Geodezyjne mapy numeryczne

Pojęcie „mapy” towarzyszy człowiekowi niemal od zarania. Pierwsze mapy przedstawiające jakiś obszar, teren były zaopatrzone w kierunek północ oraz liczne znaki graficzne pozwalające na przedstawienie danego terenu w sposób rozpoznawalny.

Zobacz naszą nowoczesną Mapę Geoportal360

Z czasem mapy zostały zaopatrzone w dokładny szkic terenu, skalę, legendę oraz kierunek północ, a do przedstawienia określonych punktów na mapie służyły znaki graficzne takie jak: punkt, linia, poligon.

Pierwsze mapy powstawały na papierze (mapy analogowe) i były wykonywane ręcznie. Z chwilą upowszechnienia się komputerów oraz elektronicznych urządzeń pomiarowych pojawiło się pojęcie „mapa numeryczna”.

Obecnie pod pojęciem mapy numerycznej należy rozumieć mapę sporządzoną w formie cyfrowej z wykorzystaniem komputera oraz specjalistycznego oprogramowania.

Mapa numeryczna funkcjonująca w komputerze wymaga odpowiedniego zorganizowania. Dotychczasowe znaki graficzne w postaci punktu, linii czy poligonu zostały wykorzystane do organizowania struktury mapy numerycznej w tzw. warstwy mapy numerycznej.

Aby lepiej zrozumieć pojęcie warstwy numerycznej, należy wyobrazić sobie jakiś teren, na którym widnieją wysokie drzewa, jakaś droga biegnąca wśród pól oraz liczne zabudowania. Wszystkie wymienione elementy terenu, obszaru można wydzielić w grupy obejmujące np. tylko drzewa, tylko drogi, tylko zabudowania. Patrząc na dany teren z lotu ptaka, drzewa zobaczymy, jako pojedyncze punkty, drogi, jako linie, a zabudowania, jako poligony.

Przyporządkowując drzewa do punktów, drogi do linii, a zabudowania do poligonów otrzymamy trzy warstwy.

Podany przykład w sposób prosty określa pojęcie warstwy. W praktyce z uwagi na wielość kształtów i form mapy numeryczne tworzone na potrzeby geodezji (oraz na potrzeby gospodarki – np. leśne mapy numeryczne) posiadają znacznie więcej warstw, a wysokie standardy i techniki komputerowe pozwalają na dodawanie coraz to większej ich ilości.

Rodzaje map numerycznych

W praktyce mapy numeryczne występują w dwóch postaciach, tj. w postaci wektorowej oraz w postaci rastrowej.

Mapy wektorowe to mapy, których budowa została oparta na warstwach (opisane wcześniej), a każdy punkt warstwy został zapisany za pomocą pary współrzędnych (x, y).

Mapy rastrowe to mapy najczęściej tworzone przez skanowanie map analogowych (papierowych lub foliowych) bądź przez podział danego terenu za pomocą siatki regularnych kształtów (najczęściej są to kwadraty). Obraz danego terenu powstaje m.in. poprzez przypisanie każdemu oczku (kwadratowi) jakiejś wartości – np. koloru. Obraz terenu jest tym dokładniejszy, im rozmiar oczka jest mniejszy. Obraz staje się mniej dokładny wraz ze wzrostem rozmiaru kwadratu. Przykładem rastra może być zdjęcie wykonane aparatem cyfrowym lub ortofotomapa.

Mapy rastrowe mogą być przydatne, gdy np. zachodzi potrzeba sporządzenia komputerowego projektu – np. budowlanego, ale tylko wtedy gdy nie posiada się mapy wektorowej.

Z mapy rastrowej można wykonać mapę wektorową poprzez wykonanie tzw. wektoryzacji.

Podstawą tworzenia map w systemie teleinformatycznym jest posiadanie bazy danych obejmującej zbiory danych przestrzennych infrastruktury informacji przestrzennej.

W Polsce obowiązek zakładania i prowadzenia w systemie teleinformatycznym bazy danych dla całego kraju obejmującej zbiory danych przestrzennych infrastruktury informacji przestrzennej został wprowadzony ustawą z dnia 17 maja 1989 r. – Prawo geodezyjne i kartograficzne, Art. 4.

