AKADEMIA GRNICZO-HUTNICZA - AGH

AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA 

IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE 

WYDZIAŁ GEODEZJI GÓRNICZEJ I INŻYNIERII ŚRODOWISKA 

PRACA DYPLOMOWA 

Temat: 

„MODERNIZACJA EWIDENCJI GRUNTÓW I BUDYNKÓW 

W OPARCIU O ORTOFOTOMAPĘ” 

Imię i nazwisko: 

Kierunek: 

Specjalność: 

Dorota Sikora 

Geodezja i kartografia 

Geoinformatyka i teledetekcja 

Recenzent: 

Dr inż. Beata Hejmanowska 

Promotor: 

Dr inż. Władysław Mierzwa 

KRAKÓW 2004

TEMATYKA PRACY I PRAKTYKI DYPLOMOWEJ 

dla studentów V roku studiów dziennych 

Specjalność 

GEOINFORMATYKA I TELEDETEKCJA 

Temat pracy dyplomowej: 

„MODERNIZACJA EWIDENCJI GRUNTÓW I BUDYNKÓW W 

OPARCIU O ORTOFOTOMAPĘ” 

Promotor pracy: Dr inż. Władysław Mierzwa 

Recenzent pracy: Dr inż. Beata Hejmanowska 

PROGRAM PRACY DYPLOMOWEJ: 

1. Omówienie realizacji pracy z promotorem. 

2. Zebranie i opracowanie literatury dotyczącej tematu pracy. 

3. Praktyka dyplomowa – zebranie i opracowanie materiałów. 

4. Analiza i omówienie pracy. 

5. Zatwierdzenie przez promotora. 

6. Opracowanie redakcyjne. 

………………………………….. 

(podpis promotora) 

DATA ZŁOŻENIA W DZIEKANACIE: ……………………..

Dorota Sikora „MODERNIZACJA EWIDENCJI GRUNTÓW I BUDYNKÓW W OPARCIU O ORTFOTOMAPĘ” 

SPIS TREŚCI 

SPIS TREŚCI: 

1. WSTĘP.......................................................................................................... 6 

2. MODERNIZACJA GRUNTÓW I BUDYNKÓW - DEFINICJA......................... 8 

2.1. Modernizacja ewidencji gruntów i budynków – sposoby........................... 8 

2.1.1. Modernizacja poprzez bieżącą aktualizację.................................... 8 

2.1.2. Modernizacja kompleksowa............................................................ 9 

2.2. Kataster a ewidencja gruntów i budynków................................................ 10 

2.3. Aktualny stan ewidencji gruntów i budynków w Polsce............................ 

2.3.1. Oprogramowanie wykorzystywane do ewidencji gruntów i budynków 

2.4. Modernizacja ewidencji gruntów i budynków a UE 

2.5. Modernizacja ewidencji z wykorzystaniem technologii fotogrametrii cyfrowej 

2.5.1. Wpływ modernizacji ewidencji gruntów i budynków na rozwój 

gospodarczy 

2.6. Dane w formacie SWDE 

2.6.1. Kontrola zgodności ze standardem A-SWDE 

2.6.2. Kontrola spójności i kompletności baz danych V-SWDE 

2.7. Układ odniesień przestrzennych 

3. ZINTEGROWANY SYSTEM INFORMACJI O NIERUCHOMOŚCIACH 

3.1. Integrująca Platforma Elektroniczna 

3.2. Projekt PHARE 2000 

3.3. Projekt MATRA 

3.3.1. Projekt MATRA I 

3.3.2. Projekt MATRA II 

4. ORTOFOTOMAPA – PRODUKT TECHNOLOGI FOTOGRAMETRYCZNEJ 

4.1. Ortofotomapa cyfrowa – definicja 

4.1.1. Ortofotomapa cyfrowa uzyskana ze zdjęć lotniczych 

4.1.2. Ortofotomapa cyfrowa uzyskana ze zdjęć satelitarnych 

4.2. Etapy wykonywania ortofotomapy 

4.3. Dokładność ortofotomapy 

4.3.1. Skanowanie negatywów zdjęć lotniczych 

4.4. Aerotriangulacja 

4.4.1. Aerotriangulacja cyfrowa 

4

Dorota Sikora 

„MODERNIZACJA EWIDENCJI GRUNTÓW I BUDYNKÓW W OPARCIU O ORTFOTOMAPĘ” 

SPIS TREŚCI 

4.4.2. Metody aerotriangulacji 

4.5. Numeryczny Model Terenu 

4.6. Ortorektyfikacja 

4.7. Wytyczne UE dotyczące wykonywania orotofotomap 

4.8. Wymagania techniczne ortofotomap dla Polski 

4.8.1. Zdjęcia lotnicze 

4.8.2. Numeryczny Model Terenu 

4.9. Aktualny stan prac związanych z produkcją ortofotomap w Polsce. 

5. CHARAKTERYSTYKA OPROGRAMOWANIA 

5.1. Geomedia 5.1 

5.1.1. Geomedia Professional 

5.2. PCI Geomatica 9.1 

5.2.1. Pakiet OrthoEngine 

6. CHARAKTERYSTYKA ANALIZOWANEGO REGIONU 

6.1. Rolnictwo 

7. WYKONANIE ORTOFOTOMAPY 

7.1. Charakterystyka zadania 

7.2. Dane dotyczące zdjęć 

7.3. Zakładanie projektu 

7.4. Odwzorowanie kartograficzne 

7.5. Kalibracja kamery 

7.6. Pomiar znaczków tłowych zdjęcia 

7.7. Punkty kontrolne GCP i punkty węzłowe TP 

7.8. Raport 

7.9. Ortorektyfikacja zdjęć 

7.10. Mozaikowanie 

7.11. Ocena dokładności 

8. ANALIZA EWIDENCJI GRUNTÓW I BUDYNKÓW 

9. INNE ZASTOSOWANIE ORTOFOTOMAP 

10. WNIOSKI 

11. LITERATURA 

ZAŁĄCZNIKI 

5

Dorota Sikora 


1. WSTĘP 

1. WSTĘP 

Fotogrametria jest dziedziną nauki, która szczególnie rozwinęła się na 

przestrzeni 20 lat. Związane jest to ściśle z postępem technologicznym, rozwojem 

informatyki oraz oprogramowania. Mogłoby wydawać się że pod względem 

dokładności oraz jakości wykonywanych opracowań, metody fotogrametryczne są 

gorsze od klasycznych metod geodezyjnych. Jednak tak nie jest. Metody 

fotogrametryczne dają nie tylko lepszą dokładność ale także lepszy wgląd w teren 

(nie ma problemu z brakiem widoczności ze względu na zabudowę, zadrzewienie 

czy deniwelacje terenu). Metodami fotogrametrycznymi wykonuje się na świecie 

około 90% map. 

