Mapa ewidencji gruntów i budynków

GEODEZJA
WYKŁAD
MAPY
Katedra Geodezji im. K. Weigla
ul. Poznańska 2/34
Mapy
Mapa jest to obraz fizycznej powierzchni ziemi na
płaszczyźnie
w
przyjętym
odwzorowaniu
kartograficznym i założonej skali z symbolicznym
przedstawieniem obiektów i ukształtowania.
Treść map - znaki umowne, punkty wysokościowe
(pikiety), warstwice, siatka współrzędnych, opisy.
Skala mapy – zależność pomiędzy długością
odcinka łączącego 2 punkty na mapie i
odległością odpowiadających im punktów na
powierzchni odniesienia 1 : M.
M=D/d – mianownik skali mapy
1
d

M D
OGÓLNA KLASYFIKACJA MAP
1. kryterium – skala:
Drobnoskalowe :
M > 1 000 000
Średnioskalowe :
10 000 ≤ M ≤ 1 000 000
Wielkoskalowe :
M < 10 000
(w praktyce: 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500)
2. kryterium – sposób przygotowania:
Analogowe (tradycyjne – pierworys – matryca – kopia)
Numeryczne (cyfrowe):
- wektorowe (skanowanie-wektoryzacja, digitalizacja),
- rastrowe (skanowanie),
- hybrydowe.
Fotogrametryczne (fotomapa, ortofotomapa)
3. kryterium – przeznaczenie map gospodarczych:
- Mapa zasadnicza (1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000),
- Mapa ewidencji gruntów i budynków (mapa katastralna),
- Mapa do celów projektowych.
Każda z tych map może być w postaci analogowej lub numerycznej.
Zależnie od odwzorowania mapy mogą być w układzie lokalnym
lub globalnym - (układ „1965”, układ „2000”).
HISTORIA
W okresie późnego średniowiecza powstawały portolany,
czyli mapy morskie, używane przez żeglarzy, były ręcznie
malowane na pergaminie, głównie w wiekach XIV i XVI.
Geographike Hyphegesis (Nauka geograficzna) Klaudiusza
Ptolemeusza z Aleksandrii (Claudius Ptolemaeus, około 100 około 180 po Chrystusie).
Początki kartografii polskiej sięgają okresu Odrodzenia.
Pierwsze znane polskie mapy to rękopiśmienna mapka,
przedstawiona w 1421 roku przez poselstwo w Rzymie celem
udokumentowania praw Polski do ziem, o które toczono spór
z Zakonem Krzyżackim, oraz dwie szkicowe mapki,
znajdujące się w kodeksie Sędziwoja z Czechła (profesora
Akademii Krakowskiej), pochodzące z 1450 roku. Jedna z
mapek przedstawia ziemie zakonu krzyżackiego, druga zaś
Pomorze Gdańskie.
MAPA ŚWIATA
MAPA ARABSKA Z 977 roku
MAPY POLSKIE Z XVI wieku
PODZIAŁ MAP
KLASYFIKACJA MAP GOSPODARCZYCH
Mapy geograficzne
Mapy ogólnogeograficzne
wielko-skalowe
średnio-
drobno-skalowe
Mapy tematyczne
społ.-gosp.
przyrodnicze
PODZIAŁ MAP
TEMATYCZNYCH
Tematyczne
Społ.-gosp
gospodarcze
Przyrodnicze
społeczne
fizjograficzne
sozologiczne
zasadnicza
demograficzne
geologiczne
zagrożenia
zagospod. terenu
socj.-bytowe
hydrologiczne
ochrony
uzbrojenia
patologii społ.
rzeźby terenu
komunikacji
klimatu
przemysłu
gleb
rolnictwa
usług
Mapa zasadnicza
MAPA ZASADNICZA
Mapa zasadnicza jest to mapa sytuacyjno-wysokościowa
o treści dostosowanej do potrzeb gospodarczych. Podlega
bieżącej i okresowej aktualizacji, jest źródłem wszystkich
map pochodnych.
Mapa zasadnicza to podstawowy materiał do opracowania
projektów wszystkich branż:
- planowania przestrzennego miast i osiedli,
- rolnictwa i leśnictwa
- górnictwa
- inwestycji budowlanych i inżynierskich
- planowania i eksploatacji infrastruktury technicznej
- ochrony środowiska
Mapa zasadnicza jest przygotowana i udostępniana w
jednolitym państwowym układzie współrzędnych,
unormowanej formie graficznej i formacie arkuszy.
