v NERESENIPROBLEMI T POG FS 0- 0GRAFSKEGA SISTEM SLO E mag. Dalibor Radovan, Dušan Petrovič Inštitut za geodezijo in fotogrametrijo FGG, Ljubljana Prispelo za objavo: 1998-08-20 Pripravljeno za objavo: 1998-10-09 Izvleček opisan je sistem topografskih kart in baz v Sloveniji. Navedene so osnovne lastnosti slovenskih in bivših jugoslovanskih topografskih kart ter glavne dileme nadaljnjega razvoja sistema: ureditev matematične osnove, vsebinska prenova temeljnih topografskih načrtov v merilu 1 : 5000, uskladitev digitalne izdelave državnih topografskih kart v merilih 1 : 25 000 in 1 : 50 000, vloga fotogrametrije in kontrole kakovosti ter revizija podsistema preglednih kart. Ključne besede: baze, kartografija, strategija, topografija Abstract The Slovenian national topographic and cartographic system is described. The main characteristics of Slovenian and former Yugoslavian topographic maps are presented, and certain basic dilemmas of further developing the system are discussed: the setting up of a mathematical basis, updating of basic topographic maps at 1 : 5000 scale, harmonization of national digital topographic maps at 1 : 25 000 and 1 : 50 000 scales, revision of the medium scale mapping subsystem, the role of photogrammetiy and quality control. Keywords: cartography, databases, national mapping strategy, topography 1 UVOD Topografsko-kartografski sistem je skupina podsistemov kart in baz v upravljanju države, ki se nanašajo na topografijo državnega ozemlja. Med topografske karte prištevamo tiste, ki imajo merilo večje od 1 : 200 000, med pregledne tiste z merilom največ 1 : 250 000 in med geografske tiste, ki so v merilu 1 : 1 000 000 in manj (Peterca et al., 1974). Zadnje običajno niso več domena uradne nacionalne kartografije. Topografsko-kartografski sistem Slovenije (TKSS), katerega strategija je bila zasnovana leta 1996 (Radovan et al., 1996a), je naslednik sistema bivše SFRJ, ki so ga geodeti v takratni SR Sloveniji politično spretno in tehnično učinkovito priredili ter dopolnili za slovenske potrebe (Majcen, 1998). Žal je ta po osamosvojitvi zaradi nerešene delitve jugoslovanskega premoženja v Sloveniji ostal pomanjkljiv, saj so Geodetski vestnik 42 (1998) 3 nam ostali le odkupljeni reprodukcijski originali topografske karte v merilu 1 : 25 000 (TK 25). Tako je TKSS na področju kart nepopoln, vendar pa dopolnjen z nekaterimi digitalnimi vektorskimi in rastrskimi bazami, ki so nastale v Republiki Sloveniji skoraj izključno z zajemom iz razpoložljivega kartografskega materiala (Geodetska uprava, 1995 - 1998). Preglednica 1 prikazuje stanje bivših jugoslovanskih in novih slovenskih državnih kart ( debela črta razmejuje pregledne od topografskih). ime karte okraišava oois Temeljni topografski TTN 5/10 Slovenska ka1ta. Pokrita cela Slovenija. Slabo vzdrževana. V nač111: 5000 in zasnovi in testu je vsebinsko racionalizirana digitalna različica 1: 10000 baze in ka11e. Topografska karta TK 25, tudi TK Izdelal Vojaškogeografski inštitut (VGI) iz Beograda. Slovenija 1: 25 000 (po 25/G je odkupila reprodukcijske originale delno redu.cirane vsebine s Greenwichu) stanjem večinoma iz leta 1986. Osnova l. izdaje novega s/oven-· skem DTK 