Articles (KGM)
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Archivace dle § 3a AZ a její aplikace v praxi(2025) Rechtorik, MartinArchivace dle §3a umožňuje archivářům být v některých ohledech pružnější, ale zároveň na ně klade vyšší nároky, a to jak z hlediska technologických znalostí a schopností, ale také na jejich komunikační obratnost a aktivní přístup. Budou muset být schopni zdůvodnit, proč o data žádají, vysvětlit jejich trvalou hodnotu a význam, domluvit se na vhodné podobě datového výstupu a nakonec vše také ověřit. Flexibilita je v tomto případě vykoupena větší odpovědností a nároky. Nicméně tento nebo obdobný postup se nejen předpokládal, ale byl požadován archivní komunitou již nemálo let zpět. Rozhodnutí, zda je vhodné požadovat po původci proces mikroarchivace ve skartačním řízením dle NSESSS a vybírat archiválie až na úrovni jednotlivin, nebo jít cestou makroarchivace, která je vhodná pro velké informační celky, bude i nadále záviset na domluvě mezi původcem a archivem. Vše potřebné je připraveno a legislativně podpořeno.
Item Far-Zone Effects for Spherical Integral Transformations II: Formulas for Horizontal Boundary Value Problems and Their Derivatives(2024) Šprlák, Michal; Pitoňák, MartinIntegral formulas represent a methodological basis for the determination of gravitational fields generated by planetary bodies. In particular, spherical integral transformations are preferred for their symmetrical properties with the integration domain being the entire surface of the sphere. However, global coverage of boundary values is rarely guaranteed. In practical calculations, we therefore split the spherical surface into a near zone and a far zone, for convenience, by a spherical cap. While the gravitational effect in the near zone can be evaluated by numerical integration over available boundary values, the contribution of the far zone has to be precisely quantified by other means. Far-zone effects for the isotropic integral transformations and those depending on the direct azimuth have adequately been discussed. On the other hand, this subject has only marginally been addressed for the spherical integral formulas that are, except for other variables, also functions of the backward azimuth.In this article, we significantly advance the existing geodetic methodology by deriving the far-zone effects for the two classes of spherical integral transformations: 1) the analytical solutions of the horizontal, horizontal-horizontal, and horizontal-horizontal-horizontal BVPs including their generalisations with arbitrary-order vertical derivative of respective boundary conditions, 2) spatial (vertical, horizontal, or mixed) derivatives of these generalised analytical solutions up to the third order. The integral and spectral forms of the far-zone effects are implemented in MATLAB software package and their consistency is tested in closed-loop simulations. The presented methodology can be employed in upward/downward continuation of potential field observables or for a quantification of error propagation through spherical integral transformations.
Item Far-zone effects for spherical integral transformations I: Formulas for the radial boundary value problem and its derivatives(2024) Šprlák, Michal; Pitoňák, MartinIntegral transformations represent an important mathematical tool for gravitational field modelling. A basic assumption of integral transformations is the global data coverage, but availability of high-resolution and accurate gravitational data may be restricted. Therefore, we decompose the global integration into two parts: 1) the effect of the near zone calculated by the numerical integration of data within a spherical cap, and 2) the effect of the far zone due to data beyond the spherical cap synthesised by harmonic expansions. Theoretical and numerical aspects of this decomposition have frequently been studied for isotropic integral transformations on the sphere, such as Hotine's, Poisson's, and Stokes's integral formulas. In this article, we systematically review the mathematical theory of the far-zone effects for the spherical integral formulas, which transform the disturbing gravitational potential or its purely radial derivatives into observable quantities of the gravitational field, i.e., the disturbing