MAPA ZASADNICZA
CECHY MAPY ZASADNICZEJ
Skala zależy od stopnia nasycenia budowli i urządzeń
inżynierskich na danym terenie (instrukcja GUGiK – O2).
Przepisy prawa przewidują wykonanie mapy w skalach:
1:500 - dla dużych miast i osiedli o gęstej zabudowie
1:1000 - dla pozostałych miast i osiedli
1:2000 – dla osiedli wiejskich i terenów rolnych o
rozdrobnionym podziale gruntu na działki
1:5000 - dla pozostałych terenów rolnych i leśnych
Zależnie od potrzeb, dla wybranych terenów może być
przygotowana mapa w skali 1:250 (trasy ulic).
Przewidziano jednolity format arkuszy A1, obejmujący sekcję
rysunku w ramce o wymiarach 800x500 mm.
Każdy arkusz posiada godło i opis. Godło identyfikuje arkusz
mapy zależnie od współrzędnych punktów i skali mapy w
strefie odwzorowania kartograficznego.
Np. 7.124.29.19.1.4 jest godłem ark w skali 1:500 w 7 strefie
odwzorowawczej w układzie „2000”.
MAPA ZASADNICZA
TREŚĆ MAPY ZASADNICZEJ
Jest dostosowana do skali mapy. Zakres obiektów ograniczają możliwości
techniczne pokazania wszystkich detali obiektów terenu i ich opisu na jednym
rysunku. Podział obiektów na obligatoryjne i fakultatywne (opcjonalne).
Wszystkie elementy treści wykraczające poza obligatoryjne wymagają odrębnego
opracowania kartograficznego (dotyczy to z reguły nietrwałych elementów
obiektów terenowych lub poszerzenia ilości opisów).
Na treść mapy zasadniczej składają się:
- osnowa geodezyjna,
- granice: państwa, podziału administracyjnego, jednostek ewidencyjnych, działek
oraz użytków gruntowych,
- ogrodzenia trwałe,
- budowle i budynki i urządzenia inżynieryjno-techniczne nadziemne i naziemne,
- uzbrojenie podziemne,
- drogi, koleje, wody i urządzenia towarzyszące,
- rzeźba terenu i sztucznie ukształtowane formy terenu,
- granice użytków gruntowych i pokrycia szatą roślinną,
- tereny rekreacji, zabaw i sportu,
- pomniki, cmentarze, figury i krzyże przydrożne,
- opisy informacyjne związane z treścią mapy,
- kontury klasyfikacji gruntów i ich oznaczenia oraz numery działek, zgodnie z
ewidencją gruntów.
TREŚĆ MAPY ZASADNICZEJ
Dla określonego obszaru opracowuje się tylko jedną mapę
zasadniczą w dobranej skali.
Błąd kartowania osnowy geodezyjnej na pierworysie mapy
zasadniczej nie może przekroczyć 0,15 mm,
Błąd położenia punktów sytuacyjnych I grupy
dokładnościowej na pierworysie nie może przekroczyć 0,3
mm względem punktów osnowy geodezyjnej.
Błąd położenia punktów pozostałych elementów treści mapy
nie może przekraczać 0,6 mm. Błędy wysokości punktów
terenu wynosi ±0.2 m. Błędy wysokości warstwic zależą od
pochylenia terenu i dla terenów płaskich ±0.33 m.
Materiałami źródłowymi do opracowania mapy w zależności
od skali są:
1) Wyniki pomiarów i badań terenowych,
2) dane opisowe i liczbowe.
Mapa ewidencji gruntów (AutoCad)
MAPA EWIDENCJI GRUNTÓW I BUDYNKÓW
(KATASTRALNA)
Mapa katastralna stanowi podstawowy materiał kartograficzny
wykorzystywany do celów prawnych i różnorodnych potrzeb
gospodarki narodowej, a w szczególności gospodarki ziemią,
planowania przestrzennego, projektowania lokalizacji inwestycji
Mapa ewidencyjna powinna być utrzymywana w stanie bieżącej
aktualności. Dla określonego obszaru opracowuje się tylko jedną
mapę w dobranej skali.
Na treść mapy składają się:
- osnowa geodezyjna,
- granice państwa, podziału administracyjnego, jednostek
ewidencyjnych, działek oraz użytków gruntowych,
- kontury klasyfikacji gruntów i ich oznaczenia oraz numery
działek, zgodnie z operatem ewidencji gruntów.