Prace związane z modernizacją ewidencji gruntów i budynków są jednym z 

głównych problemów służby geodezyjnej i kartograficznej na najbliższe lata. W 

skali kraju tylko kilkanaście procent map ewidencyjnych jest prowadzona w formie 

mapy numerycznej, natomiast ewidencja budynków praktycznie nie istnieje w 

formie numerycznej. Ogrom prac i krótki czas ich realizacji a także postęp w 

dziedzinie informatyki, wskazują fotogrametrię cyfrową, jako jedyną metodę która 

sprosta temu zadaniu pod względem technicznym, czasowym i ekonomicznym. 

Ocenę przydatności ortofotomapy dla celów modernizacji ewidencji gruntów i 

budynków przeprowadzono na danych z gminy Zaleszany (powiat Stalowa Wola). 

Dane te obejmowały: fragment ortofotomapy, zeskanowane zdjęcia, mapę 

ewidencyjną w formie wektorowej, co umożliwiło przeprowadzenie w miarę pełnej 

analizy. 

Ortofotomapa została wykonana poprzez mozaikowanie ortoobrazów, 

powstałych w wyniku ortorektyfikacji zdjęć lotniczych. Ortofotomapę 

wygenerowano za pomocą nowoczesnego oprogramowania: PCI firmy Geomatics 

a ściślej jego pakietu OrthoEngine. Zagadnienie to zostało omówione w rozdziale 

czwartym i siódmym, natomiast charakterystyka oprogramowania w rozdziale 

piątym. 

Innym problemem z którym zmagają się polskie służby geodezyjne to brak 

standaryzacji danych i różnorodność używanych systemów do prowadzenia 

ewidencji gruntów i budynków, zarówno w części opisowej, jak i graficznej. Dlatego 

też konieczna jest budowa systemu opartego na nowoczesnych technologiach, 

6

Dorota Sikora 


1. WSTĘP 

zapewniającego integralność danych oraz możliwość ciągłego odtwarzania, 

wprowadzanych zmian. Ponadto taki system powinien być otwarty, zdolny do 

współdziałania z innymi systemami i dostępny dla wielu użytkowników. 

Zagadnienie to zostało szerzej przedstawione w drugim i trzecim rozdziale 

niniejszej pracy. Ponadto zostały omówione projekty pilotażowe (PHARE 2000, 

MATRA, MATRA I, MATRA II), które są obecnie realizowane w ramach prac 

związanych z tworzeniem Zintegrowanego Systemu Informacji o 

Nieruchomościach. 

7

Dorota Sikora 


2. MODERNIZACJA EWIDENCJI GRUNTÓW I BUDYNKÓW - DEFINICJA 

2. MODERNIZACJA EWIDENCJI GRUNTÓW I BUDYNKÓW – 

DEFINICJA 

[1], [2], [3], [26] 

Zgodnie art. 55 Rozporządzenia Ministra Rozwoju Regionalnego i 

Budownictwa z dnia 29 marca 2001 r. w sprawie ewidencji gruntów i budynków, 

modernizacja ewidencji to zespół działań technicznych, organizacyjnych i 

administracyjnych podejmowanych przez starostę w celu: 

1. uzupełnienia bazy danych ewidencyjnych i utworzenia pełnego zakresu 

zbiorów danych ewidencyjnych zgodnie z wymogami rozporządzenia, 

2. modyfikacji istniejących danych ewidencyjnych do wymagań określonych 

w rozporządzeniu, 

3. poprawy funkcjonowania informatycznego systemu obsługującego bazę 

danych ewidencyjnych. 

2.1. Modernizacja ewidencji gruntów i budynków – sposoby 

Działania modernizacyjne, o których mowa w 1 i 2 punkcie, możemy 

wykonywać dwoma sposobami: 

1) w sposób ciągły, w ramach bieżącej aktualizacji operatu ewidencyjnego, 

2) kompleksowo. 

2.1.1. Modernizacja poprzez bieżącą aktualizację 

Ten rodzaj modernizacji następuje poprzez wprowadzanie udokumento - 

wanych zmian do bazy danych ewidencyjnych. Odbywa się to w sposób ciągły, w 

ramach bieżącej aktualizacji operatu ewidencyjnego. 

Dane zawarte w ewidencji podlegają aktualizacji z urzędu lub na wniosek 

osób, organów i jednostek organizacyjnych. Zmiany wynikają m.in. z 

prawomocnych orzeczeń sądowych, aktów notarialnych, ostatecznych decyzji 

administracyjnych, aktów normatywnych, opracowań geodezyjnych i kartograficznych, 

(które zostały przyjęte do państwowego zasobu geodezyjnego i 

kartograficznego, i zawierają wykazy zmian danych ewidencyjnych). 

8

Dorota Sikora 



Wg Instrukcji technicznej G-5, aktualizacje operatu ewidencyjnego dokonuje 

się, jeżeli: 

1) z dokumentów, jakie znalazły się w posiadaniu starosty, wynikają zmiany 

dotyczące obiektów bazy danych ewidencyjnych, relacji między tymi 

obiektami lub wartości ich atrybutów, 

2) na podstawie dyspozycji aktów normatywnych nastąpiła zmiana zakresu 

informacji zawartych w operacie ewidencyjnym. 

2.1.2. Modernizacja kompleksowa 

Modernizację kompleksową ewidencji wykonuje się na obszarze całego 

obrębu ewidencyjnego, na podstawie projektu modernizacji ewidencji. Projekt 

modernizacji ewidencji sporządza starosta dla całej jednostki ewidencyjnej lub jej 

części. 

Wg § 82. 1 Rozporządzenia Ministra Rozwoju regionalnego i budownictwa z 

dnia 29 marca 2001 r. w sprawie ewidencji gruntów i budynków : 

„Przy wykonywaniu kompleksowej modernizacji ewidencji, założonej przed 

wejściem w życie rozporządzenia, do sporządzenia numerycznego opisu granic 

działek ewidencyjnych wykorzystuje się istniejące materiały i dane państwowego 

zasobu geodezyjnego i kartograficznego, nawet jeżeli nie spełniają one wymagań 

obowiązujących standardów technicznych.” 

Modernizacja kompleksowa dotyczy między innymi: 

‣ uzupełnienie baz danych ewidencyjnych o dane dotyczące budynków i lokali, 

‣ nadanie obiektom bazy danych ewidencyjnych identyfikatorów zgodnie z 

zasadami rozporządzenia, 

‣ przekształcenie map analogowych do postaci cyfrowej, 

‣ dostosowanie danych ewidencyjnych do standardu określonego w 

rozporządzeniu, 

‣ ustalenie właścicieli nieruchomości oraz władających, w oparciu o wpisy w 

księgach wieczystych oraz dokumenty zgromadzone przez starostów, 

‣ wykonanie aktualizacji użytków gruntowych. 