25. D1žavna D11(25 Nov in hkrati prvi slovenski DTK Izdelan z delno obnovo TK topografska karta 25/G. Klasično dokončanje l. izdaje predvidoma do konca leta 1: 25 000 1998. Dir!italna izdelava 2. izdaie ie v zasnovi. Topografska karta TK50 Jugoslovanska karta. V Sloveniji so ostali samo .tiskani izvodi, ki 1: 50 000 bodo osnova za dil!italno izdelavo novel!a slovenskel!a DTK 50. Državna DTK50 Nov, dntgi slovenski DTK V zasn.ovi in testiranju. Izdelan bo topografska karta digitalno s fotogrametrično obnovo TK 50 in terenskim 1: 50 000 pregledom. Vzporedno so bili za Ministrstvo za obrambo izdelani tudi prvi listi vojaške različice po NATO-vih standardih (VTK 50). Topografska karta TK 100 Jugoslovanska karta. V Sloveniji so ostali samo zastareli tiskani 1: 100000 izvodi, ki bodo lahko le eden od virov za digitalno izdelavo slovenskega DTK 100, predvidenega v strategiji TKSS po dokončaniu DTK 50. Topografska karta TK200 Jugoslovanska karta. V Sloveniji so samo zastareli tiskani izvodi. 7. ?/l/J {){){) Prihodnost morebitne slovenske različice še ni iasna. Pregledna kmta PK250 Slovenska karta na enem listu. Obnovljena 1994. Potrebna je 1: 250 000 vsebinska predelava in transformacija v digitalno vektorsko obliko. Pregledna PTK300 Jugoslovanska kartCi po listih. V Sloveniji samo tiskani izvodi. topografska karta Glede na neobičajno merilo in zastarelost je obrobnega pomena. 1: 300 000 Pregledna karta PK400 Slovenska ka1ta na enem listu. Obnovljena 1994. Potrebna vse- 1: 400 000 binska predelava in prevedba v digitalno vektorsko obliko. Pogojno je v prihodnosti možna tudi ukinitev oz. zamenjava s PK 500. Pregledna karta PK500 Nova slovenska digitalno izdelana karta na enem listu. Letnik 1: 500 000 izdelave 1997. Možna zameniava za PK 400. Pregledna PTK500 Jugoslovanska karta po listih. V Sloveniji samo tiskani izvodi. topografska karta Zaradi obstoječih PK 400 in PK 500 je obrobnega pomena. 1: 500 000 Pregledna karta PK750 Slovenska karta na enem listu. Obnovljena 1994. Potrebna 1: 750 000 vsebinska vredelava in vrevedba v diJZitalno vektorsko obliko. Preglednica 1: Topografske in pregledne karte Republike Slovenije ter bivše SFRJ Slovenska geodezija in kartografija sta se z osamosvojitvijo znašli pred nekaterimi temeljnimi nerešenimi problemi, ki sicer državo doletijo le enkrat ali dvakrat v stoletju. Velika večina se jih neposredno navezuje na TKSS, še posebno, če k sistemu štejemo tudi letalske in pomorske karte. Za TKSS pa so poleg kartografskih rešitev pomembne tudi aktivnosti y povezavi z določitvijo državne meje, merjenjem Geodetski vestnik 42 (1998) 3 magnetne deklinacije, orientacijo in sanacijo triangulacije ter višinskega sistema in povezave državnega koordinatnega sistema s sistemi sosednjih držav. V članku so zato opisana najočitnejša neskladja v TKSS. 2 MATEMATIČNA OSNOVA TKSS atematični elementi kart in baz so prvi pogoj za njihovo vzpostavitev ter vzdrževanje. Sprememba matematične osnove kot tudi državnega koordinatnega sistema vpliva na same temelje nacionalne geodezije in kartografije, zato mora biti le-ta dobro strokovno premišljena. Iz spodaj navedenih razlogov je v tem trenutku pri vzpostavljanju TKSS aktualnih več idej