Zbiory danych gromadzone w bazach danych, stanowią podstawę krajowego systemu informacji o terenie, będącego częścią składową infrastruktury informacji przestrzennej, o której mowa w art. 3 pkt. 2 ustawy z dnia 4 marca 2010 r. o infrastrukturze informacji przestrzennej.

Gromadzone zbiory danych przestrzennych dotyczą:

• państwowego rejestru podstawowych osnów geodezyjnych, grawimetrycznych i magnetycznych;
• ewidencji gruntów i budynków (katastru nieruchomości);
• geodezyjnej ewidencji sieci uzbrojenia terenu;
• państwowego rejestru granic i powierzchni jednostek podziałów terytorialnych kraju;
• państwowego rejestru nazw geograficznych;
• ewidencji miejscowości, ulic i adresów;
• rejestru cen i wartości nieruchomości;
• obiektów topograficznych o szczegółowości zapewniającej tworzenie standardowych opracowań kartograficznych w skalach 1:10 000 – 1:100 000, w tym kartograficznych opracowań numerycznego modelu rzeźby terenu;
• obiektów ogólnogeograficznych o szczegółowości zapewniającej tworzenie standardowych opracowań kartograficznych w skalach 1: 250 000 i mniejszych, w tym kartograficznych opracowań numerycznego modelu rzeźby terenu;
• szczegółowych osnów geodezyjnych;
• zobrazowań lotniczych i satelitarnych oraz ortofotomapy i numerycznego modelu terenu.

Sporządzanie map topograficznych i tematycznych kraju oraz mapy zasadniczej należy do zadań Służby Geodezyjnej i Kartograficznej (ustawa z dnia 17 maja 1989 r. – Prawo geodezyjne i kartograficzne).

Standardowe opracowania kartograficzne

Do standardowych opracowań kartograficznych, tworzonych na podstawie odpowiednich zbiorów danych zawartych w bazach danych i przy użyciu sprzętu komputerowego oraz specjalistycznego oprogramowania, należą:

• mapy ewidencyjne w skalach: 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000;
• mapy zasadnicze w skalach: 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000;
• mapy topograficzne w skalach: 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000;
• mapy ogólnogeograficzne w skalach: 1:250 000, 1:500 000, 1:1 000 000.

Mapa ewidencyjna w postaci mapy numerycznej

Dane z bazy danych ewidencji gruntów i budynków wizualizuje się w postaci mapy ewidencyjnej, której treść stanowią:

1. granice i numery działek ewidencyjnych;
2. punkty graniczne;
3. kontury budynków z oznaczeniem rodzaju budynku lub ich bloków, jeżeli istnieją, a także numery najwyższych kondygnacji budynków lub ich bloków, albo najniższych kondygnacji budynków podziemnych lub ich bloków oznaczonych liczbą ujemną;
4. kontury użytków gruntowych i ich oznaczenia;
5. kontury klasyfikacyjne i ich oznaczenia;
6. występujące w obszarze mapy granice jednostek zasadniczego trójstopniowego podziału terytorialnego państwa i obrębów ewidencyjnych, wraz z ich oznaczeniami;
7. inne elementy, które nie kolidują z danymi ewidencyjnymi, a pozwalają na uczytelnienie treści mapy;
8. nazwy ulic i placów oraz związane z nimi numery porządkowe, a także nazwy cieków, zbiorników wodnych i innych obiektów fizjograficznych;
9. znaki graficzne siatki kwadratów, z  których przynajmniej dwa widoczne w  obszarze mapy powinny być opisane współrzędnymi.

Mapę ewidencyjną generuje się w skali zapewniającej jej czytelność.

Integralną częścią mapy ewidencyjnej jest jej opis, który stanowią w szczególności:

1. tytuł mapy: „Mapa ewidencyjna”;
2. informacja o skali mapy;
3. informacja o lokalizacji obszaru przedstawionego na mapie, w tym identyfikator i nazwa jednostki ewidencyjnej oraz numer i nazwa obrębu ewidencyjnego.

Mapa ewidencyjna jest niezbędną geodecie do wykonywania innych map potrzebnych w trakcie planowania, trwania i zakończenia inwestycji budowanej.