-budynki i ich numery ewidencyjne,
-opisy informacyjne związane z treścią mapy,
Skala mapy 1 : 500, 1 : 1 000, 1 : 2 000 i 1 : 5 000.
MAPA EWIDENCJI GRUNTÓW I BUDYNKÓW
Ewidencja gruntów i budynków stanowi podstawę planowania przestrzennego,
wymiaru podatków, oznaczenia nieruchomości w księgach wieczystych,
statystyki publicznej i gospodarki nieruchomościami. Dane zawarte w ewidencji
gruntów są podstawą odpowiednich wpisów do działu I księgi wieczystej.
Informacje o gruntach, budynkach i lokalach zawiera operat ewidencyjny, który
składa się z map, rejestrów i dokumentów uzasadniających wpisy do tych
rejestrów. Informacje zawarte w operacie ewidencyjnym są jawne, ale
udzielane są odpłatnie przez Ośrodki Dokumentacji Geodezyjnej i
Kartograficznej.
Część opisowa ewidencji gruntów i budynków prowadzona jest w systemie
informatycznym w postaci rejestru gruntów i rejestru budynków.
Przepisy prawa:
ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ROZWOJU REGIONALNEGO I
BUDOWNICTWA z dnia 29 marca 2001 r. w sprawie ewidencji gruntów i budynków.
(Dz. U. z dnia 2 maja 2001 r.) definiuje mapę ewidencyjną, treść mapy ewidencyjnej,
określa dane ewidencyjne działki i zasady zaliczania gruntów do poszczególnych
użytków (zał 11).
Ze względu na sposób zagospodarowania i funkcję terenu, w miejscowych planach
zagospodarowania przestrzennego, rozróżnia się:
1) użytki rolne R, S, Ł, Ps.
2) użytki leśne - Ls
3) grunty zabudowane i zurbanizowane - B,
4) użytki ekologiczne oznaczone symbolem - E,
5) tereny różne oznaczone symbolem - Tr,
6) nieużytki oznaczone symbolem - N,
7) wody - W.
2. Użytki rolne dzielą się na:
1) grunty orne oznaczone - R, (RI, RII, RIIIa, RIIIb, RIVa, RIVb, RV, RVI)
2) sady oznaczone symbolem - S,
3) łąki trwałe, oznaczone symbolem - Ł, (ŁI – ŁV)
4) pastwiska trwałe, oznaczone symbolem – Ps, (PsI - PsV)
3. Użytki leśne dzielą się na:
1) lasy i grunty leśne oznaczone symbolem - Ls,
2) grunty zadrzewione i zakrzewione oznaczone symbolem - Lz.
4. Grunty zabudowane i zurbanizowane dzielą się na:
1) tereny mieszkaniowe oznaczone symbolem - B,
2) tereny przemysłowe oznaczone symbolem - Ba,
3) inne tereny zabudowane oznaczone symbolem - Bi,
4) zurbanizowane tereny nie zabudowane oznaczone symbolem - Bp,
5) tereny rekreacyjno-wypoczynkowe oznaczone symbolem - Bz,
6) użytki kopalne oznaczone symbolem - K,
7) tereny komunikacyjne, w tym:
a) drogi oznaczone symbolem - dr,
b) koleje oznaczone symbolem - Tk,
c) inne komunikacyjne oznaczone symbolem - Ti.
5. Wody dzielą się na:
1) morskie wody wewnętrzne oznaczone symbolem - Wm,
2) wody śródlądowe płynące oznaczone symbolem - Wp,
3) wody śródlądowe stojące oznaczone symbolem - Ws,
4) rowy oznaczone symbolem - W.
6. Zurbanizowane tereny zabudowane, objęte klasyfikacją gleboznawczą, a także sady i
użytki ekologiczne oznacza się w ewidencji symbolem złożonym z dwóch członów,
pierwszy oznacza funkcję terenu, a drugi - rodzaj użytku, wynikający z przepisów w
sprawie klasyfikacji gruntów i ustalony na obowiązującej mapie klasyfikacyjnej.
Sadów i lasów o powierzchni mniejszej od 0,1000 ha oraz innych użytków gruntowych
o powierzchni mniejszej od 0,0100 ha nie wykazuje się w ewidencji.