gravitational potential and its radial, horizontal, or mixed derivatives of the first, second, or third order. These formulas are implemented in a Matlab software and validated in a closed-loop simulation. Selected properties of the harmonic expansions are investigated by examining the behaviour of the truncation error coefficients. The mathematical formulations presented here are indispensable for practical solutions of direct or inverse problems in an accurate gravitational field modelling or when studying statistical properties of integral transformations.Item Comments and corrections to: "Ellipsoidal spectral properties of the Earth's gravitational potential and its first and second derivatives" by Bölling and Grafarend (2005) in J.Geod. 79(6-7):300-330(2023) Šprlák, MichalIn this contribution, we comment on and thoroughly identify errors which occur in the research article titled ``Ellipsoidal spectral properties of the Earth's gravitational potential and its first and second derivatives'' by Bolling and Grafarend (2005) published in J.Geod. 79(6-7):300-330. The major issues affecting the main theoretical results by Bolling and Grafarend (2005) are: 1) The tangential-tangential tensor spherical harmonics are not orthogonal for different harmonic degrees and the same harmonic orders. Consequently, the corresponding solution of the spherical gradiometric boundary value problem and the spherical integral formulas relating the tangential-tangential components of the incremental gravity gradient tensor are invalid. 2) The tangential-tangential, tangential-shear, tangential-dilation, tangential-normal, and normal-normal tensor ellipsoidal harmonics are not orthogonal for different harmonic degrees and the same harmonic orders. As a result, the solutions of the ellipsoidal gradiometric boundary value problems and the ellipsoidal integral formulas transforming the components of the incremental gravity gradient tensor among themselves are incorrect.Item Cartography & Web3(2023) Čerba, Otakar; Andrš, Tomáš; Fournier, Loic; Vaněk, MartinCartography is not an isolated discipline, but develops on the basis of many external impulses. The advent of web technologies has had a major impact on changes in cartography in recent decades. Successive generations of the Web have transformed the world of maps from static digital images, to servers providing map output, to complex interactive web applications and mash-ups. We are currently witnessing the emergence and development of the next new generation of the Web, which is referred to as Web3. Web3 is best known for its connection to the world of cryptocurrencies. This article considers the relationship between cartography and Web3 in particular. Are there opportunities that Web3 will offer cartographers? The article describes the basic features of the Web3 concept and their relation to the fields of cartography, which are considered by many experts as promising for the future. It concludes with two examples of Web3- based products related to maps and cartography. The aim of the paper is mainly to start a discussion regarding the evolutionary changes in cartography that may occur due to the emergence of Web3 technologies such as Blockchain.Item Rural Attractiveness Index and Its Visualization as Tools to Support Local and Regional Decision-Making(2024) Čerba, Otakar; Velten, SarahPromoting rural regions is crucial for societies all over the world. Prosperous and vital rural regions can contribute to solving many pressing problems that threaten humanity, such as climate change, poverty, hunger, health or clean energy. The attractiveness of rural regions can be improved through targeted measures and support. For the design of such targeted interventions, high-quality assessments of rural attractiveness can provide a solid information basis. However, the attractiveness of rural regions is a complex construct and therefore difficult to assess. Thus, in this paper, we present tools for the assessment of rural attractiveness that address these complexities and support use and interpretation of the results of rural attractiveness assessments by stakeholders: First, we develop a Rural Attractiveness Index (RAI) which provides a general blueprint for assessing rural attractiveness, yet still is flexible and