Mapa ewidencyjna stanowi podstawę wykonania przez geodetę mapy do celów projektowych, a ta z kolei służy architektowi do wniesienia projektu architektonicznego. Mapa ewidencyjna znana jest także jako mapa katastralna. Mapa ta jest traktowana jako uzupełnienie mapy zasadniczej określonego terenu.

Mapa ewidencyjna wraz z rejestrem gruntów i budynków, rejestrem lokali, oraz kartoteką budynków i lokali stanowi trzon informacji, jakie obejmuje ewidencja gruntów i budynków.

Przeczytaj: Mapa ewidencyjna – do czego służy i jak ją uzyskać?

Mapy geodezyjne

W oparciu o dane z bazy danych ewidencji gruntów i budynków tworzone są mapy geodezyjne do celów projektowych oraz mapy geodezyjne inwentaryzacji powykonawczej obiektów budowlanych w budownictwie.

Mapa dla celów projektowych

Mapę do celów projektowych (opracowanie kartograficzne) tworzy geodeta uprawniony wykorzystując przy tym wyniki pomiarów geodezyjnych i materiałów państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego, obejmującego elementy stanowiące treść mapy zasadniczej, a także informacje niezbędne do sporządzenia dokumentacji projektowej.

Opracowana przez geodetę mapa do celów projektowych po jej przekazaniu do Ośrodka Dokumentacji Geodezyjno-Kartograficznej zostaje sprawdzona pod względem merytorycznym i formalnym. Brak wad w opracowaniu mapy do celów projektowych umożliwia organowi służby Geodezyjnej i Kartograficznej nadanie tej mapie stosownej klauzuli urzędowej stanowiącej potwierdzenie przyjęcia tej mapy do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego Wraz z mapą do celów projektowych geodeta przekazuje do Ośrodka Dokumentacji Geodezyjno-Kartograficznej zbiorów danych lub dokumentów, w oparciu, o które mapa do celów projektowych została sporządzona, albo oświadczenie wykonawcy prac geodezyjnych o uzyskaniu pozytywnego wyniku weryfikacji.

Mapa geodezyjna inwentaryzacji powykonawczej

Mapę geodezyjnej inwentaryzacji powykonawczej obiektów budowlanych opracowuje uprawniony geodeta.

Opracowanie mapy geodezyjnej inwentaryzacji powykonawczej obiektów budowlanych polega na wykonaniu pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych mających na celu zebranie aktualnych danych o przestrzennym rozmieszczeniu elementów zagospodarowania terenu objętego zamierzeniem budowlanym i sporządzenie dokumentacji geodezyjnej zawierającej wyniki tych pomiarów.

Sporządzona przez geodetą dokumentacja geodezyjna w postaci mapy zostaje przekazana do Ośrodka Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej celem opatrzenia tej mapy klauzulą urzędową stanowiącą potwierdzenie przyjęcia do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego zbiorów danych lub dokumentów, w oparciu, o które mapa ta została sporządzona, albo oświadczenie wykonawcy prac geodezyjnych o uzyskaniu pozytywnego wyniku weryfikacji.

Mapa geodezyjnej inwentaryzacji powykonawczej służy do aktualizacji (archiwalnej) mapy zasadniczej.

Przeczytaj: Mapy geodezyjne – podstawowe rodzaje

W jakim celu sporządza się mapy numeryczne?

Mapy numeryczne tworzą państwowy zasób geodezyjny i kartograficzny, który służy nie tylko gospodarce narodowej, ale również obronności państwa, ochronie bezpieczeństwa i porządku publicznego, nauce, kulturze ochronie przyrody oraz potrzebom obywateli.

Rozwój technik komputerowych oraz elektronicznych systemów pomiarowych przyczynił się do znacznego upowszechnienia map numerycznych i zastosowania ich w różnych gałęziach gospodarki. Znaczącym przykładem szerokiego wykorzystania mapy numerycznej jest mapa geodezyjna wykorzystywana w Ośrodkach Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej.
 
Podstawa prawna:
Ustawa z dnia 17 maja 1989 r. – Prawo geodezyjne i kartograficzne.

Zdjęcie: Unsplash.com