o spremembah matematične osnove sistema, pri čemer so bile nekatere tudi začasno in testno preizkušene pri izdelavi novih listov topografskih kart. • Zamenjava Besselovega referenčnega elipsoida (1841) z geocentričnim elipsoidom sistema WGS 84 (1984) zaradi mednarodnega poenotenja geodetskih koordinatnih sistemov, kartografske kontinuitete, uporabe GPS-ja, enotne in varnejše navigacije v pomorstvu ter letalstvu ter slovenske kandidature za vstop v NATO (npr. European Commission, 1994 -1998, Radovan, Stopar, 1996, 1997, Radovan et al., 1997, Rojc et al., 1997); • Zamenjava Gauss-Kruegerjeve projekcije s projekcijo UTM zaradi standardov pakta NATO (Rojc et al., 1997); • Dotisk variantnih pravokotnih kartografskih mrež na topografskih kartah, namenjen različnim uporabnikom; • Sprememba pokončnega formata listov topografskih kart v praktičnejšega položenega; • Dodelava civilne različice kart z vojaško vsebino (Rojc et al., 1997); • Razširitev 3-stopinjske cone Gauss-Kruegerjeve projekcije na optimalnejše 3° 15' (Peterca, 1993, Pravilnik, 1998); • Poenotenje poimenovanja in označevanja listov vseh državnih topografskih kart. Ker celovita analiza upravičenosti zamenjave matematičnih osnov še ni bila narejena, zaenkrat spremembe niso smiselne, saj bi imela prenagljena odločitev dolgoročne negativne posledice. 3 PRENOVA SISTEMA TTN 5/10 Slovenija je ena redkih držav, ki ima celotno ozemlje pokrito v merilu 1 : 5 000 in 1 : 10 000, žal pa je listov sistema TTN toliko, da jih ni mogoče vzdrževati v racionalnem času in z razumnimi stroški. Z naraščajočim pomenom upravljanja z nepremičninami, prostorskega planiranja in varstva okolja različni uporabniki vedno pogosteje potrebujejo digitalne ažurne informacije o izbranih objektih topografije (MOP, 1998). Zato je vzdrževanje te ravni informacij smiselno omejiti na najosnovnejši nabor objektov, območja obnove pa določati skladno s povpraševanjem uporabnikov. Prenovljeni sistem TTN je v zasnovi in testiranju po listih ter bo tehnološko bliže topografski bazi kot karti (Kosmatin Fras et al., 1998). V več pogledih pomeni metodološko-tehnološko nadgradnjo projektov, ki so bili narejeni v bližnji preteklosti (Radovan, 1993, Radovan et al., 1993). Bistvene lastnosti sedanje prenove so: • zmanjšanje števila objektnih tipov Geodetski vestnik 42 (1998) 3 o grupiranje objektnih tipov o zajem iz različnih virov glede na tip, tudi fotogrametrično o možnost kartografske vizualizacije s standardnim katalogom znakov o prilagajanje količine, območij zajema in objektnih tipov dominantnim uporabnikom o popolnoma digitalni postopki dela o možnost prerisa vsebine prek digitalnega ortofota v merilu 1 : 5000 (DOF 5). 4 FOTOGRAMETRIČNA IZDELAVA TOPOGRAFSKIH BAZ Baze s področja topografije so v Sloveniji zajete skoraj izključno iz kart in jih zato imenujemo kartografske. Visoko natančnost pa lahko zagotovimo le z uporabo primarnih virov, tj. s fotogrametričnimi in terenskimi meritvami. Tako zajetim bazam pravimo topografske; te so tudi končni cilj TKSS. Ko bodo npr. objekti sedanje · generalizirane kartografske baze (GKB), ki so bili zajeti z vektorizacijo skanogramov reprodukcijskih originalov TK 25/G, z vzdrževanjem