adaptable to each specific context. As integrated measure of rural attractiveness it also facilitates interpretation by stakeholders. Second, to further enhance interpretation and communication, we propose to visualize the RAI in map-based form. We demonstrate the application of these tools through an illustrative showcase in a European context. We discuss strengths, limitations and challenges of the presented tools and highlight directions for future research.Item On a unique identification of 3D features between BIM and GIS for 3D Cadastre(2024) Janečka, Karel; Vaněk, MartinThe recent research has demonstrated both the potential of building information management (BIM) for the 3D cadastre, especially for legal spaces of building units and the advantage of the combination of physical and legal boundaries for their visualization. During the lifetime cycle of the building and the units within, the geometry of units can change. Then, it is necessary to promote the transition from the updated BIM model to connected systems. Considering this, the paper focuses on a unique identification of building units between BIM and GIS. The main idea is that each feature (in our case, the building unit) receives a unique identifier when it is created, which is then used in every system during its life cycle. Each of these domains has its own specific technical requirements for the unique identification. The aim is to have just one identifier of the building unit regardless of the selected information system to make an effective update. The paper further aims to model the 3D legal spaces of building units using BIM and their storage inside the external spatial database based on the CityGML standard data model. The proposed solution facilitates the storage of the 3D legal spaces of building units together with their physical counterparts in one environment based on the widely recognized OGC standard. Furthermore, as many countries still use 2D parcel-based cadastre, the proposed solution also allows for the connection of the existing cadastral information systems with these externally stored 3D legal spaces without the necessity of changing the systems.Item FarZone4IT: A MatLab-based software for the calculation of far-zone effects for spherical integral transformations(2025) Pitoňák, Martin; Trnka, Petr; Belinger, Jiří; Šprlák, MichalIntegral transformations are a useful mathematical apparatus for modelling the gravitational field. They represent the mathematical basis for formulating integral estimators of gravitational field values, including error propagation. The theoretical and practical aspects of integral transformations traditionally used for calculating geoid/quasigeoid heights in geodesy, such as Stokes’s and Hotine’s integral transformations, have already been studied. However, theoretical and practical concepts regarding other integral transformations, including non-isotropic (azimuth-dependent) transformations, have yet to be explored. One of the basic assumptions of integral transformations is global data coverage. However, the availability of ground measurements is frequently limited. In practice, the global integral is divided into two complementary regions: the near- and far–zones. Non–negligible systematic effects of data in the far-zone require accurate evaluation. For this purpose, a new software library is developed in the MatLab environment to calculate far–zone effects for integral transformations for gravitational potential gradients up to the third order. The library contains scripts for calculating integral kernels, error kernels, truncation error coefficients, and far-zone effects for a selected set of input parameters. This contribution deals with implementing equations defining far-zone effects and the subsequent numerical testing of the library functionality. Closed-loop tests were carried out using gravitational potential functionals generated from a global Earth’s gravitational field model to check the numerical correctness of the software library.Item Rozhodovací procesy s využitím Digitální technické mapy ČR(2021) Čada, VáclavPříspěvek poskytuje základní informace o tvorbě mapy velkého měřítka skutečného stavu povrchové situace v území včetně technické a dopravní infrastruktury, které vedou k aktuálnímu projektu