FRAGMENT MAPY EWIDENCYJNEJ
FRAGMENT MAPY EWIDENCYJNEJ
Mapa z okresu średniowiecza
Mapa Polski Bernarda Wapowskiego (1470-1535)
Mapa z XVI wieku
MAPA EUROPY
Mapa topograficzna
ZDJĘCIE LOTNICZE
Ortofotomapa
Ortofotomapa
jest obrazem terenu powstałym ze zdjęć lotniczych
przetworzonych do jednolitej skali w założonym
odwzorowaniu kartograficznym.
Jest to opracowanie fotogrametryczne, które łączy
w sobie zalety zdjęcia lotniczego z tradycyjną mapą
analogową.
Idealny materiał badawczy przydatny do oceny
stanu
środowiska
przyrodniczego,
baza
informacyjna dla planistów, geodetów, sozologów i
administracji publicznej. Terenowa rozdzielczość
piksela wynosi około 0.5 metra.
Dokładność ortofotomapy odpowiada skali 1: 5000.
Mapa warstwicowa
Mapa numeryczna (cyfrowa)
Mapa cyfrowa to baza danych, która zawiera jednoznaczne
określenie położenia obiektu na Ziemi w postaci grafiki
komputerowej. Atrybuty, podobnie jak w innych bazach
danych, przechowywane są w rekordach zawierających
pola różnego typu. Programy komputerowego systemu
mapy cyfrowej umożliwiają wizualizację obiektów na
monitorze komputera.
Mapy cyfrowe są najważniejszym elementem każdego
Systemu Informacji Geograficznej (GIS).
Najczęściej używane systemy mapy numerycznej w Polsce:
1. AutoCad Map.
2. Microstation, zawierające moduły dla branży inżynierii
lądowej i architektury.
3. EwMapa, GeoSET, TerraBit, Geo-Map, GeoGraphics
Metody opracowania mapy numerycznej
Mapy numeryczne powstają:
1. Po przetworzeniu zbiorów danych z pomiarów
geodezyjnych i opracowań fotogrametrycznych met.
kartografii numerycznej do postaci obrazów wektorowych.
2. Przez skanowanie wcześniej zredagowanych map
analogowych do postaci obrazów rastrowych.
3. Przez skanowanie map analogowych i przeprowadzenie
kalibracji i wektoryzacji obrazu po uzupełnieniu ze
zbiorów z pomiarów geodezyjnych i opracowań
fotogrametrycznych.
4. Przez digitalizację map analogowych i przeprowadzenie
operacji redagowania mapy met. kartografii numerycznej
w postaci obrazów wektorowych.
WARSTWY MAP NUMERYCZNYCH
Mapa numeryczna wektorowa opracowana
w systemie GEO-MAP
Mapa numeryczna wektorowa w systemie AutoCad
Ortofotomapa
FOTOMAPA
Mapa numeryczna opracowana w systemie GEOMedia
Fragment mapy rastrowej
TRANSFORMACJA WSPÓŁRZĘDNYCH
Wpasowanie obrazu mapy rastrowej odbywa się poprzez transformacje
współrzędnych z układu rastra do układu mapy numerycznej. Jako punkty
łączne (dostosowania) są przyjmowane węzły siatki kartograficznej i
punkty osnowy geodezyjnej.
Xw = a1 Xp+b1 Yp +c1
Yw = a2 Xp+b2 Yp +c2
Xw , Yw - układ wtórny (mapy numerycznej)
Xp , Yp - układ pierwotny (mapy rastrowej)
a1 , b1 , c1 , a2 ,b2 , c2 - współczynniki
a1 = kX cosγX , b1 = -kY sinγY ,
a2 = kX sinγX , b2 = kY cosγY ,
X0 = c1 , Y0 = c2 .
kX = (b1*b1+b2*b2)0.5 kY =(a1*a1+a2*a2) 0.5 - skala
γX =arctan(b1/b2)*200/pi; γY =arctan(a2/a1)*200/pi – kąty obrotu
Najkorzystniejsza jest transformacja afiniczna – (ang) affine
transformation . Transformacje afiniczne przekształcają proste i
płaszczyzny na proste i płaszczyzny, zachowując równoległość prostych
nie zachowują kątów, zmieniają skalę osi współrzędnych X i Y.
TRANSFORMACJA WSPÓŁRZĘDNYCH
Inne metody transformacji:
Transformacja izometryczna - sztywne ruchy płaszczyzny,
przez obrót i przesunięcie.