9

Dorota Sikora 



2.2. Kataster a ewidencja gruntów i budynków 

Obecnie w Polsce funkcjonuje jeszcze nazwa ewidencja gruntów i budynków, 

jednakże został już przyjęty przez Radę Ministrów w dniu 21.04.2004. projekt o 

zmianie ustawy - Prawo geodezyjne i kartograficzne oraz ustawy o księgach 

wieczystych i hipotece. W ramach tego projektu nastąpiłaby zamiana nazwy 

ewidencja gruntów i budynków na kataster nieruchomości. 

„kataster nieruchomości - rozumie się przez to jednolity dla kraju rejestr 

państwowy, zawierający informacje o gruntach, budynkach i lokalach, w tym także 

o właścicielach oraz o innych osobach lub jednostkach organizacyjnych nie 

posiadających osobowości prawnej, władających tymi gruntami, budynkami 

i lokalami”. Art. 1 projektu ustawy. 

Jednostkami powierzchniowymi podziału kraju dla celów ewidencji są: 

1) jednostka ewidencyjna, 

2) obręb ewidencyjny, 

3) działka ewidencyjna. 

Ewidencja obejmuje: 

1) dane liczbowe i opisowe dotyczące gruntów i budynków oraz lokali, 

2) dane dotyczące właścicieli nieruchomości. 

Aktualnie w Polsce zgodnie z Ustawą z dnia 17 maja 1989 roku Prawo 

geodezyjne i kartograficzne, oraz Rozporządzenia Ministra Rozwoju Regionalnego 

Budownictwa z dnia 29 marca 2001 roku w sprawie ewidencji gruntów budynków, 

prowadzenie powiatowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego, w tym 

ewidencji gruntów budynków należy do zadań Starosty. Starosta udostępnia dane 

ewidencyjne w formie komputerowych wydruków mapy ewidencyjnej, rejestrów, 

kartotek, zestawień, wykazów i skorowidzów. Dane powyższe, mogą być 

udostępniane także w formie wypisów z rejestrów i kartotek, wyrysów z mapy 

ewidencyjnej oraz w postaci plików komputerowych. Dane ewidencyjne mogą być 

również udostępniane ustnie i wizualnie. 

10

Dorota Sikora 



2.3. Aktualny stan ewidencji gruntów i budynków w Polsce 

W Polsce ewidencja gruntów i budynków prowadzona jest zgodnie z 

podziałem administracyjnym państwa, obejmuje obszar całego kraju to jest około 

312,7 tys. km 2 , liczba mieszkańców to około 38,7 mln. a gęstość zaludnienia 

wynosi 124 osoby na km 2 . 

Podstawowe dane charakteryzujące przestrzeń rolniczą w Polsce (dane z 

roku 2003): 

• powierzchnia użytków rolnych ogółem ok. -184 tys.km 2 , w tym m.in.: 

o 

o 

o 

grunty orne – 94 tys. km 2 , 

uprawy wieloletnie - 3 tys. km 2 , 

trwałe użytki zielone - 41 tys. km 2 

• powierzchnia lasów – 90 tys. km 2 ; 

• liczba województw – 16; 

• liczba powiatów ziemskich – 308; 

• liczba miast na prawach powiatu – 65; 

• liczba gmin – 2.5 tys. km 2 ; 

• liczba obrębów ewidencji gruntów i budynków – 49 222; 

• liczba działek ewidencyjnych – 30,5 mln; 

• liczba działek ewidencyjnych na terenach rolnych – ok. 20-22 mln. 

Liczba gospodarstw rolnych w Polsce o powierzchni ponad 1 ha to ok. 2 mln, 

a o powierzchni ponad 5 ha zaledwie 0,9 mln. Średnia powierzchnia gospodarstwa 

rolnego w Polsce wynosi 7,7 ha (w Unii – 17 ha). [3] 

Dla około 49 222 obrębów ewidencyjnych założone zostały operaty 

ewidencyjne, które zawierają na bieżąco aktualizowane informacje dotyczące 

około 30 milionów działek ewidencyjnych i ich właścicieli. Prawie 100% części 

opisowej ewidencji gruntów i budynków prowadzona jest w systemach 

informatycznych, ale przy użyciu różnych programów komputerowych. 

11

Dorota Sikora 



2.3.1. Oprogramowanie wykorzystywane do ewidencji gruntów i 

budynków 

Według informacji przekazanej na przełomie lat 2002 i 2003 do Głównego 

Urzędu Geodezji i Kartografii, wg stanu na dzień 31 grudnia 2002r., w Polsce 

funkcjonuje ponad dwadzieścia programów do obsługi części opisowej ewidencji 

gruntów i budynków. Wśród tych programów prawie połowa jest wykorzystywana 

tylko w jednym powiecie. [1] 

Rys.1: Programy wykorzystywane do prowadzenia bazy opisowej 

ewidencji gruntów i budynków wg stanu 

na dzień 31 grudnia 2002r. 

Podobna sytuacja ma miejsce w odniesieniu do programów 

wykorzystywanych do prowadzenia części graficznej katastru nieruchomości i w 

tym przypadku wykorzystywanych jest ponad 20 różnych programów. 

12

Dorota Sikora 



Rys.2: Programy wykorzystywane do prowadzenia bazy graficznej 

ewidencji gruntów i budynków wg stanu 

na dzień 31 grudnia 2002r. 

Pomimo tego, że na przedstawionej mapie daje się zaobserwować pewna 

jednolitość oprogramowania w wybranych regionach kraju to niejednokrotnie w 

sąsiednich powiatach są wykorzystywane różne wersje tego samego programu lub 

takie same, ale zmodyfikowane z uwagi na „miejscowe potrzeby”. Bardzo istotnym, 

ale często pomijanym zagadnieniem jest sposób prowadzenia bazy danych 

katastralnych mający decydujący wpływ na jakość tych danych. Nawet jeśli bazy te 

zostaną zestandaryzowane i będą prowadzone w wielu jednostkach przy 

wykorzystaniu tego samego programu, to jeśli sposób ich prowadzenia 

(aktualizowania) nie będzie ujednolicony, to z czasem bazy te przyjmą lokalną 

postać. Natomiast wysiłek poświęcony na ich uporządkowanie i standaryzację 

okaże się bezcelowy. Mając to na uwadze, podjęto działania w celu stworzenia 

oprogramowania integrującego dane graficzne i opisowe ewidencji gruntów i 

budynków w jednej relacyjnej bazie danych. Oprogramowania wykorzystującego 

jeden moduł do zarządzania tymi danymi wymuszający ich pełną zgodność i 

jednolity sposób zarządzania nimi, bez możliwości stosowania „miejscowych 

modyfikacji”.[1] 

13

Dorota Sikora 



2.4. Modernizacja ewidencji gruntów i budynków a UE 

Modernizacja ewidencji gruntów i budynków obejmuje: 

1) Zastąpienie tradycyjnych, papierowych rejestrów gruntów odpowiednimi 

zbiorami komputerowymi, 

2) Informatyzację części geometrycznej ewidencji gruntów, 

3) Utworzenie komputerowych baz danych ewidencyjnych, łączących część 

opisową i geometryczną w spójny system, który jest zdolny do wytwarzania 

raportów obsługujących użytkowników systemu. 