postopno zamenjani z digitalno fotogrametrično zajetimi podatki, bo ta baza lahko neposredni vir stopenjske izdelave DTK 25, DTK 50 in končno DTK 100, kar s kartografsko zajetimi podatki zaradi padca položajne natančnosti ni možno (Radovan et al., 1996b ). Fotogrametriji s tem vračamo v Sloveniji skoraj izgubljeno mesto, ne samo pri vzdrževanju topografskih kart, temveč tudi pri zajemu baz, le da to pot lahko tudi v digitalni tridimenzionalni obliki ( običajna digitalizacija karte je dvodimenzionalna!). V ta namen bo na državni ravni zagotovljena enotna aerotriangu!acija, ki bo matematična podlaga za izvrednotenje različnih fotogrametričnih snemanj. Novim tehnikam in materialom se bo prilagodilo tudi ciklično aerosnemanje CAS, vključno s spremembo merila snemanJa. 5 DIGITALNA IZDELAVA DTK 25 IN DTK 50 Prva izdaja DTK 25 bo gotova že letos, in sicer z delno obnovo TK 25/G po klasični poti, kar je bilo v času začetka obnove tehnološko najlažje izvedljivo (Rojc, 1995). Medtem so bili opravljeni številni projekti za zagotovitev optimalne tehnološke linije digitalne obnove in izdelave tako DTK 25 in DTK 50 na podlagi razpoložljivih virov (Petrovič et al., 1996, 1997, 1998, Radovan et al., 1996b, Rojc et . al., 1997, Sever 1995, Sever, Radovan 1995). Po testiranjih priznane tuje in domače programske opreme so bili najspodbudnejši rezultati predvsem pri barvni separaciji tiskanih listov topografskih kart, kar nam odpira prosto pot k izdelavi novega DTK 50 brez bistvene izgube kakovosti podatkov (Petrovič et al., 1998). V tem času so bili digitalno izdelani tudi listi vojaške različice DTK 50, tj. VTK 50, v novi podobi, z razrezom na liste po geografski mreži na elipsoidu WGS 84 ter v projekciji UTM (Rojc et al., 1997). Trenutno je odprt še problem sočasne digitalne izdelave istoležnih listov 2. izdaje DTK 25 in l. izdaje DTK 50 ter vsebinska uskladitev z VTK 50, ki pa se mora ravnati po standardih pakta NATO. Takoj po zagonu operativne linije pride po istem načinu na vrsto zasnova in izdelava DTK 100, ki je zadnja večja vrzel kartografskega dela TKSS. Pri tem bo zelo pomembna uskladitev vzdrževanja po zaključenih sekcijah tako, da se najprej izdela ali dopolni topografska baza celega območja, nato listi digitalnega DTK 25, potem pa še listi DTK 50 in DTK 100. Geodetski vestnik 42 ( 1998) 3 6 TERENSKA KOl\/TROLA V izdel.avo .in obnov? kart ter baz bodo moraJO b1t1 uprav1cena z u~trezno niso veliko ukvarjali z zagotavlj&njern večino državnih kart in baz pozLarno le naknacine natančnosti, ki so bile narejene na osrnvi izkušenj, vendar pa brez uporabe 19966 ). Edine slovenske, z geodetskirni točka:-c~ natančnosti so (Lesar et 1976) za model reliefa 100 min (Lipej, 1997, Za naročnika ( ali lastnika oz. metapodatkovne garancije proizvajalca vsak nov izdelek TKSS terensko kontrolo kakovost, ::: neposredno z realnim stanjem prenosnimi GPS-ji, prav tako pa tudi temc,::;ka 7 REWZUA SISTEMA PREGL!EDN!irr 1'.CAJ:''.T Sistema preglednih kart bivše SFRJ projekcijah, ciljnih uporabnikih in ;rsebini kakovost PK 250, PK 400 in PK 750 ne Lcst:ezz!ta ugotovljeno tudi s testiranjem. Pra-, tako je vedno le v klasični obliki, čeprav je bil -~·•.,_,.,_ .. zasnovan že