Překážky těžkého opevnění na Opavsku

Projekt se zaměřuje na vektorizaci průběhu překážek těžkého opevnění v rámci úseku ŽSV (Ženijní skupinové velitelství) IV. Opava, a to konkrétně kolem srubů stavebního úseku Opava (OP-S) v rozmezí OP-S 06 až 36b.

Členění řešeného území

Úsek	Podúsek	Srub
ŽSV IV. OPAVA	MALÉ HOŠTICE	OP-S 06 NA ZBYTKOVÉM
ŽSV IV. OPAVA	MALÉ HOŠTICE	OP-S 09 NA LUKÁCH
ŽSV IV. OPAVA	MALÉ HOŠTICE	OP-S 10 NA KŘIŽOVATCE
ŽSV IV. OPAVA	MALÉ HOŠTICE	OP-S 11 U CIHELNY
ŽSV IV. OPAVA	MALÉ HOŠTICE	OP-S 12 NA RYTÍŘSKÉM
ŽSV IV. OPAVA	MALÉ HOŠTICE	OP-S 13 U PÍSKOVNY
ŽSV IV. OPAVA	MALÉ HOŠTICE	OP-S 14 U OBRÁZKU
ŽSV IV. OPAVA	MALÉ HOŠTICE	OP-S 15 U KRUHOVKY
ŽSV IV. OPAVA	JAKTAŘ	OP-S 16 NA STŘEDNÍM POLI
ŽSV IV. OPAVA	JAKTAŘ	OP-S 17 NAD SILNICÍ
ŽSV IV. OPAVA	JAKTAŘ	OP-S 18 U SÁDROVCE
ŽSV IV. OPAVA	JAKTAŘ	OP-S 19 U FINANČNÍ BUDKY
ŽSV IV. OPAVA	JAKTAŘ	OP-S 20 NA STŘELNICI
ŽSV IV. OPAVA	JAKTAŘ	OP-S 21 NA CVIČIŠTI
ŽSV IV. OPAVA	JAKTAŘ	OP-S 22 NAD ÚVOZEM
ŽSV IV. OPAVA	JAKTAŘ	OP-S 23 NAD POTOKEM
ŽSV IV. OPAVA	JAKTAŘ	OP-S 24 NA GELOVĚ POLI
ŽSV IV. OPAVA	MILOSTOVICE	OP-S 25 U TRIGONOMETRU
ŽSV IV. Opava	Milostovice	OP-S 26 ZA HUMNY MILOSTOVIC
ŽSV IV. OPAVA	MILOSTOVICE	OP-S 27 PALETOVO POLE
ŽSV IV. OPAVA	MILOSTOVICE	OP-S 28 MEZICESTÍ
ŽSV IV. OPAVA	MILOSTOVICE	OP-S 29 ROZCESTÍ
ŽSV IV. OPAVA	ŠIBENICE	OP-S 30 ŠIBENICE
ŽSV IV. OPAVA	ŠIBENICE	OP-S 31 U CESTY
ŽSV IV. OPAVA	ŠIBENICE	OP-S 32 KOPANINY
ŽSV IV. OPAVA	ŠIBENICE	OP-S 36a HORNÍ DVOJÁK
ŽSV IV. OPAVA	ŠIBENICE	OP-S 36b DOLNÍ DVOJÁK

Podklady

Archivní letecké meřické snímky

OP-S	Rok pořízení	Kód snímku
06	1946	OPAV54
09	1946	OPAV74
10	1946	OPAV74
11	1946	OPAV73
12	1946	OPAV73
13	1946	OPAV73
14	1946	OPAV73
15	1946	OPAV73
16	1946	OPAV83
17	1946	OPAV83
18	1946	OPAV83
19	1946	OPAV93
20	1946	OPAV93
21	1946	OPAV93
22	1946	OPAV93
23	1946	HBEN02
24	1946	HBEN02
25	1946	HBEN02
26	1946	HBEN02
27	1946	HBEN02
28	1946	HBEN12
29	1946	HBEN12
30	1955	HBEN12
31	1955	HBEN12
32	1955	HBEN21
36a	1955	HBEN21
36b	1955	HBEN21

