Český úřad zeměměřický a katastrální

V Praze dne 10.8.2004
Č.j. 4330/2004-22

Výklad
„Pravidel ČÚZK pro přejímání a hodnocení výsledků určení bodů podrobného polohového bodového pole a podrobných bodů technologií GPS“

Tento výklad Pravidel Českého úřadu zeměměřického a katastrálního ze dne 21.1.2004 č.j. 5896/2003-22 pro přejímání a hodnocení výsledků určení bodů podrobného polohového bodového pole a podrobných bodů technologií GPS (dále jen „Pravidla“) je vydáván na podporu jejich jednotné a správné aplikace.

Vysvětlení některých v Pravidlech používaných pojmů

Určení bodu je provedení měřických a zpracovatelských úkonů, jejichž výsledkem jsou souřadnice bodu.

Nezávislé určení bodu je takové určení bodu, při němž jsou použita měřená data, která nebyla použita pro jiné určení téhož bodu. 

Ověření bodu (pro odhalení hrubých chyb v určení bodu) je:
a)	provedení měřických a případně též zpracovatelských úkonů, ze kterých je možno určit souřadnice bodu. Pro ověření lze použít i metodu, která není pro určení tohoto bodu povolena, má menší přesnost (např. volný polygonový pořad), 
b)	provedení měřických úkonů, ze kterých nelze určit souřadnice bodu (ověření změřením jedné délky nebo jednoho úhlu nebo změření délky i úhlu, ale bez možnosti provedení orientace.

Měřický prvek je:
a)	jedna délka mezi dvěma body nebo
b)	jeden vodorovný úhel na jednom stanovisku mezi dvěma směry. 

Zpracovatelský software je:
a)	počítačový software používaný pro zpracování měření na pracovní stanici (PC) při postprocesingu nebo
b)	firmware v aparatuře při RTK (Real-Time Kinematic).

DOP: DOP je pouze obecný termín, zahrnující konkrétní jednotlivé a číselně vyjádřitelné hodnoty PDOP, HDOP, GDOP, VDOP, TDOP. Pro účely Pravidel lze použít HDOP (Horizontal Dilution of Precision), PDOP (Position Dilution of Precision), GDOP (Geometrical Dilution of Precision). Nelze použít TDOP (Time Dilution of Precision) a VDOP (Vertical Dilution of Precision). 

Určení vektoru

Technologií GPS se určují vektory (rozdíly souřadnic koncových bodů vektorů). Základním předpokladem pro zařazení každého vektoru do výpočtu určení polohy bodu a do hodnocení přesnosti je, že ambiguity na měřených frekvencích byly při zpracování určeny jako celá čísla – řešení fixed. Nelze použít nebo hodnotit vektory, jejichž ambiguity na měřených frekvencích byly určeny pouze jako necelá čísla – řešení float. Toto pravidlo platí pro všechny metody technologie GPS (tj. včetně RTK i pro post processing metody). 

Úředně oprávněný zeměměřický inženýr se při ověřování  výsledků zeměměřických činnosti (podle § 12 odst. 1 písm. a) zákona č. 200/1994 Sb., ve znění pozdějších předpisů), při kterých byly body podrobného polohového bodového pole a podrobné body určeny technologií GPS, mimo jiné přesvědčí, že:
- 	při zpracování měření GPS (výpočtu vektorů) byly určeny ambiguity jako celá čísla (fixed řešení, nikoli float řešení ambiguit) – pro určení souřadnic nebyly použity vektory, kde se nepodařilo určit ambiguity jako celá čísla,
- 	délka určovaného vektoru je kratší než maximální délka, o které se v dokumentaci zpracovatelského software uvádí, že je ji možno tímto software  vyřešit,
- 	použité aparatury (jednofrekvenční či dvoufrekvenční) odpovídají zvolené metodě a zpracování měření,
- 	doba měření vektoru je dostatečně dlouhá vzhledem k použité metodě měření, délce vektoru a použitým aparaturám.

Vyloučení hrubé chyby při zaměření GPS

Hrubou chybou měření GPS jsou chyby zjištěné ve výsledných souřadnicích určovaných bodů v řádu desítek centimetrů příp. i několika metrů, přestože byly dodrženy všechny zásady měření a výpočtu bodu a všechny parametry jsou v pořádku. Pokud je takový bod zaměřen jen jednou, na chybu se přijde až při případném dalším zaměření téhož bodu. Proto u nových bodů, z nichž jsou určovány další body (t. j. body podrobného polohového pole a pomocné body) a chyba v jejich určení by se přenášela na všechny z nich určené body, musí být provedeno 2. nezávislé zaměření nebo ověření polohy bodu. 

Integrace technologie GPS a dalších metod určování polohy bodů (dále jen „klasických metod“)

Body PPBP je možno určit buď pouze technologií GPS (dle parametrů uvedených v Pravidlech) nebo kombinací jednoho určení technologií GPS a jednoho určení klasickou metodou dle stávajících předpisů. Při hodnocení přesnosti se porovnávají souřadnice z obou způsobů určení.

Výsledkem určení polohy bodu PPBP je aritmetický průměr z dvojího nebo vícenásobného určení souřadnic bodu. Místo aritmetického průměru je možno použít vážený průměr, pokud váhy jsou stanoveny objektivně – např. s ohledem na délku vektoru, při stejné délce a intervalu měření GPS, nebo s ohledem na délku měření, při stejném intervalu odečtů a přibližně stejné délce vektorů nebo s ohledem na velikost středních chyb ze zpracování, pokud lze z těchto středních chyb objektivně posoudit přesnost určení bodu. 