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Rozwoju Regionalnego i Budownictwa z dnia 

29 marca 2001r. Prace te mają być zrealizowane: 

• dla obszarów miast w terminie do 31 grudnia 2005r., 

• dla terenów wiejskich w terminie do 31 grudnia 2010r. 

Jednak w związku z wejściem Polski do Unii Europejskiej oraz budową 

Systemu identyfikacji działek rolnych (LPIS) dla Zintegrowanego systemu 

zarządzania i kontroli (IACS), znaczenie tych zadań wzrosło, a tempo realizacji 

musi ulec znacznemu przyspieszeniu w stosunku do wspomnianych terminów. 

O ile zastąpienie tradycyjnych rejestrów gruntów odpowiednimi zbiorami 

komputerowymi już nastąpiło, to informatyzacja mapy ewidencyjnej jest znacznie 

trudniejsza. W skali kraju tylko kilkanaście procent map ewidencyjnych 

prowadzonych jest w formie mapy numerycznej. Natomiast w dziedzinie ewidencji 

budynków należy mówić o zakładaniu takiej ewidencji a nie o modernizacji. [3] 

Pracochłonność i wysokie koszty związane z modernizacją ewidencji gruntów 

i budynków metodami klasycznymi, skłoniły Służby Geodezyjne do poszukiwania 

metod uproszczonych sprowadzających do minimum konieczność wykonywania 

pomiarów terenowych. Stan współczesnych technik pomiarowych, doświadczenia 

innych, a w coraz większym stopniu także doświadczenie krajowe, jednocześnie 

wskazują na fotogrametrię, jako jedyną metodę pomiarową mogącą sprostać temu 

wyzwaniu w sensie technicznym, ekonomicznym i czasowym. 

14

Dorota Sikora 



2.5. Modernizacja ewidencji z wykorzystaniem technologii 

fotogrametrii cyfrowej 

By włączyć technologie fotogrametrii cyfrowej do procesu modernizacji 

ewidencji gruntów i założenia ewidencji budynków wykorzystano zdjęcia lotnicze 

wykonane w ramach projektu PHARE. Następnie z tych zdjęć tworzona jest 

ortofotomapa, która służy m.in. do wykonywania modernizacji ewidencji gruntów i 

budynków. 

W ramach modernizacji ewidencji gruntów i założenia ewidencji budynków z 

wykorzystaniem technologii fotogrametrii cyfrowej wykonuje się następujące prace: 

‣ konwersję danych opisowych ewidencji gruntów i map katastralnych do 

postaci numerycznej, 

‣ usunięcie błędów grubych przebiegu granic działek, 

‣ aktualizację przebiegu granic użytków i w wyjątkowych przypadkach także 

klasyfikacyjnych, 

‣ obliczenie powierzchni użytków i konturów klasyfikacyjnych w ramach działek, 

‣ założenie katastru budynków powiązanego z ewidencja gruntów. 

Dla samej modernizacji ewidencji gruntów i budynków wystarczą ortoobrazy 

powstałe w wyniku ortorektyfikacji. Mają one nawet przewagę nad ortofotomapą, 

dają bowiem nakładające się obrazy tego samego obszaru, co może w niektórych 

przypadkach pomóc w interpretacji przebiegu miedz. Ponadto orotoobraz jest 

produktem tańszym od ortofotomap. Tworzenie ortofotomapy ma tylko wtedy sens, 

gdy znajdzie ona jeszcze inne zastosowanie, np.: w procesie planowania 

przestrzennego. 

Ortoobraz pełni funkcje: 

1. Stanowi jednolitą „osnowę geometryczną” na której opiera się geometria 

tworzonej numerycznej mapy ewidencyjnej. 

2. Odgrywa rolę weryfikacyjną i kontrolną procesu modernizacji dzięki 

nałożonemu na ortoobraz rysunkowi istniejącej mapy (w postaci rastra). 

To połączenie pozwala natychmiast wychwycić i ocenić niezgodności, 

rozbieżności ze stanem faktycznym, zmiany, pomyłki itp. 

15

Dorota Sikora 



Ostatecznym etapem prac ma być sprawny system informacji o terenie 

zawierający dane opisowe i graficzne. 

System ten powinien udostępniać klientom dane w ramach sieci regionalnej, 

przez linie telefoniczne, internet. Ważne jest aby zapewniona była ochrona danych 

oraz wygodne zarządzanie kontami klientów. 

Dla sieci regionalnej, którą można uznać za pierwszy krok w tworzeniu 

krajowego systemu musi istnieć ponadto prosty pakiet ( np. na platformie 

komputera osobistego), dzięki któremu klienci będą mogli zdalnie uzyskać dostęp 

do informacji istniejących w bazie źródłowej. Sieć regionalna powinna być na tyle 

szybka aby zapewnić dostęp do informacji w czasie zbliżonym do rzeczywistego. 

2.5.1. Wpływ modernizacji ewidencji gruntów i budynków na 

rozwój gospodarczy 

Modernizacja ewidencji ma wielkie znaczenie dla gospodarki Polski. 

Wpłynie przede wszystkim na: 

- rozwój rolnictwa, 

- bezpieczeństwo własności, 

- łatwy i szybki dostęp do kredytów, 

- ułatwienia w handlu nieruchomościami, 

- zyski z rozwoju rynku ziemi, 

- stworzenie warunków do lepszego planowania użytkowania terenów i 

ochrony środowiska, 

- poprawę zarządzania administracji na szczeblu gminy, powiatu, 

województwa. 

16

Dorota Sikora 



2.6. Dane w formacie SWDE 

Ewidencja gruntów i budynków jest obsługiwana przez różne programy 

informatyczne w zależności od powiatu. Często zapis danych w tych programach 

jest tak różnorodny że uniemożliwia ich odtworzenie w innym powiecie czy też 

przesyłanie ich do Agencji Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa. Istniała 

potrzeba ujednolicenia formy przekazywania kopii danych ewidencji gruntów i 

budynków. Dlatego też zgodnie z rozporządzenia Ministra Rozwoju Regionalnego i 

Budownictwa z dnia 29 marca 2001 r. w sprawie ewidencji gruntów i budynków 

(Dz. U. Nr 38, poz. 454). wprowadzono obowiązujący Standard wymiany danych 

ewidencyjnych czyli SWDE. 