Stavební výkresy ŽSV IV. Opava

OP-S	Pořízeno	Měřítko
06	19.08.1937	1 : 2 880
09	19.08.1937	1 : 2 500
10	19.08.1937	1 : 2 500
11	19.08.1937	1 : 2 500
12	19.08.1937	1 : 2 500
13	19.08.1937	1 : 2 880
14	19.08.1937	1 : 2 880
15	19.08.1937	1 : 2 880
16	19.08.1937	1 : 2 880
17	19.08.1937	1 : 2 880
18	19.08.1937	1 : 2 880
19	19.08.1937	1 : 2 880
20	19.08.1937	1 : 2 880
21	19.08.1937	1 : 2 880
22	19.08.1937	1 : 2 880
23	-	-
24	23.08.1937	1 : 2 500
25	23.08.1937	1 : 2 500
26	-	-
27	23.08.1937	1 : 2 500
28	23.08.1937	1 : 2 500
29	23.08.1937	1 : 2 500
30	23.08.1937	1 : 2 500
31	neuvedeno	neuvedeno
31	neuvedeno	neuvedeno

Vyúčtovací plány ŽSV IV. Opava

[!NOTE] Prověřit datum pořízení vyúčtovacích plánů.

OP-S	Pořízeno	Měřítko
06	16.06.1938?	1 : 2 880
09	16.06.1938?	1 : 2 500
10	16.06.1938?	1 : 2 500
11	16.06.1938?	1 : 2 500
12	16.06.1938?	1 : 2 500
13	16.06.1938?	1 : 2 880
14	16.06.1938?	1 : 2 880
15	16.06.1938?	1 : 2 880
16	16.06.1938?	1 : 2 880
17	16.06.1938?	1 : 2 880
18	16.06.1938?	1 : 2 880
19	16.06.1938?	1 : 2 880
20	16.06.1938?	1 : 2 880
21	16.06.1938?	1 : 2 880
22	16.06.1938?	1 : 2 880
23	16.06.1938?	1 : 2 880
24	16.06.1938?	1 : 2 500
25	16.06.1938?	1 : 2 500
26	16.06.1938?	1 : 2 500
27	16.06.1938?	1 : 2 500
28	16.06.1938?	1 : 2 500
29	16.06.1938?	1 : 2 880
30	16.06.1938?	1 : 2 880
31	16.06.1938?	1 : 2 880
32	16.06.1938?	1 : 2 880
36a	16.06.1938?	1 : 2 880
36b	16.06.1938?	1 : 2 880

Československé mapové listy v měřítku 1 : 75 000

Kód	Název	Vydáno
3959	KRNOV	06.1938
3960	SUDICE	05.1938
4059	BRUNTÁL	05.1938
4060	MORAVSKÁ OSTRAVA	09.1938

Neměcké mapové listy - Befestigungskarte Tschechoslowakei v měřítku 1 : 75 000

Kód	Název	Vydáno	Přítisk
3959	TROPLOWITZ	08.1938?	15.07.1938
3960	RATIBOR	02.1938?	15.07.1938
4059	BRUNTÁL	02.1938?	15.07.1938
4060	HULTSCHIN	02.1938?	15.07.1938

Archivní fotodokumentace

Pro účely oveření provedení jednotlivých částí liniových překážek a pro indentifikaci lokálních anomálií byly použity dobové fotografie, a to jednak volně dostupné, tak i v soukromém vlastnictví spoluautora.

Měření a fotodokumentace z terénu

Nedílnou součástí identifikace průběhu překážek těžkého opevnění je i průzkům a měření v terénu. Vybrané úseky bylo z důvodu husté vegetace a špatně přístupného terénu obnažit a následně bylo možné provést měření a lokalizaci zachovaných zbytků překážek za pomocí GPS.

Geodatabáze

Data jsou ukládána a spravována v relační databázi PostgreSQL, která je rozšířena o nadstavbu PostGIS pro práci s prostorovými daty.

Konfigurace Geodatabáze

[!NOTE]  Indexes, Trigger Functions...

Struktura geodatabáze

pto_opavsko
├── audit
│   └── <table_name>_history
│   
├── detail
│   
├── lookups
│   └── <column_name>_lookup
│   
├── main
│   
├── overview_13kk
│   
├── overview_75k
│   
├── public
│   ├── geography_columns
│   ├── geometry_columns
│   ├── layer_styles
│   ├── qgis_projects
│   ├── raster_columns
│   ├── raster_overviews
│   └── spatial_ref_sys
│   
└── rasters

Schéma audit

Schéma obsahuje tabulky, které zaznamenávají změny při editace (geometrie + další informativní údaje). Účelem tabulek s příponou _history je trasování změn ve výchozí tabulce. Tabulka prekazky_linie_history tedy zaznamenává změny v tabulce prekazky_linie. V případě potřeby lze sledovat průběh editace vybraných geometrií, potažmo obnovit původní geometrii vybraného prvku.