Podrobné body mohou být podle článku 3, odstavce 3 bodu c) Pravidel:
- určeny jednou GPS a ověřeny nebo
- dvakrát nezávisle určeny (dvakrát GPS nebo jednou GPS a jednou klasickou metodou). 

Při jednom určení GPS  může být ověření podrobných bodů  provedeno i pomocí dvou měřických prvků (dvěma délkami – tj. pomocí kontrolních a oměrných měr nebo délkou a úhlem, v extrémním případě dvěma úhly). Ověření má zejména zkontrolovat vzájemnou polohu podrobných bodů. Měřické prvky je možno určit mezi nově určenými podrobnými body. Je však vhodné, kdyby alespoň jeden měřický prvek byl určen k dříve určeným podrobným bodům. Toto ověření pak kontroluje umístění nových podrobných bodů v souřadnicovém systému. 

V extrémně obtížných podmínkách měření může být podrobný bod ověřen pouze jedním měřickým prvkem. Počet takto ověřených podrobných bodů v jedné zakázce nesmí překročit 10% celkového počtu určovaných podrobných bodů.

Při dvojím nezávislém určení podrobných bodů jednou technologií GPS a jednou klasickou metodou je hodnocení přesnosti provedeno analogicky k bodům PPBP s uvážením jejich nižší požadované přesnosti, výsledek je získán analogicky k výsledku určení bodu PPBP.

Body určené GPS ze starších ZPMZ  lze pro nová měření použít:
a)	pokud původní měření GPS a výpočet zcela vyhovuje zásadám uvedeným v Pravidlech,
b)	pokud není splněna podmínka podle písm. a), lze původní měření považovat pouze za 1. měření a je nutno provést ověření nebo druhé nezávislé určení.

Určení pomocných bodů technologií GPS

Pomocné body jsou body, ze kterých se určují body podrobné. Proto musí mít přesnost vyšší než body z nich určované. Právě tak musí být zaručeno, že jsou zaměřeny s plnohodnotnou kontrolou (druhé nezávislé zaměření GPS nebo kontrolní zaměření klasicky na známé body) pro vyloučení hrubé chyby. Chyba na pomocném bodě se přenese na všechny body z něj klasicky zaměřené.
Pomocné body musí být:
a)	určeny jednou GPS a ověřeny nebo
b)	dvakrát nezávisle určeny (dvakrát GPS nebo GPS a klasickou metodou). 

ad a) Při jednom určení pomocných bodů GPS musí být poloha pomocných bodů nezávisle ověřena jednak vzájemným ověřením nově určených bodů a také musí být provedeno ověření k dříve určeným bodům v S-JTSK. Přitom musí být ověřena jak geometrická správnost, tak poloha v souřadnicovém systému. Mezi „již určené body v S JTSK“ je možno zahrnout i jednoznačně identifikované podrobné body (stabilizované body hranic pozemků, rohy staveb) z dřívějších geometrických plánů. Mezi tyto body však nelze zařadit body se souřadnicemi v S-JTSK získané digitalizací katastrálních map, pokud souřadnice těchto bodů nebyly určeny z přímo měřených měr. Výsledek a hodnocení je prováděno obdobně jako pro podrobné body avšak s kriterii odpovídajícími bodům PPBP (střední souřadnicová chyba 6 cm). 

ad b) Při dvojím nezávislém určení pomocných bodů technologií GPS musí být minimální časový interval mezi dvojím zaměřením bodu 1 hodina (druhé zaměření musí být provedeno dostatečně nezávisle, v jiné konstelaci družic). Výsledek určení polohy se získá stejně jako výsledek určení bodu PPBP. Hodnocení přesnosti se provádí jako pro body PPBP.

Pokud není v zaměřovaném území blízký bod s určenými souřadnicemi v S-JTSK, lze skupinu pomocných  bodů (nejméně tři) po jednom zaměření GPS ověřit takto:
- 	alespoň jeden z pomocných bodů zaměřit podruhé GPS nezávisle s hodinovým odstupem a klasicky zaměřit vztahy mezi všemi pomocnými body.
Ověření pomocného bodu může být provedeno i takto: při měření GPS na tomto pomocném bodě se z něho zaměří i některý bod polohového bodového pole jako další určovaný bod mimo množinu bodů použitých k určení lokálního transformačního klíče. Tento bod se spočítá jako nově určovaný bod. Pokud nově vypočtené souřadnice v S-JTSK tohoto bodu se neliší od původních daných o víc než jsou povolené odchylky pro tuto kategorii bodů (TB, ZhB, podrobné polohové bodové pole), je tím poloha pomocného bodu ověřena. Podmínkou je, že je přímo měřen vektor z tohoto pomocného bodu na bod polohového bodového pole použitý pro jeho ověření.

Při určení pomocných bodů nelze pro převod do S-JTSK použít globální transformační klíč, musí být určen a použit lokální transformační klíč .

Výstupy

V případě, že soubor (soubory) s některým výstupem, který je požadován v Protokolech není čitelný běžným programovým vybavením PC, je nutno odevzdat tento výstup ve vytištěné formě.

Ing.Bohumil Janeček
ředitel odboru řízení územních orgánů