vzniku Digitální technické mapy České republiky (DTM ČR). Projekt DTM ČR je výsledkem dlouhodobého úsilí a aktivit při získávání tematicky mimořádně rozsáhlé geografické databáze významných jevů v území na jednotné bázi pro celé území státu.Item Validation of space-wise GOCE gravitational gradient grids using the spectral combination method and GNSS/levelling data(Springer Science and Business Media, 2023) Pitoňák, Martin; Šprlák, Michal; Ophaug, Vegard; Omang, Ove; Novák, PavelVypuštění družicových misí zaměřených na tíhové pole Země na začátku nového tisíciletí vedlo ke zlepšení přesnosti globálních modelů zemského gravitačního pole (GGM). Jednou z těchto misí byla i Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer (GOCE), vypuštěná v roce 2009. Jako první mise Earth Explorer od Evropské vesmírné agentury nesl satelit nový přístroj, 3-D gradiometr, který umožňoval měřit druhý směrové derivace gravitačního potenciálu (gravitační gradienty) s jednotnou kvalitou a téměř globálním pokrytím. Hlavním cílem mise bylo určit statické gravitační pole Země s ambiciózní přesností 1-2 cm, pokud jde o výšky geoidu a 1 mGal, pokud jde o tíhové anomálie, pro prostorové rozlišení 100 km (poloviční vlnová délka na rovníku). Více než tři roky vynikajících měření vyústily ve tři úrovně datových produktů (Úroveň 0, Úroveň 1b a Úroveň 2), šest vydání GGM a několik globálních gridů gravitačních gradientů. Gridy, které představují krok mezi gravitačními gradienty měřenými přímo na oběžné dráze GOCE a gradienty reprezentovanými GGM, našly své využití především v geofyzikálních aplikacích. V tomto příspěvku ověřujeme oficiální produkt úrovně 2 GRD_SPW_2 pomocí výškových anomálií ve dvou testovacích oblastech ve střední a severní Evropě (Česko/Slovensko a Norsko). Pro validaci gridů gravitačních gradientů je použit matematický model založený na spektrálním váhování metodou nejmenších čtverců s odpovídajícími odhadovanými spektrálními váhami. Tento model prodlužuje gravitační gradienty ze střední orbitální výšky GOCE dolů na nepravidelný zemský povrch (nikoli na kouli) a transformuje je na výškové anomálie v jednom výpočetním kroku. Analytické chyby prodlužování tohoto modelu jsou odhadnuty pomocí syntetického testu. Před porovnáním výškových anomálií odhadnutých z gravitačních gradientů s jejich referenčními hodnotami odvozenými z GNSS/nivelačních bodů na dvou testovacích oblastech jsou gravitační gradienty a referenční data korigovány pro všechny systematické efekty, jako je konverze slapových systému. Navíc je vysokofrekvenční část gravitačního signálu odhadnuta a odečtena od referenčních dat, protože je zeslabena v gravitačních gradientech měřených GOCE. Relativní zlepšení mezi gridmi verze 6 a verze 2 dosahuje 48 % z hlediska výškových anomálií v ČR/SR. Relativní zlepšení v Norsku je ještě výraznější a dosahuje 55 %. Verze 6 oficiálního produktu úrovně 2 GRD_SPW_2 má absolutní přesnost 8,7 cm nad ČR/Slovenskem a 9,3 cm nad Norskem.Item Přesnost ekonomicky dostupné metody 3D dokumentace movitého kulturního majetku(Národní památkový ústav, 2022) Hájek, Pavel; Kubíčková, Hana; Bobek, Karel; Jedlička, KarelPříspěvek zkoumá potenciál ekonomicky dostupné metody rekonstrukce třídimenzionálního tvaru předlohy v digitálním prostředí, založenou na průsekové fotogrammetrii z perspektivy evidence movitého kulturně hodnotného majetku. Zkoumanou metodu nejprve zasazuje do kontextu současných i historických způsobů evidence movitého kulturního majetku. Poté stručně popisuje principy jejího fungování a srovnává ji s velmi přesným způsobem dokumentace formou laserového skenování. Srovnání je založeno na hodnocení objemových rozdílů a ukazuje, že z hlediska přesnosti má metoda SfM svoje místo mezi metodami dokumentace tvaru zájmového objektu. Studie v závěru diskutuje i limity metody, zejména pro tvarově složité a/nebo nekontrastní předlohy.Item An Advanced Open Land Use Database as a Resource to Address Destination Earth Challenges(MDPI, 2022) Kepka, Michal; Hájek, Pavel; Kožuch, Dmitrij; Řezník, Tomáš; Mildorf, Tomáš; Charvát, Karel; Kepka Vichrová, Martina; Chytrý, JanItem 3D aspekty územního plánování – úvodní zamyšlení(Masarykův ústav vyšších studií, 2022) Rucký, Jan; Janečka, KarelČlánek představuje prozkoumání možností využití třetího prostorového rozměru