pred leti (Radovan et bi bile namreč najelegantneje uresničljive pr:r1 z Z a TKSS je ključnega pomeEa r.:.ačin ki še ni rešen. Meja je med r11erilor.na 1 sistem bivše SFRJ je vseboval PTK 200, sluveEski pc: PK dogovorjena digitalna izdelava PK 250 2h naprej obnavljana prva, ki so jo prvi sistem 1: 25 000 1: 50 000 1: 100 000 1: 200 000 1: 500 000 1: 1000000 Preglednica 2,: Sislenut rrreril ~ svetu sta najpogostejša dva sist,c;rna prehodnem merilu (Preglednica, 2). pa slovenskemu, vendar se nobei-1 od končno skupno merilo 1 : l 000 000, ki karto sveta, Jugoslovanski sistem inw od01eč.rii PTK 750, kar je opravičljivo z velikostjo potrebuje pregledne karte na en"::rri s2.men1 lisi:u, Do bo moralo priti v Sloveniji najkasneje trent;tkE .... ,.,, , .... •.,, Geodetski vestnik 42 (1998) 3 1 ,...,c n(:n . LJ V·U'v J. 50 ooc · JCO ')CO 1 C 500 000 ] : 1000000 za Najverjetnejši bo kompromis med obema različicama sistema meril, pri čemer bo treba pretehtati vsebino, grafični videz, kartografsko projekcijo, elipsoid, merila in morebitno razdelitev na liste. 8 ZAKLJUČEK Osnovne potrebe uporabnikov so s sicer pomanjkljivim TKSS večinoma pokrite, saj je imela Slovenija že ob osamosvojitvi veliko svojih izdelkov, kljub vsemu pa manjka še precej kart in baz. S tehnološkim razvojem kartografskega oblikovanja, fotogrametričnega izvrednotenja in vodenja topografskih baz (npr. multi-scale) ter seveda s spremembami v naravnem okolju postane TKSS neskončna veriga vzdrževanja, dopolnitev in izboljšav. Strategija razvoja TKSS je bolj ali manj natančno določena, ključ do uspeha pa je v: o sodelovanju kartografov, fotogrametrov in geodetov o upoštevanju potreb uporabnikov o skibnem planfranju d1namike financiranja in izvedbe o usklajenem vzdrževanju in nadzoru ravni kakovosti o spremljanju stroke in trendov v geomatiki ter upravljanju z okoljem. Na splošno pa lahko pričakujemo, da bo meja med kartami in bazami v digitalni obliki vse bolj nedoločena, saj sodobna tehnologija v več pogledih podira klasične predstave o karti: o s poljubnim spreminjanjem območja prikaza o s poljubnim izbiranjem objektov prikaza o s prikazovanjem na poljubnem mediju o z izbiro poljubnega načina vizualizacije o s preračunavanjem v poljubno kartografsko projekcijo na poljubni referenčni ploskvi o z uporabo ene baze za izdelavo kart v več različnih merilih o z digitalnim tiskom v poljubni maloserijski nakladi. Literatura: Geodetska uprava Republike Slovenije, Domača stran: http://www.sigov.si/gu/predst/gursslo.html, 1995 -1998 European Commission, Project COST 326 - Electronic Charts Display and lnformation System (ECDIS). Soudeležba IGF, Brnxelles, 1994 -1998 Kosmatin Fras, M et al., Izdelava prototipne rešitve digitalno izdelane Temeljne državne karte v merilu 1 : 5000 (TDK 5). Ljubljana, 1998 Lesar et al., Položajna in višinska natančnost geodetskih izmer za različne potrebe družbenih in gospodarskih dejavnosti. Inštitut Geodetskega zavoda SRS, Ljubljana, 1976 Lipej, B., Ocena kakovosti topografskih podatkov. Geodetski vestnik, Ljubljana, 1998, letnik 42, št. 2, str. 178-184 Lipej, B., Optimizacija prostorskega planiranja kot posledica GIS tehnologije in prostorskega managementa. Doktorska disertacija. Ljubljana, FGG GG, 1997 Majcen, S., Kako se je Slovenija osamosvajala na geodetskem področju. Geodetski vestnik, Ljubljana, 1998, letnik 42, št. 1, str. 60-65 Ministrstvo za okolje in prostor (MOP), Projekt ON/X Ljubljana, 1998 Peterca, M, Državni sistem ravninskih pravokotnih koordinat. Geodetski vestnik, Ljubljana, 1993, letnik 37, št. 2, str. 89-94 Peterca, M et al., Kartografija. Vojaškogeografski inštitut, Beograd, 1974 Petrovič, D. et al., Izdelava prototipov digitalno izdelanih topografskih kart. Liubljana, 1997 Geodetski vestnik 42 (1998) 3 Petrovič, D. et al., Izdelava zasnove projekta digitalno izdelane Državne topografske karte merila 1: 50 000 (DTK 50) in redakcijskega načrta. Ljubljana, 1998 Petrovič, D. et al., Projekt izdelave prototipa topografske karte v merilu 1 : 50 000 na osnovi tiskanega izvoda TK 50 (VGI) in reprodukcijskih originalov DTK 25. Ljubljana, 1996 Pravilnik o uporabi Gauss-Kruege,jeve projekcije pri izdelavi državne topografske karte v merilu 1: 25 000 in razdelitev na liste, Uradni list RS, 14. maj 1998, št. 36, str. 2601-2605 Radovan, D., Digitalna topografska baza Slovenije. Geodetski vestnik, Ljubljana, 1993, letnik 37, št. 3, str. 205-208 Radovan, D., Kako tudi s slabšim DMR do uspešnih aplikacij. Geografski informacijski sistemi v Sloveniji, Oddelek za geografijo Filozofske fakultete, Dela 9, Ljubljana, 1992, str. 108-117 Radovan, D., Korekture in analiza natančnosti digitalnega modela reliefa Slovenije (DMR 100). Ljubljana, 1991 Radovan, D. et al., Idejni projekt vzpostavitve in vodenja topografske baze srednje natančnosti. Ljubljana, 1994b Radovan, D. et al., Nadaljevanje projekta metodološko-tehnoloških rešitev nastavitve in vzdrževanja digitalne topografske baze. Ljubljana, 1993 Radovan, D. et al., Projekt vzpostavitve in vodenja topografske baze manjše natančnosli. Ljubljana, 1994a · Radovan, D. et al., Spojitev slovenskega in avstrijskega digitalnega modela reliefa. Ljubljana, 1997 Radovan, D. et al., Test kvalitete in vzdrževanje generalizirane kartografske baze. Ljubljana, 1996b Radovan, D. et al., Zasnova strategije topografsko-kartografskega sistema Slovenije. Ljubljana, 1996a Radovan, D., Stopar B., Spojitev slovenskega in avstrijskega državnega koordinatnega sistema ter digitalnega modela reliefa. Geodetski vestnik, Ljubljana, 1997, letnik 41, št. 4, str. 279-284 Radovan, D., Stopar, B., Transformacija med slovenskim in avstrijskim državnim koordinatnim sistemom. Ljubljana, 1996 Rojc, B. et al., Projekt izdelave Državne topografske karte v merilu 1: 25 000. Ljubljana, 1995 Rojc, B. et al., Tehnična navodila za izdelavo Vojaške topografske karte Republike Slovenije v merilu 1 : 50 000. Znanstvenoraziskovalni projekt: Pregledne karte Republike Slovenije - Sistem prikazov vojaške vsebine preglednih kart, Ljublj·ana, 1997 Sever, G., Izdelava digitalne topografske karte v merilu 1: 25 000. Diplomska naloga. F'AGG OGG, Ljubljana, 1995 Sever, G., Radovan, D., Zasnova in izdelava digitalne Državne topografske karte 1 : 25 000. Geodetski vestnik, Ljubljana, 1995, letnik 39, št. 3, str. 229-236 Recenzija: Mmjan Podobnikar Aleš Seliškar - v delu Geodetski vestnik 42 (1998) 3