Ondřej Dudáček: Rekonstrukční modely území v lokalitě Paště, 2016.
Rekonstrukční modely sídel v lokalitě Paště
Ondřej Dudáček
ÚVOD CÍLE POSTUP VÝSLEDKY ZÁVĚR PLNÝ TEXT
Děkuji paní Marii Malé, rodačce z Paští a známé spisovatelce Šumavy, za konzultace v průběhu tvorby diplomové práce, pomoc při shánění podkladů a mnohé další.
Úvod
Na území Šumavy se nachází mnoho míst, na kterých ještě v relativně nedávné minulosti stála rozvinutá lidská sídla, ale dnes jsou již pustým krajem. Jedním z takovýchto míst je i lokalita Paště nedaleko Rejštejna. Na půdě této lokality se ještě koncem čtyřicátých let hospodařilo a nacházela se zde lidská obydlí, po nichž dnes již stěží nalezneme stopy v terénu. Vývojem těchto sídel se na základě analýzy historických map zabývala má bakalářská práce „Rekonstrukce sídel v lokalitě Paště,“ která byla v roce 2014 obhájena na Katedře matematiky Fakulty aplikovaných věd Západočeské univerzity v Plzni. Při tvorbě této bakalářské práce bylo zjištěno mnoho zajímavých a ojedinělých skutečností, týkajících se mimo jiné unikátního správního celku zvaného Královský Hvozd, jehož byly Paště po mnoho staletí součástí.
Tato diplomová práce navazuje na uvedenou práci bakalářskou. V první její části je zmapován historický vývoj Královského Hvozdu, významné události ovlivňující jeho správu, členění a obyvatelstvo.
V druhé části se tato diplomová práce navrací k lokalitě Paště a hodnotí její krajinu v letech 1837, 1937 a 1987. Krajina je hodnocena jak z hlediska jejího hospodářského využití v jednotlivých letech, tak i z hlediska změn využití půdy mezi těmito lety.
Třetí stěžejní částí této práce je tvorba rekonstrukčních modelů území lokality, které v počítačovém prostředí zpřístupňují obraz toho, jak lokalita vypadala v minulých časech.
Cíle
Zadání diplomové práce se skládá z několika dílčích cílů. Tyto cíle jsou zejména reakcí na zajímavé skutečnosti zjištěné při tvorbě předcházející bakalářské práce. Jde zejména o zhodnocení historického vývoje Královského Hvozdu v dobách, kdy lokalita Paště byla jeho součástí.
Splnění prvního cíle je průpravou pro cíl druhý, kterým je hodnocení krajiny a jejích změn v lokalitě, neboť právě charakter krajiny a specifika jejího využití byly se vznikem a existencí Královského Hvozdu provázány.
Třetí cíl práce je vytvoření rekonstrukčních modelů území lokality Paště, které budou zobrazovat podobu krajiny ve třech zvolených obdobích – v závěru existence Královského Hvozdu v roce 1837, v roce 1937, tedy krátce před II. světovou válkou a následujícím zánikem sídel a v roce 1987, kdy byla lokalita již několik desítek let součástí Vojenského prostoru Dobrá Voda.
Postup
Historický vývoj Královského Hvozdu
Historický vývoj Královského Hvozdu byl studován zejména s využitím sekundárních zdrojů, kterými byly zejména historiografické knihy českojazyčného i německojazyčného původu. Hodnověrnost zdrojů byla posuzována na základě ověřování uvedených skutečností z více zdrojů a na základě renomé autora.
Součástí této části práce byla i rekonstrukce hranic Královského Hvozdu, respektive hranic rycht, na které se Hvozd dělil. Rekonstrukce hranice v podobě z počátku 14. století vycházela z písemného vymezení hranice uvedeného v (HOLÝ, V. Královský hvozd na Šumavě před třicetiletou válkou. Domažlice: Nakladatelství Českého lesa, 2007.)
Hranice ve stavu z počátku 18. století byla rekonstruována na základě Müllerovy rukopisné mapy Prácheňského kraje. Tato mapa byla lokalizována v S-JTSK a její hranice byla vektorizována.