CELE SWDE: 

- Demonopolizacja produktów software’owych 

- Ujednolicenie technologii pozyskiwania danych 

- Rozwój oprogramowania A-SWDE, V-SWDE 

- Wprowadzenie ładu i uporządkowania 

- Automatyzacja procesów redakcji i generalizacji map 

Format ten służy do wymiany danych pomiędzy bazami ewidencyjnymi. Jest 

to format tekstowy w którym mogą być przedstawione obiekty przestrzenne i 

opisowe ewidencji. Plik SWDE stanowi kompletną georelacyjną bazę opisującą 

dane ewidencyjne zawarte w źródłowej bazie danych ewidencyjnych. Poprawność 

budowy pliku SWDE zależy od poprawnego działania programu użytego do jego 

wygenerowania, natomiast poprawność przenoszonych za jego pomocą informacji 

zależy od poprawności i spójności danych zawartych w bazie źródłowej. [2] 

Kontrola poprawności danych SWDE następuje już na poziomie ich importu 

do systemu, a ściślej do baz buforowych. Dane kontrolowane są zarówno 

semantycznie, jak i syntaktycznie i wprowadzane do systemu modułowo 

(powiatami). Dane opisowe kontrolowane są na poziomie pojedynczej działki 

ewidencyjnej. Na tym etapie następuje również analiza i agregacja użytków 

gruntowych w swoiste klasy zgodnie z przyjętym schematem gruntów 

kwalifikowanych lub nie kwalifikowanych do dopłat. 

17

Dorota Sikora 



Obowiązującym formatem dla map ewidencyjnych w postaci rastrowej są pliki 

binarne CIT i RLE wraz z tekstowym plikiem nagłówkowym przekazanym w 

układzie 2000. 

2.6.1. Kontrola zgodności ze standardem A-SWDE 

A-SWDE służy do: 

• sprawdzenia poprawności struktury plików SWDE oraz plików SWING 

zarówno pod względem syntaktycznym jak i semantycznym, 

• scalania plików zawierających części graficzną i opisową w jeden poprawny 

plik SWDE oraz uwspólnianie sekcji metadanych, 

• sprawdzania poprawności sum kontrolnych zawartych w pliku SWDE\SWING, 

• raportowania niezgodności, utworzenia dokumentu służącego do weryfikacji 

pliku danych. 

• tworzenia pliku danych z wyliczonymi sumami kontrolnymi oraz generowania 

dokumentu autoryzacji dla plików SWDE\SWING; istnieje możliwość zapisu, 

podglądu i wydruku utworzonego dokumentu autoryzacji.[2] 

2.6.2. Kontrola spójności i kompletności baz danych V-SWDE 

Program V-SWDE umożliwia: 

• sprawdzenie poprawności sporządzania wykazu gruntów, o którym mowa w 

§ 31 ust. 1 rozporządzenia Ministra Rozwoju Regionalnego i Budownictwa z 

dnia 29 marca 2001r. w sprawie ewidencji gruntów i budynków (Dz.U. Nr 38, 

poz. 454), 

• uzupełnienie baz danych ewidencyjnych numerami PESEL i REGON i 

weryfikacji innych danych osobowych, 

• sprawdzenie, czy generator plików SWDE wydaje dane ewidencyjne zgodne 

z danymi bazy źródłowej. 

• sprawdzenie poprawności i spójności identyfikatorów obiektów ewidencyjnych 

• sprawdzenie poprawności atrybutów obiektów ewidencyjnych 

• sprawdzenie poprawności relacji pomiędzy obiektami bazy danych, 

• sprawdzenie poprawności topologicznej obiektów geometrycznych. [2] 

18

Dorota Sikora 



2.7. Układ odniesień przestrzennych 

Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 8 sierpnia 2000r. w sprawie 

państwowego systemu odniesień przestrzennych (Dz.U. nr 70 poz. 821) 

wprowadziło układ współrzędnych płaskich oznaczony symbolem „2000” do 

stosowania w pracach geodezyjnych i kartograficznych, związanych z 

wykonywaniem mapy zasadniczej oraz mapy ewidencyjnej. 

Od początku lat 90. podjęto prace mające na celu włączenie obszaru Polski 

do europejskiego systemu odniesień przestrzennych ETRS (European Terrestrial 

Reference System), będącego częścią światowego systemu ITRS, 

reprezentowanego przez układ 35 stacji bazowych, zwanego ETRF (European 

Terrestrial Reference Frame) lub EUREF. Początkowo na terenie Polski utworzono 

sieć EUREF-POL składającą się z 11 punktów bazowych, którą następnie 

zagęszczono siecią 350 punktów, zwaną POLREF. Pomiary zostały wykonane 

technika GPS (Global Positioning System). ‘’Sieci EUREF – POL i POLREF stały 

się podstawą ponownego wyrównania dawnej sieci astronomiczno – geodezyjnej i 

triangulacji wypełniającej (sieci I klasy), a następnie także sieci poziomej II klasy. 

Wszystkie obliczenia wykonano już na nowej elipsoidzie systemu EUREF zwanej 

w skrócie GRS – 80 (Geodetic Reference System 1980) Nazwa pełna dotyczy w 

istocie szerszego zbioru parametrów geometryczno – fizycznych opisujących 

Ziemię. W latach późniejszych wprowadzono zmodyfikowany zbiór parametrów 

znany pod nazwą WGS – 84 (World Geodetic System 1984), który praktycznie nie 

zmieniał geometrii elipsoidy. 

Różne państwowe układy współrzędnych można sklasyfikować pod 

względem przyjętej matematycznej powierzchni odniesienia (elipsoidy) 

generalizującej lokalnie lub globalnie kształt geoidy oraz rodzaju i zasięgu 

obszarowego zastosowanego odwzorowania. Od końca lat 60 – tych w służbie 

cywilnej zaczęto wprowadzać nowy, 5 – strefowy układ odwzorowawczy oparty na 

elipsoidzie Krasowskiego zwany układem „1965”. Kraj został podzielony na pięć 

stref, przy czym w strefach 1, 2, 3, 4 zastosowano odwzorowanie quasi – 

stereograficzne (Roussilhe projection), przyjmując skalę w punkcie głównym 

19

Dorota Sikora 



m 0 = 0,9998 (tzn. zniekształcenie w odwzorowawcze w tym punkcie wynosiło z 

założenia -20cm/km), natomiast w strefie 5 – zmodyfikowane odwzorowanie 

Gaussa - Krügera.[10] 

Rys.3: Podział układu „1965” na strefy 

Od roku 1992 obowiązuje w Polsce nowy układ odniesień przestrzennych 

oparty na elipsoidzie GRS – 80. Układ nazwany skrótowo "1992". Zastosowano w 

nim jednostopniowe odwzorowanie Gaussa - Krügera dla całej Polski 

z południkiem środkowym L 0 = 19° i skalą podobieństwa m 0 = 0,9993 (ostatnie 

założenie ma na celu równomierny rozkład zniekształceń liniowych, od -70 cm/km 

na południku środkowym do ok. +90 cm/km w skrajnych, wschodnich obszarach 

Polski). Stosowany dla map w skalach 1:10 000 i mniejszych. 