:point_right: Příklad auditu vybrané prvku (řádku) v tabulce
Informace ohledně časové stopy editace jsou uloženy ve sloupci valid_range, ve kterém se zaznamenává proces vytvoření, aktualizace a odstranění prvku vybrané tabulky. Jednotlivým změnám v tabulce je přiřazen unikátní identifikátor (hid) - tzv. "history id". Ty jsou v tabulce zaznamenávány chronologicky.

Pokud potřebuje prověřit vývjoj editace vybraného prvku s prostorovou informací v tabulce main.prekazky_linie, tak nejdříve musíme identifikovat příslušné fid (feature id) prvku v této tabulce. Po zjištění fid spustíme v příkazovém řádku připravený shell skript audit_row.sh, přičemž jako parametry vepíšeme název tabulky prekazky_linie a zjištěné fid:

./audit_row.sh preakzky_linie_history 47

Na níže uvedené ukázce je demonstrován proces změny vybraného prvku v tabulce s (fid = 47). Tento prvek byl vytvořen 2023-01-03 21:24:41 a naposledy změněn v 2024-04-24 18:22:34.První časový záznam ve sloupci valid_range představuje čas, kdy byl prvek buď vytvořen
nebo aktualizován. Druhý časový záznam představuje čas, kdy byl prvek buď odstraněn nebo aktualizován. V případě aktualizace je nejdříve u vytvořeného prvku vyplněn druhý časový záznam. Následně je vygenerován nový řádek, kde je vložen duplikát druhého časového záznamu předchozího řádku. Aktualizace prvku se tedy chová jako kdyby byl prvek odstraněn a ihned znovu vytvořen.

:point_right: Příklad filtrování prvků (řádků) dle časových záznamů
Změny v tabulce můžeme kontrolovat i dle časových paramtrů:

Audit vybraných prvků v časovém rozpětí - audit_from_to.sh:

./database/audit/audit_from_to.sh <table> <from> <to>

Audit vybraných prvků od vybraného časového záznamu - audit_over.sh:

./database/audit/audit_over.sh <table> <over>

Audit vybraných prvků do vybraného časového záznamu - audit_under.sh:

.database/audit/audit_over.sh <table> <under>

Schéma detail

Schéma obsahuje vrstvy v podrobném měřítku (zpravidla 1 : 1 000 a větším). Jedná se zejména o geodetické zaměření a detailní provedení liniových překážek opevnění.

Schéma lookups

Schéma obsahuje tabulky bez prostorové informace. Jedná se o tzv. tabulky s cizími klíčy, neboli tabulky s vybraným atributem (sloupcem), pro který jsou přednastaveny povolené vstupní hodnoty. Po propojení s cílovou tabulkou je zabezpečeno, že do vybraného atributu nebude vložena hodnota nebo údaj, který není nadefinován v tabulce s příponou _lookup.

[!TIP] Využití cizích klíčů nabízí možnosti propojení s QGIS Forms. Při editaci vrstvy v prostředí QGIS uživatel vybírá hodnotu/údaj z předchystaného seznamu. Tím je zaručena eliminace chyb při ručním vyplňování v atributové tabulce.

:point_right: Příklad propojení tabulek za použití cizích klíčů
Atribut podusek v tabulce overview_75k.pozice_srubu_overview může obsahovat pouze údaje, které jsou obsažené ve sloupci podusek v tabulce lookups.podusek_lookup.

Schéma main

Schéma obsahuje vrstvy (tabulky) zobrazitelné ve standardním měřítku (zpravidla k 1 : 2 000).

Schéma overview_13kk

Schéma obsahuje vrstvy (tabulky) zobrazitelné zpravidla v měřítku 1 : 13 000 000.

Schéma overview_75k

Schéma obsahuje vrstvy (tabulky) zobrazitelné zpravidla v měřítku 1 : 75 000.

Schéma public

Jedná so o výchozí schéma, které v rámci daného projektu obsahuje zejména konfigurační nastavení geodatabáze, QGIS projektu a výchozí stylování tabulek (vrstev). Pro účely práce s prostorovými daty jsou součástí výchozího schématu metadatové tabulky pro integraci lokálních a globálních kordinačních referenčních systémů (geoography_column, geometry_column, spatial_ref_sys). Jelikož je projekt primárně zpracováván v prostředí QGIS, tak je do geodatabáze ukládáno výchozí stylování vektorových vrstev (layer_styles) včetně projektového souboru (qgis_projects), který v sobě skrývá cesty importovaných vektorových vrstev z geodatabáze, doprovodných rastrových snímků či WMS služeb. Pro účely exportu jsou v projektovém souboru uloženy i výkresové sestavy.