Nejpodrobnější průběh hranic rycht Královského Hvozdu byl rekonstruován na podkladu map stabilního, respektive pozemkového katastru. Mapy stabilního katastru zachycují Královský Hvozd jako samostatný berní okres Waldhwozd. Při rekonstrukci bylo využito skutečnosti, že většina katastrálních map pozemkového katastru v lokalitě vychází z otisků map stabilního katastru a je již lokalizována v S-JTSK pro potřeby ČÚZK. Proto bylo možné porovnat současné hranice katastrálních území ve vektorové formě s příslušnou hranicí v stabilním katastru a případně odstranit změny, které do současnosti nastaly. V ojedinělých případech nebylo možné vyjít z mapy pozemkového katastru a bylo třeba lokalizovat přímo mapu katastru stabilního.
Hodnocení krajiny lokality Paště
Hodnocení krajiny bylo provedeno ve třech letech 1837, 1937 a 1987. Výchozími podklady se stal vektorizovaný obsah map stabilního a pozemkového katastru a pozemkové mapy vojenského újezdu.
V prvé řadě byla provedena analýza vlivu spádu a orientace svahů na rozložení sídel a pozemků s různým způsobem využití v lokalitě. Analýza probíhala na základě studia rozdělení výměry parcel do intervalů hodnoceného vlivu (spád nebo orientace). Porovnáváno bylo rozdělení toho kterého způsobu využití s rozdělením celé lokality.
Pro jednotlivá období byly spočteny hodnoty koeficientu ekologické stability, který je definován jako poměr výměr ekologicky stabilních (pastviny, lesy,…) a nestabilních (role, zástavba,…). Území se podle hodnot koeficientu dělí na silně ovlivněné s porušenými přírodními vazbami (< 0,9), hospodářské území bez narušené stability (0,9 – 2,0) a území stabilní (> 2,0).
Dále byl vypočten Shannonův index diverzity. Tento index je bezrozměrná veličina, kterou sama o sobě nic nevypovídá, ale lze ji využít pro porovnání více období. Shannonův index diverzity zohledňuje jak počet různých způsobů využití, tak jejich výměry. Poslední číselnou charakteristikou je index změny, který na intervalu 0 až 1 (či 0 % – 100 %) charakterizuje míru změny v lokalitě mezi dvěma obdobími.
Rekonstrukční modely území
Rekonstrukční modely území byly vyhotoveny pro stav lokality v obdobných letech, jako bylo provedeno hodnocení krajiny. Pro polohopisný obsah byly využity i stejné podklady.
Jako výškopisný podklad modelu z roku 1837 byl rekonstruován digitální model reliéfu z map II. vojenského mapování. Některá úskalí rekonstrukce reliéfu z Lehmannových šraf vedly k nižší než požadované přesnosti výsledného digitálního modelu reliéfu, proto byl nakonec použit digitální model reliéfu rekonstruovaný z map III. vojenského mapování. Pro rekonstrukční modely z let 1937 a 1987 byl jako výškopisný podklad použit digitální model reliéfu rekonstruovaný z pozemkové mapy vojenského újezdu. Rekonstruované digitální modely reliéfu byly testovány robustními postupy hodnocení kvality digitálních modelů reliéfu vyvinutou na ZČU.
Při rekonstrukci 3D modelů budov bylo nutno se vyrovnat s faktem, že do současnosti se žádná nedochovala. Nebylo proto možné vycházet z měření v terénu, ale bylo nutno budovy rekonstruovat na základě dochovaných materiálů. Těchto podkladů se podařilo shromáždit minimum a to hlavně z důvodu jejich zmizení částečně v období připojení lokality k Německé říši, částečně v období Vojenského újezdu Dobrá Voda.
Byla proto navržena metodika využívající různé úrovně detailu (LOD – Level of Detail) podle datového modelu City GML. V podrobnějším LOD3, který zachycuje například i okna, dveře, zábradlí apod., byly modelovány ty budovy, pro něž existoval dostatek podkladů. Budovy, pro něž byl podkladů nedostatek, byly nahrazeny typovými stavbami v méně podrobném LOD2. LOD2 zachycuje skutečný tvar půdorysu, skutečnou výšku objektu a tvar střechy včetně přesahu.
Pro typové stavby byl na základě studia dochovaných podkladů budov i budov nacházejících se v jiných částech Královského Hvozdu sestaven soubor pravidel, popisujících například sklony střech, velikost přesahů, poměry stran apod. Na základě těchto pravidel a s respektem k dochovaným informacím o skutečných stavbách byly modelovány typové stavby.