20

Dorota Sikora 



Od roku 2000 dla map w skalach 1:1000 i większych jest stosowany układ 

nazwany skrótowo "2000". Oparty na elipsoidzie GRS – 80. Zastosowano w nim 

czterostrefowe odwzorowanie Gaussa – Krügera w pasach 3-stopniowych (L 0 = 

15 0 , 18 0 , 21 0 , 24 0 ). Zastosowano skalę m 0 = 0,999923, która realizuje kompromis 

w rozłożeniu zniekształceń liniowych (od - 7,7 cm/km na południku środkowym 

strefy do maksymalnie ok. +7 cm/km na brzegu strefy). 

Układ współrzędnych płaskich prostokątnych, oznaczony symbolem „1965”, 

oraz lokalne układy współrzędnych mogą być stosowane w Polsce do dnia 31 

grudnia 2009r. Od dnia 1 stycznia 2010r. w całym kraju obowiązuje układ 

współrzędnych „2000”. 

21

Dorota Sikora 



3. ZINTEGROWANY SYSTEM INFORMACJI O NIERUCHOMO – 

ŚCIACH 

[2], [5], [7], [8], [9], [11], [12] 

W Polsce istnieje potrzeba jak najszybszego stworzenia systemu 

katastralnego, który by umożliwił swobodny przepływ danych zawartych w trzech 

systemach: ewidencji gruntów i budynków, księgach wieczystych, ewidencji 

podatkowej. 

Obecnie dane te są przechowywane w trzech zasobach w: 

• Ewidencji (inaczej katastru nieruchomości) która jest ulokowana w 373 

powiatach, odpowiada za nią służba geodezyjno – kartograficzna 

(Ministerstwo Infrastruktury). 

• Księgach wieczystych, które znajdują się w około 300 sądach rejonowych i 

odpowiada za nie Ministerstwo Sprawiedliwości. 

• Ewidencją podatkową, którą zajmuje się około 2489 gmin wraz z 

Ministerstwem Finansów. 

Stan tych zasobów jest różny, wymiana danych w procedurze administracyjnej 

odbywa się głównie w postaci papierowych dokumentów. Taka wymiana jest 

nieefektywna i stwarza zagrożenie m.in. dla bezpieczeństwa obrotu 

gospodarczego w dziedzinie nieruchomości. 

Problem stanowi także nie aktualność indeksów PESEL oraz REGON 

(niezbędnych dla kompletności i dokładności danych EGIB), zapisów w księgach 

wieczystych oraz w ewidencji podatkowej. 

Rozwiązaniem w tej sytuacji jest zbudowanie elektronicznej wersji wszystkich 

wymienionych trzech zasobów danych i wdrożenie elektronicznej platformy ich 

wymiany oraz uruchomienie interfejsów do systemów PESEL i REGON. Dlatego 

też powstał projekt pod nazwą „ Integrująca Platforma Elektroniczna (Dostęp do 

Ewidencji Gruntów i Budynków oraz Wymiana Danych Cyfrowych dla 

Zintegrowanego Systemu Katastralnego) i System Informatyczny Wspomagający 

Powszechną Taksację Nieruchomości” Projekt ten został wygenerowany i 

sfinansowany w ramach programu pilotażowego PHARE 2000 „Budowa 

Zintegrowanego Systemu Katastralnego w Polsce”. Stanowi on podprogram 

22

Dorota Sikora 



rządowego programu rozwoju Zintegrowanego Systemu Informacji o 

Nieruchomościach.[8] 

W grudniu 2002 powołano zespół rządowy ds. Opracowania i Koordynacji 

Rządowego Programu Rozwoju Zintegrowanego Systemu Informacji o 

Nieruchomościach. W najbliższych latach będzie on realizowany przez rząd. Jego 

realizację przewiduję się na lata 2004 - 2005.[7] 

Ideą programu jest stworzenie trzech podstawowych niezależnych systemów 

informacji: 

• katastru nieruchomości, 

• nowej księgi wieczystej (w formie elektronicznej), 

• ewidencji podatkowej nieruchomości, 

które współpracowałyby wraz z systemami teleinformatycznymi do ich obsługi oraz 

integrującą platformą elektroniczna (IPE), która zapewniałaby wymianę danych 

pomiędzy tymi systemami. 

3.1. Integrująca Platforma Elektroniczna 

System IPE – PTN składał się z dwóch części składowych: IPE – Integracyjna 

Platforma Elektroniczna oraz PTN – Powszechna Taksacja Nieruchomości. 

Cele IPE: 

– wymiana danych pomiędzy systemem EGiB a systemem ksiąg wieczystych, 

– udostępnianie danych ewidencji gruntów i budynków dla potrzeb ewidencji 

podatkowej, systemu IACS oraz innych systemów informatycznych 

prowadzonych przez organy administracji publicznej, 

– ujednolicenie i poprawa jakości danych ewidencyjnych, w szczególności 

poprzez zapewnienie prowadzącym ewidencję potrzebnych informacji z ksiąg 

wieczystych, ewidencji ludności i rejestru podmiotów gospodarczych, 

– weryfikacja danych ewidencji gruntów i budynków z danymi zawartymi w 

systemach PESEL i REGON, 

– zawiadomienie zainteresowanych podmiotów o zmianach w danych 

ewidencyjnych. 

IPE-PTN stał się systemem ogólnopolskim w latach 2004-2005 ma objąć 43 

powiaty, 2004-2006 - 185 powiatów, 2006-2007 - 145 powiatów. 

23

Dorota Sikora 



3.2. Projekt PHARE 2000 „Budowa Zintegrowanego Systemu 

Katastralnego” 

W ramach stworzenie IPE, wykonano projekt „ Budowa Zintegrowanego 

Systemu Katastralnego” w ramach funduszu PHARE 2000. 

Cele projektu: 

- przygotowanie zintegrowanej elektronicznej platformy dla wymiany danych 

pomiędzy trzema istniejącymi bazami danych: ewidencji gruntów i budynków, 

systemu ksiąg wieczystych oraz podatkowej ewidencji nieruchomości, 

- wypracowanie metodologii dostosowania ewidencji gruntów i budynków do 

wymagań Zintegrowanego Systemu Katastralnego, 

- poprawa funkcjonowania systemu ksiąg wieczystych poprzez stworzenie i 

wdrożenie, w strategicznych ośrodkach, oprogramowania elektronicznej 

księgi wieczystej oraz oprogramowania automatyzującego pracę wydziałów 

ksiąg wieczystych w sądach powszechnych. Wdrożenie tego 

oprogramowania oraz rozpoczęcie procesu przenoszenia danych w 

strategicznych 24 wydziałach ksiąg wieczystych w celu przyspieszenia 

załatwiania spraw oraz rozpoczęcia procesu tworzenia zasobu danych, 

umożliwiającego wdrażanie wypracowanych mechanizmów w ramach 

Zintegrowanego Systemu Katastralnego. 

- dostosowanie systemu podatkowego do rozwiązań przyjętych w państwach 

Unii Europejskiej oraz wzmocnienie administracji podatkowej w celu 

zapewnienia skutecznego poboru podatków od nieruchomości. 

Wypracowanie, na bazie przeprowadzonego pilotażu, metodologii 

modernizacji lokalnej ewidencji podatkowej, stanowiącej część 

Zintegrowanego Systemu Katastralnego oraz opracowanie systemu szkoleń i 

ich programu dla kadr lokalnej administracji podatkowej. [2] 

24

Dorota Sikora 



3.3. Projekt MATRA 

MATRA jest programem przedakcesyjnym Rządu Holenderskiego, 

administrowanego przez Senter International, którego celem jest pomoc krajom 

Europy Środkowej i Wschodniej w spełnianiu kryteriów członkowskich w procesie 

dostosowania do norm obowiązujących w państwach Unii Europejskiej i 

gospodarki rynkowej. 

W ramach tego programu, w wyniku inicjatywy Głównego Urzędu Geodezji i 

Kartografii, Senter International zidentyfikował i sfinansował realizowany w Polsce 

projekt pod nazwą „Przepływ Informacji Katastralnej” , którego głównym celem jest 

zwiększenie dostępności informacji oraz poprawa dostępu do danych 

katastralnych jako normy Unii Europejskiej.[11] 

Projekt ten zakłada powstanie zintegrowanych baz danych katastralnych na 

poziomie województwa. Wszystkie dane gromadzone byłyby tylko na szczeblu 

województwa a za ich dostarczenie nadal odpowiadał by powiat lub gmina. W 

powiecie i gminie byłyby terminale komputerowe do pobierania danych za pomocą 

bazy zlokalizowanej w województwie. 

3.3.1. Projekt MATRA I 

W ramach realizacji „Narodowego Programu Przygotowania do Członkostwa 

w Unii Europejskiej”, w 1999 roku został przygotowany przez Główny Urząd 

Geodezji i Kartografii projekt „ Matra I – Przepływ informacji katastralnej w Polsce”. 

Projekt ten realizowano w latach 2000-2001 na terenie powiatów: grodzkiego, 

kaliskiego i ziemskiego włocławskiego. 

Głównymi celami projektu były : 

1. poprawa dostępności do informacji katastralnej i wykorzystanie w tym celu 

techniki teleinformatycznej (internet, intarnet), 

2. nawiązanie kontaktu między europejskimi instytucjami katastralnymi, 

3. wsparcie międzyresortowego Zespołu ds. Opracowania i Koordynacji 

Rządowego Programu Rozwoju Systemu Katastralnego. [12] 

Głównym celem projektu była poprawa dostępności danych i informacji 

katastralnych w Polsce oraz wdrożenie obowiązujących standardów w tym 

zakresie w Krajach Członkowskich UE. W rezultacie projekt miał za zadanie 

25

Dorota Sikora 



poprawić efektywność funkcjonowania administracji publicznej, warunki dla 

wzmocnienia i efektywnego funkcjonowania rynku nieruchomości oraz wdrożenie 

reform bezpośrednio związanych ze strategią wstąpienia Polski do UE. [9] 

Projekt ten zakładał budowanie systemu dostępu dla użytkowników informacji 

katastralnej na poziomie powiatowym (zidentyfikowanie tych użytkowników oraz 

stworzenie bezpośredniego dostępu on - line do baz danych katastralnych). [5] 

Realizatorem tego programu był Główny Urząd Geodezji i Kartografii. 

Program zrealizowano w dwóch ośrodkach pilotażowych : miasto Kalisz oraz 

powiat włocławski. 

Program obejmował początkowo szczegółowa analizę istniejącego stanu 

ewidencji gruntów i budynków oraz sporządzeniem odpowiedniego raportu. 

Następnie przedstawiono wyniki analizy stosując jako metodę prezentacji – analizę 

SWOT (Strenghts, Weaknesses, Opportunities, Threats), prezentując wymienione 

w nawiasie grupy czynników: mocne strony, słabości, możliwości/szanse, 

zagrożenia. Możliwości i szanse dla istniejącej EGiB to przede wszystkim: 

‣ rozwój rynku nieruchomości, 

‣ rosnące zapotrzebowanie na informacje dotyczące nieruchomości, 

‣ wymogi klientów dotyczące poziomu automatyzacji, 

‣ użytkownicy/klienci zainteresowani lepszą współpracą z EGiB, gotowi są do 

inwestowania, 

‣ sieć światłowodowa. 

Powstała również aplikacja oparta na technologii internetowej, umożliwiająca 

dostęp do baz danych katastralnych ośrodków pilotażowych. 

Projekt MATRA I zaowocował tzw. Planem Wskazań i Rad, w którym 

przedstawiono podstawowe rekomendacje dotyczące koncentracji i standaryzacji 

działań związanych z technologią informacyjną i telekomunikacyjną. [9] 

Przeprowadzony projekt pilotażowy ukazał również potrzebę dostępu on – line do 

bazy danych katastralnych przez użytkowników. Również powstał problem czy 

dostęp ten realizować w oparciu o 373 ogniwa powiatowe, czy też strukturę 

informacyjną oprzeć na skoncentrowanych bazach danych, skupiających 

informacje katastralne z obszaru województwa. 

26

Dorota Sikora 



3.3.2. Projekt MATRA II 

Kolejnym projektem był Projekt „MATRA II – Budowa modelu bazy danych 

katastralnych w Polsce”. Zakłada on wymienioną w „ Planie wskazań i rad” 

projektu MATRY I koncentrację danych katastralnych na poziomie województwa. 

W ramach projektu budowany jest model wojewódzkiej bazy danych 

katastralnych, w której po fazie testowania będą przechowywane dane 

ewidencyjne gruntów i budynków z 5 ośrodków pilotażowych, a docelowo dane 

katastralne z całego województwa. 

