojil
záznamník GPS k PC a převedl do něj vytvořený datový slovník. Takto
připravený záznamník s datovým slovníkem jsem mohl používat při měření
v terénu.
Hlavním úkolem mé bakalářské práce
bylo ověření možností GPS pro zvýšení přesnosti
tradičních metod při tvorbě mapy pro orientační běh. Zadanou testovací oblastí
byl prostor Lesoparku Myslivna v Ostravě Porubě.
Pro mapování jsem používal družicový navigační a polohový systém GPS. Mapoval jsem prvky, důležité pro zvýšení výsledné
přesnosti mapy pro orientační běh. Jednalo se o bodové, liniové i polygonové
prvky. Při mapování jsem používal
diferenční kódové měření. Z institutu Geoinformatiky
jsem si zapůjčil dva jednofrekvenční přístroje GPS Pathfinder XL12. Mapování
pomocí GPS je rychlá a přesná metoda, ale v lese
se příliš neosvědčila. Naměřené linie metodou step by step v otevřeném
(nezalesněném) prostoru, zvláště areálu auto a motokrosových tratí „Vřesinská strž“ poskytly velmi dobře využitelné výsledky a
navíc za dobu nedosažitelnou pochozími metodami s využitím buzoly a
krokováním. Podstatně nižší přesnost zaměření jsem zjistil už při zaměřování
komunikací na okraji lesních porostů. Zjištěná chyba dokonce přesahovala délku
větví přesahujících přes zaměřovanou linii. Zaměřování linií v lesních
porostech v případě zapojených korun stromů jen výjimečně poskytovalo
použitelné výsledky. Při měření jsem se
potýkal se dvěma problémy: nedostatečné množství viditelných družic (pro
zaměření horizontální i vertikální polohy bodu jsou zapotřebí minimálně čtyři)
a příliš vysoká hodnota PDOP, při které již mapování
nebylo možné. Oba tyto problémy byly zapříčiněny hustotou porostu i tvarem
terénu. Maximální hodnota PDOP byla nastavena na
hodnotu 7. Podle [4] je tato hodnota ještě akceptovatelná a měřící souprava při
ní stále měřila. Polohová přesnost použité GPS by
měla mít při měření střední chybu
Veškeré naměřené data získané
mapováním v terénu jsem pomocí programu Pathfinder
Office převedl na formát Shapefile a poté je zobrazil
a dále zpracovával v prostředí programu ArcView.
Výsledky mé bakalářské práce byly
použity pro zpřesnění již existující digitální mapy vytvořené klasickou metodou v prosinci
roku 1998. Na mé naměřené výsledky navázalo doměřování a klasifikace cest, porostů
a dalších detailů už běžně používanými metodami členy oddílu orientačního běhu VSK VŠB-TU Ostrava. Takto zpřesněná
mapa byla použita pro akademické mistrovství ČR v orientačním běhu dne
5.5.2003.
Pro mapování pomocí GPS diferenčním
měřením je nutné použít dva přístroje a program na zpracování dat. Avšak
pořízení přístrojů GPS včetně příslušenství a
programu jsou i v dnešní době stále velmi nákladné. Investice se vyplatí
pouze v případě častého používání GPS.
V případě potřeby využití GPS jen několik dní
v roce lze řešit situaci zapůjčením sady GPS.Pro
mapování otevřených terénů je použití GPS snadnější,
rychlejší a poskytuje lepší výsledky.
1.
Pravidla
orientačního běhu (platná od 1.1.1985). Olympia, Praha 1985
2.
Lenhart,
Z. a kolektiv, Základní příručka o tvorbě map pro orientační běh
3.
Mapová
rada ČSOB, Praha 2000
4.
Rapant,
P.: Družicové polohové
systémy, Ostrava 2002
5.
Rapant,P.:
Úvod do geografických informačních systémů. Geoinfo, ročníkII,č.1/99,Ostrava