Komplentní rekonstrukční model je vytvořen spojením 3D modelů budov, digitálního modelu reliéfu a na něj umístěného polohopisného obsahu. Pro vyjádření polohopisného obsahu byly v hojné míře pro větší věrohodnost využity textury odvozené z fotografií. Lesy byly znázorněny pomocí 3D modelů stromů – v polygonech lesních pozemků byl vygenerován soubor bodů v plošné hustotě odpovídající hustotě stromů v lese příslušného stáří. Těmto bodům byla přiřazena výška, opět odpovídající stromům daného stáří. Pro větší přirozenost znázornění lesa byly stromy náhodně rozděleny do několika skupin, kdy každé skupině je přiřazen mírně odlišný odstín barvy a výška je v řádu jednotek metrů upravena. Na základě těchto parametrů jsou náhodně vygenerované body symbolizovány jednoduchými 3D modely stromů.
Výsledky
Představovaná diplomová práce má výsledky obdobně jako zadání rozdělitelné do tří celků. Výsledkem první části je shrnutí vývoje Královského Hvozdu a zvláštních výsad obyvatel, takzvaných Králováků. Byl studován i vývoj hranic Hvozdu a jejich vliv na konfiguraci současných katastrálních území.
Dalším výsledkem práce je hodnocení krajiny ve třech letech 1837, 1937, 1987 a změn mezi těmito roky. Bylo zjištěno, že pro konfiguraci různého využití půdy v lokalitě byl stěžejní zejména spád, zatímco orientace svahů hrála pouze druhotnou roli.
Výpočty koeficientů stability byla zjištěno, že i v obdobích, kdy se v lokalitě aktivně hospodařilo, se jednalo o ekologicky stabilní území, což je v souladu s předpokladem zohledňujícím převažující extenzivní chov dobytka. Koeficient ekologické stability v uvedených letech nabýval hodnot 5,8 v roce 1837, 5,9 v roce 1937 a 59,1 v roce 1987. Názorné z hlediska změn je zejména desetinásobné zvýšení koeficientu v období po zániku sídel.
Hodnoty Shannonova indexu diverzity zřetelně popisují vývoj diverzity využití půdy v lokalitě. Tento index postupně nabyl hodnot 1,38, 1,39 a 0,54, kde změna mezi posledními hodnotami je zapříčiněna zejména zalesněním lokality. Podrobnějším studiem na základě indexu změny byla zjištěna změna na pouhém 1 % území mezi lety 1837 a 1937, zatímco mezi roky 1937 a 1987 došlo ke změně na 47 % území.
Území v jednotlivých obdobích bylo znázorněno na mapách. Využita je metoda kvalitativních areálů, volba barev byla inspirována stabilním katastrem.
Stěžejním výsledkem práce jsou rekonstrukční modely území lokality Paště. Modely jsou vyhotoveny pro tři roky 1837, 1937 a 1987 v software ESRI ArcGIS. Celkem je napříkladu v rekonstrukčním modelu pro pozemkový katastr (1937) umístěno přes osmdesát různých budov. Z vytvořených modelů byly vytvořeny animace, které je možné zhlédnout na serveru youtube.com bez nutnosti vlastnit výše uvedený software.
Animace rekonstrukčních modelů
Ukázky modelů budov
Závěr
V této práci se podařilo navázat na předchozí bakalářskou práci Rekonstrukce sídel v lokalitě Paště. Diplomová práce přináší přehled vývoje Královského Hvozdu, jakožto jedinečné územně správní jednotky zahrnující lokalitu Paště a značnou měrou určující její podobu.
Dále bylo provedeno hodnocení krajiny lokality v letech 1837, 1937 a 1987, které názorně ilustruje změny, kterými lokalita prošla zejména v období po zániku sídel.
V poslední, stěžejní části diplomové práce byly vytvořeny rekonstrukční modely území lokality ve zkoumaných letech. Tyto modely znázorňují nejen podobu krajiny, ale i charakteristické budovy v lokalitě. Tvorba modelů budov musela překonat četná úskalí, daná zejména nedostatkem podkladů. Byla proto navržena metoda využívající pravidel odvozených z dochovaných budov k tvorbě typových budov. K odlišení typových budov od budov věrně modelujících konkrétní budovy je využito rozdílné nižší úrovně detailu podle modelu CityGML.
Vytvořené rekonstrukční modely území lokality Paště již byly úspěšně představeny paní Marii Malé, známé šumavské publicistce a pamětnici z Paští.