:point_right: Export stylů do geodatabáze
V prostředí QGIS lze vyexportovat styly níže uvedeným postupem: Layer Properties > Export > Save as QGIS Layer Style File. Po vyexportování bude styl propojen s odpovídající vrstvou (tabulkou v databázi).

Schéma rasters

Pro práci s rastrovými snímky využívá projekt knihovnu GDAL.

:point_right: Georeferencování

:point_right: Import rastrového snímku do geodatabáze
Pro import rastrového snímku do geodatabáze stačí spustit v příkazovém řádku níže shell skript import_raster.sh, kde input_raster představuje cestu ke vstupnímu rastru, zatímco raster_table odpovídá importovanému rastru v geodatabázi:

./database/rasters/import_raster.sh <input_raster> <raster_table>

:point_right: Přehled o uloženém rastru v databázi
Pro zprostředkování výpisu vlastností uloženého rastru v geodatabázi slouží raster_info.sh. Zde postačí pouze vepsat název rasterového snímku v geodatabázi:

./database/rasters/raster_info.sh <raster_table> 

Zálohování geodatabáze

Geoatabáze je zálohována a následně šifrována za pomocí GNU Privacy Guard.

Po spuštění skriptu v příkazovém řádku je uživatel vyzván k zadání hesla pro účely šifrování. Následně potvrdí nově zvolené heslo. Pokud je geodatabáze zabezpečena heslem, tak je nutné zadat i toto heslo.

python ./database/backup/run_backup_encrypt.py

Šifrovanou databázi lze dešifrovat příkazem v příkazovém řádku , kde output_file.sql reprezentuje dešifrovanou geodatabázi, zatímco input_file.sql.gpg představuje vstupní, zašifrovanou geodatabázi.

gpg --output output_file.sql --decrypt input_file.sql.gpg

Výstupy

Sledovaný úsek - obecný přehled (1 : 60 000)

Mapový výstup vyobrazuje délku řešeného úseku v měřítku 1 : 60 000, který je doplněn o rozmístění překážek přes komunikaci a vybrané archivní fotografie. Výstup je dostupný ve formátu PNG - obecný přehled.

Sledovaný úsek - podúseky (1 : 60 000)

Mapový výstup vyobrazuje délku řešeného úseku v měřítku 1 : 60 000 se zaměřením na rozdělení na jednotlivé podúseky, které jsou barevně odlišeny a doplněny o náhledy liniových překážek kolem pěchotních srubů. Výstup je dostupný ve formátu PNG - podúseky.

Atlas I. Generalizovaný průběh překážek (1 : 2 000)

Exportované snímky průběhu liniových překážek představují generalizovaný průběh vzhledem k měřítku 1 : 2 000. Generalizace spočívá jednak ve zjednodušení geometrie liniových prvků, tak i v agregaci jednotlivých kategorií. Výstupy jsou dostupné ve formátu PNG v adresáři generalized_2000.

Kategorizace překážek

Typ	Kategorie	Stav	OP-S
intervalová	těžká	dokončena	06, 09, 10, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30
intervalová	těžká	nedokončena	11, 12, 13, 14, 15, 20, 22, 23, 24
intervalová	přírodní	přírodní	22
intervalová	přírodní (vodní)	přírodní	06, 09, 20
protitankový příkop	stěna	dokončena	06, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 30, 31, 32, 36a
protitankový příkop	stěna	nedokončena	21, 25, 26, 27, 28, 29, 31, 32, 36a
protitankový příkop	lehká	dokončena	06, 09, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 30, 31, 32, 36a
protitankový příkop	lehká	nedokončena	14
protitankový příkop	lehká	provizorní	26, 27, 28, 29, 31, 32, 36a
protitankový příkop	přírodní	přírodní	22
obvodová	čelní těžká	dokončena	06, 09, 10, 15, 16, 17, 18, 19, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 36a, 36b
obvodová	čelní těžká	nedokončena	11, 12, 13, 14, 20, 22, 23, 24
obvodová	čelní těžká	provizorní	21
obvodová	týlová lehká	dokončena	06, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 25
obvodová	týlová lehká	nedokončena	20
obvodová	týlová lehká	provizorní	26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 36a, 36b

Atlas II. Detailní průběh překážek (1 : 1 000)

Kategorizace překážek

[!NOTE] Vytvořit přehlednou tabulku ke kategorizaci překážek v detailu (měřítko 1 : 1 000).