Transformacja Helmerta (liniowa transformacja konforemna
przez podobieństwo) - (ang. similarity transformation) –
realizuje obrót, przesunięcie i dodatkowo przeskalowuje
współrzędne układu pierwotnego.
W algorytmie transformacji Helmerta wysępuje współczynnik
skali ale jest identyczny dla całego rozpatrywanego obszaru.
Transformacje wielomianowe afiniczne (ogólne) dają bardzo
dobre wyniki przy kalibracji obrazów rastrowych.
Transformacja afiniczna zmienia zupełnie geometrię sieci, na
rzecz minimum odchyłek na punktach dostosowania.
Transformacje wielomianowe
Wielomianowe odwzorowania wiernokątne (transformacje
afiniczne wyższych rzędów) stosowane zazwyczaj do
odwzorowania dużych obszarów o zmiennych skalach i
skręceniach.
X  a0  a1 x  a2 y  a3 xy  a4 x 2  a5 y 2  ....
Y  b0  b1 x  b2 y  b3 xy  b4 x 2  b5 y 2  ....
Współczynniki
a1 = 1.0002450
b1 = 0.0019092
a2 = -0.0016953
b2 = 1.0015629
c1 =
0.037
c2 =
0.398
Xo = 0.037
Yo = 0.398
Wsp. zmiany skali Kx = 1.0002465
Wsp. zmiany skali Ky = 1.0015647
Kąt skręcenia układu gammaX = 0.1213540 g
Kąt skręcenia układu gammaY = -0.1078992 g
Dopasowanie rastra
ODCHYŁKI TRANSFORMACJI :
--------------------------Nr
dx
dy
-------------------------------1 -0.04 -0.08
2345 0.10 0.04
2346 0.15 -0.12
2 -0.05 0.14
4 0.18 -0.05
5 0.10 -0.33
9 0.13 -0.05
12 0.07 0.01
100 0.06 0.25
13 -0.00 0.15
14 -0.10 -0.10
15 -0.12 -0.20
Mapa wektorowa utworzona po wektoryzacji rastra
Wektoryzacja rastra
KARTOWANIE PUNKTÓW W SIATCE KARTOGRAFICZNEJ
24,2mm
siatka kartograficzna
73,2mm
73,2mm
84
24,2mm
AUTOMATYZACJA W KARTOGRAFII NUMERYCZNEJ
Pomiary  zapis danych geodezyjnych  przetwarzanie  druk mapy
Mapa – etapy przygotowania
Mapa topograficzna i źródło zdjęcie lotnicze
Numeryczny model terenu - NMT (ang. Digital Terrain
Model) tworzy się w oparciu o dane wektorowe z pomiarów
fotogrametrycznych, bezpośrednich pomiarów terenowych
bądź w wyniku wektoryzacji rzeźby terenu z istniejących map.
Utworzony model terenu pozwala na:
- automatyczne generowanie profili podłużnych i poprzecznych,
- obliczanie objętości gruntu (robót ziemnych),
- tworzenie map warstwicowych,
- różnego rodzaju wizualizacje i analizy.
- wspomaga projektowanie dróg, melioracji czy przewidywanie
zasięgu i skutków powodzi.
DEM - Digital Elevation Model to trójwymiarowy model zbudowany
na podstawie zbiorów danych przestrzennych przy wykorzystaniu
algorytmów aproksymujących. NMT najczęściej oznacza
trójwymiarowy model rzeźby terenu.
Numeryczny model terenu
Interpretacja tworzenia modelu terenu
Numeryczny model terenu - NMT
NMT DOLINA RZEKI
Numeryczny model terenu - (kopiec)
PRZYKŁAD MODELU TERENU
PRZYKŁAD NMT
TWORZENIE NMT NA PODSTAWIE ZDJĘĆ LOTNICZYCH
OPRACOWANIA DANYCH GEODEZYJNYCH
Model obiektu – pryzma węgla
Model terenu
Fragment mapy hydrograficznej
Fragment mapy sozologicznej miasta
Dokładność mapy zależy od skali, odwzorowania i
dokładności wykonanych pomiarów.
Teoretyczna: D = d*M zakładając d = 0.1 mm
Z badań doświadczalnych – błąd D =  (0.25mm  0.4mm)*M
Dla określonych szczegółów mapy błąd generalizacji kształtu obiektu
może wynosić 0.5 m.
D = d*M
M
d
500
0.05 m
1000
0.1 m
2000
0.2 m
5000
0.5 m
10 000
1.0 m
Dziękuję za uwagę