Zakładane rezultaty projektu to : 

‣ budowa zintegrowanego systemu bazodanowego ewidencji gruntów i 

budynków na szczeblu wojewódzkim (integracja w jednej bazie części 

opisowej z częścią kartograficzną), opartego na powiatowych bazach danych 

katastralnych, 

‣ osiągnięcie jednolitego standardu w zakresie gromadzenia, aktualizacji i 

udostępniania danych ewidencyjnych, 

‣ poprawa sprawności organizacyjnej wojewódzkiej służby geodezyjnej i 

kartograficznej, 

‣ powołanie rady przedstawicieli użytkowników informacji katastralnej, 

reprezentującej: organy samorządowe, urzędy skarbowe, banki, notariuszy, 

rzeczoznawców majątkowych, geodetów, pośredników i zarządców 

nieruchomości. 

Tworzony i uruchamiany system do prowadzenia ewidencji gruntów, budynków i 

lokali jest zgodny z obowiązującymi przepisami. Model bazy danych przyjęty w tym 

projekcie jest w pełni zgodny z modelem bazy danych określonym w Standardzie 

Wymiany Danych Ewidencyjnych. 

Użytkownicy zewnętrzni, którym zostanie umożliwiony dostęp do danych 

katastralnych, będą komunikować się za pośrednictwem internetu z serwerem 

www, pobierającym dane z kopii bazy głównej (repliki wojewódzkiej bazy danych) 

w celu maksymalnego zabezpieczenia danych. Administratorzy i użytkownicy 

powiatowi będą mieli dostęp do Wojewódzkiej Bazy Danych poprzez sieć 

internetową wydzieloną tylko na potrzeby powiatu, bez ingerencji osób trzecich. 

27

Dorota Sikora 



Cechą tego systemu jest także praca w systemie klient – serwer, gdzie 

poszczególni jego użytkownicy będą mieli nadawane stosowne uprawnienia, bez 

możliwości nieprzewidzianej przez administratora ingerencji w dane. 

 

 

 

 

 

 

Zalety projektu to min : 

przechowywanie danych w jednej relacyjnej bazie danych, 

prowadzenie katastru nieruchomości przy użyciu jednego rozwiązania 

softwareowego przez wszystkie powiaty uczestniczące w projekcie – ułatwia 

to zachowanie jednolitej jakości danych oraz pozwala na zastosowanie 

jednolitych metod kontroli jej utrzymania, 

możliwość rozbudowy systemu o dodatkowe bazy danych, aplikacje 

realizujące nowe funkcje, a także nowych użytkowników, 

jedna lokalizacja serwerów bazodanowych i aplikacji obsługujących wszystkie 

powiatowe katastralne bazy danych, co ułatwia ich obsługę serwisowanie, a 

jednocześnie obniża koszty prowadzenia bazy katastralnej po stronie 

starostw powiatowych, 

zdalny dostęp do danych katastralnych z dowolnego miejsca na Ziemi, 

gotowość systemu do współpracy z Integrująca Platformą Elektroniczną. 

Projekt MATRA II jest jednym z projektów, który w wyniku jego masowego 

wdrożenia wydatnie wpłynąłby na funkcjonowanie katastru nieruchomości w 

Polsce. Duże znaczenie odgrywa tutaj także możliwość współpracy tego systemu 

z innymi systemami na poziomie centralnym, jak i regionalnym, współpracy nie 

wymagającej kosztownych i pracochłonnych działań wynikających z różnorodnych 

danych, takich jak np. ostatnio przeprowadzono w związku z budową bazy danych 

ICAS. Wymiana informacji następowałaby automatycznie. 

Projekt MATRA II został przygotowany w oparciu o wnioski końcowe projektu 

MATRA I i stanowi jego kontynuację w sensie realizacji zamierzeń 

technologicznych. 

28

Dorota Sikora 



Budowany system ma umożliwić: 

• prowadzenie produkcyjnej bazy danych katastralnych na szczeblu 

województwa, pozostawiając odpowiedzialność i właściwość funkcjonalną w 

zakresie utrzymywania i aktualizacji danych katastralnych na szczeblu 

powiatu, 

• kontrolowany i bezpieczny dostęp użytkownikom zewnętrznym, takim jak 

notariusze, pośrednicy obrotu nieruchomościami, geodeci, urzędy gminne, 

powiatowe, wojewódzkie do informacyjnej bazy danych, prowadzonej 

fizycznie na szczeblu województwa, za pośrednictwem internetu/intranetu lub 

innych sieci. 

Rys.4: Idea katastru nieruchomości 

29

Dorota Sikora 


2. ORTOFOTOMAPA - PRODUKT TECHNOLOGII FOTOGRAMETRYCZNEJ 

4. ORTOFOTOMAPA – PRODUKT TECHNOLOGII FOTOGRA - 

METRYCZNEJ 

[3], [4], [14], [15], [17], [19], [20], [22], [24], [25], [26] 

Pierwsze ortofotomapy pojawiły się na świecie w latach sześćdziesiątych były 

to ortofotomapy czarno – białe. W Polsce pojawiły się na początku lat 70. 

Ówczesna technologia była nazywana „ różniczkową”, ale w rzeczywistości 

przetwarzaniu podlegały relatywnie duże fragmenty zdjęcia. Na ortofotomapie 

rozpoznawalne były pasma o szerokości kilku milimetrów, gdyż takie były wtedy 

uwarunkowania technologiczne. Dziś wraz z wzrostem postępu technicznego, 

technologia wytwarzania ortofotomap również poszła do przodu. Obecnie na 

świecie produkowane są ortofotomapy cyfrowe. W Polsce zaczęto je produkować 

w połowie lat 90-tych. 

Technologie opracowania i sposób użytkowania ortofotomap zmienia się wraz 

z doskonaleniem metod narzędzi do pozyskiwania obrazów, systemów i narzędzi 

informatycznych oraz poziomu wyposażenia odbiorców informacji. 

4.1. Ortofotomapa cyfrowa – definicja 

Ortofotomapa cyfrowa, jest rastrowym, ortogonalnym i kartometrycznym 

obrazem terenu, który powstał w wyniku cyfrowego przetworzenia skanowanych 

zdjęć lotniczych i satelitarnych lub obrazów cyfrowych. W trakcie przetworzenia 

zostają usunięte zniekształcenia występujące na zdjęciach, obrazach lotniczych i 

satelitarnych, które spowodowane zostały geometrią zdjęć i deniwelacją terenu. 

Ortofotomapa posiada takie same informacje, jakie zawarte są na zdjęciu (obrazie 

cyfrowym) z możliwością kartometrycznego pomiaru współrzędnych płaskich 

odfotografowanych szczegółów. