Zeměměřický úřad zveřejnil novou datovou službu, nazvanou ZABAGED – Výškopis – Digitální model povrchu České republiky z obrazové korelace v S-JTSK, Bpv.
DMP OK, jak se služba zkráceně nazývá, zobrazuje průběh georeliéfu České republiky, včetně všech na něm se nacházejících přírodních či lidskou činností vytvořených objektů.
Přírodní objekty zahrnují vegetační pokryv, zatímco lidské objekty představují stavby.
Digitální model povrchu vzniká metodou obrazové korelace leteckých měřických snímků pořízených primárně pro Ortofoto ČR.
Tvorba započala z dat pořízených v roce 2024, proto je v tuto chvíli k dispozici pouze východní část území ČR. Data ze západní části území budou do služby doplněna v prvním pololetí roku 2026 poté, co budou zpracovány snímky z roku 2025.
Digitální model povrchu je v systému S-JTSK/Bpv publikován v rozsahu mapových listů Státní mapy 1 : 5 000 (SM5) o rozměrech 2,5 × 2 km a v systému ETRS89-TM33N/EVRS ve čtvercových dlaždicích s délkou strany 2 km.
Data jsou dostupná bezplatně.
K čemu je DMP OK určen
Digitální model povrchu z obrazové korelace je určen pro analýzy výškových poměrů georeliéfu a objektů na něm se nacházejících, regionálního i lokálního charakteru.
Typickými využitími DMP mohou být analýzy viditelnosti, modelování šíření radiových vln, modelování šíření škodlivých látek a nečistot v ovzduší.
Hlavní přínos tvorby DMP metodou obrazové korelace spočívá právě v možnosti jeho pravidelné aktualizace, která bude synchronizována s aktualizačním cyklem produktu Ortofoto ČR (v současnosti je to dvouletý cyklus).
Jak se dostat k datům
Za účelem poskytování produktu ve formě otevřených dat vznikly čtyři nové stahovací služby ATOM, které můžete využít v aplikaci Geoprohlížeč.
Pro prohlížení dat byla publikována nová IMAGE služba Esri ArcGIS Server.
Službu si můžete rovněž připojit do Geoprohlížeče.
Technická zpráva k produktu
Zeměměřický úřad k produktu vydal technickou zprávu o 14 stranách (ke čtení zde, nebo využít naši kopii).
Předchozí metoda tvorby digitální modelu povrchu využívala data leteckého laserového skenování (LLS) a používala se v letech 2009 až 2013.
Současná metoda využívá letecké snímky, ze kterých je pomocí softwaru nFrames SURE Aerial automaticky generováno husté bodové mračno, které představuje povrch včetně vegetace a veškeré zástavby. Výsledné surové mračno následně projde sérií automatizovaného zpracování a je klasifikováno do několika tříd, jako je terén, vysoká vegetace, budovy, vodní plochy nebo mosty.
Výsledkem jsou “bohatší” data. Každý bod v mračnu nese kromě prostorových souřadnic také barevnou informaci (RGB) a hodnotu z blízkého infračerveného spektra (NIR). To umožňuje nejen výškové, ale i základní spektrální analýzy povrchu, například pro hodnocení stavu vegetace.
Vzhledem k tomu, že se snímkuje ve vegetačním období, snímky přesně zachycují horní obálky lesních porostů a další vegetace. Díky tomu je model velmi vhodný pro analýzy v lesnictví, zemědělství nebo ekologii.
Nový model vzniká z pasivních optických dat (fotografií), zatímco předchozí vycházel z aktivního laserového skenování. To se projevuje v odlišných charakteristikách dat – skener lépe pronikal vegetací a dokázalo zachytit i terén pod stromy, zatímco obrazová korelace zachycuje pouze viditelný povrch.
Obrazová korelace je závislá na existenci rozpoznatelných vzorů na snímcích. Je tu tedy možnost chyb v homogenních plochách, tedy v oblastech s jednotvárnou texturou jako jsou vodní hladiny, zasněžené plochy, některá pole, kde nově použitá technologie může selhat a vytvořit chyby nebo datové mezery (“díry”). Přestože jsou data následně opravována, nelze úplně vyloučit lokální nepřesnosti.
Snímkování v létě rovněž znamená, že výsledný model může v oblastech s vysokými plodinami, například s kukuřicí nebo řepka, mírně nadhodnocovat skutečnou výšku terénu.
Zatímco u leteckého laserového skenování se paprsek díky vícenásobných odrazům dostane až na terén, obrazová korelace poskytuje pouze ten nejvyšší bod v daném místě, není tedy schopna modelovat terén pod korunami stromů.
Při použití DMP z obrazové korelace je tedy vhodné zohlednit, že georeliéf, výška staveb a rozsah vegetace se mohly vždy od doby sběru dat změnit v důsledku přírodních nebo antropogenních vlivů.
Hlavní přínos tvorby DMP metodou obrazové korelace však spočívá v možnosti jeho pravidelné aktualizace.
Výstupy, publikovaná data
Digitální model povrchu je publikován ve dvou podobách, kterým odpovídají i použité formáty dat.
Bodové mračno – LAZ
Digitální model povrchu v podobě bodového mračna uspořádaného do pravidelné sítě s GSD 20 cm je publikován ve formátu LAZ. Soubor ve formátu LAZ vzniká bezztrátovou komprimací souboru ve formátu LAS (ASPRS, OGC standard) s využitím kompresní knihovny LASzip.
Knihovna LASzip je open source software, knihovna, kterou v roce 2011 představil Martin Isenburg, a postupem času se formát LAZ stal de-facto standardem pro komprimovaná data bodových mračen. Výsledné LAZ soubory mají pouze 7 až 20 procent velikosti původních LAS souborů a lze je dekomprimovat do identických LAS souborů.
Rastrová podoba – TIF + TFW
Digitální model povrchu v podobě rastru s GSD 50 cm, který vznikl interpolací z bodového mračna do výsledného rastrového produktu, je publikován ve formátu TIF. Samotný TIF soubor nemá přiřazený souřadnicový systém, proto je ke každému TIF souboru publikován ještě TFW soubor se stejným názvem.
TFW soubor je pro formát TIF tzv. „World file“, což je přídavný textový šestiřádkový soubor užívaný pro georeferencování rastrových produktů v prostředí GIS. Se specifikací přídavných souborů přišla společnost Esri.
Zeměměřický úřad pro své účely používá koncovku TFW, ale můžete se rovněž setkat s příponami .wld, .tfw, .tifw nebo .jgw.
Detaily k TFW formátu jsou popsány v open source knihovně GDAL.