v oblasti územního plánování v České republice. V tomto článku je řešen systém územního plánování, jeho legislativní rámec s ohledem na následné využití pro modelování ve třetí prostorové dimenzi. Autoři diskutují zjištěné problémy pro zvolené dokumentace v rámci hodnocení s ohledem na kvalitu, přesnost a další aspekty dat. Vybírají vhodnou úroveň, která má smysl s ohledem na využití pro modelování. Naznačují na příkladech směry a možnosti, kterými by se ve zvolené dokumentaci mohlo třetího prostorového aspektu využít. Předpokladem je využití třetí prostorové dimenze pro potřeby zpracovatelů, pořizovatelů a prezentace či participace pro potřeby veřejnosti v oblasti územního plánování. Hlavním zjištěním článku je pozitivní vývoj směrem k možnosti využití třetího rozměru pro různorodé potřeby územního plánování v podrobnějších dokumentacích. Zároveň není stále vyřešen zdroj kvalitních dat, problematika standardizace, či závaznost zmíněných řešení.Item Modeling of BRT System Travel Time Prediction Using AVL Data and ANN Approach(Institute for Transport Studies in the European Economic Integration, 2021) Baradaranshahidin, Milad; Shabani, Shahin; Khalilzadeh, Mohammadreza; Tahmasbi Ashtiani, Saman; Tajaddini, Siavash; Azimipour, MohammadItem The Third Dimension in Noise Visualization - a Design of New Methods for Continuous Phenomenon Visualization(Taylor and Francis, 2022) Beran, Daniel; Jedlička, Karel; Kumar, Kavisha; Popelka, Stanislav; Stoter, Jantien3D kartografická vizualizace souvislého časově závislého jevu není snadný úkol. Zaměření tohoto výzkumu je motivováno snahou o vizualizaci právě takového jevu. Na základě současného stavu poznání jsme implementovali nové vizualizační metody pro vizualizaci spojitých časově závislých jevů. Všechny vizualizace jsou vytovřeny pro aplikaci v oblasti hluku generovaného silniční dopravou ve městě. Všechny vizualizace využívají třetí rozměr mapové scény. První dvě metody se zaměřují na změny hluku ve vertikálním rozměru (tj. ve výšce). Třetí metoda vychází z principu space–time cube (tzv. časoprostorové krychle), a proto využívá časovou proměnnou jako třetí rozměr. Pro demonstrační účely byly všechny metody implementovány v online aplikaci. Dále bylo provedeno uživatelské testování těchto aplikací. Tento článek tedy popisuje návrh, implementaci a uživatelské hodnocení nově navržených metod pro vizualizaci třetího rozměru.Item Identifikační číslo stavby v kontextu digitalizace stavebního řízení(© Ústav územního rozvoje, 2022) Janečka, KarelNovela stavebního zákona č. 47/2020 Sb. zavádí v souvislosti s digitalizací stavebního řízení informační systém identifikačního čísla stavby. Tímto se rozumí informační systém veřejné správy, který slouží k přidělování jedinečného identifikátoru stavby, který umožňuje jednoznačně identifi kovat stavbu nebo zařízení v informačních systémech veřejné správy a přiřazovat nebo sdružovat informace vedené v informačních systémech veřejné správy ke stavbě nebo zařízení. Přiřazené identifi kační číslo stavby (IČS) bude plnit úlohu jedinečného bezvýznamového univerzálního identifi kátoru a bude se stavbou spojeno v průběhu celého jejího životního cyklu. Příspěvek dále představuje základní koncepty možného způsobu členění staveb a zařízení pro účely jejich evidence v informačním systému identifikačního čísla stavby a zamýšlené údaje o stavbě, které budou vedeny v informačním systému identifi kačního čísla stavby.Item NB-IoT Sensor Network for Obtaining the Input Data for Hydrological Simulation Model(Faculty of Economics and Management, 2021) Java, Oskars; Sigajevs, Aleksandrs; Binde, Juris; Kepka, MichalItem On the use of spherical harmonic series inside the minimum Brillouin sphere: theoretical review and evaluation by GRAIL and LOLA satellite data(Elsevier, 2021) Šprlák, Michal; Han, Shin-ChanItem Development of 3D Spatial Database Enabled IT Framework for Land Agencies: Case Studies of Delhi, India and Prague, Czech Republic(MDPI, 2021) Ghawana, Tarun; Janečka, Karel; Zlatanova, SisiItem Methodology for the development of LADM country profiles(Elsevier, 2021) Kalogianni, Eftychia; Janečka, Karel; Kalantari, Mohsen; Dimopoulou, Efi; Bydłosz, Jarosław; Radulović, Aleksandra; Vučić, Nikola; Sladić, Dubravka; Govedarica, Miro; Lemmen, Christiaan; Van Oosterom, Peter
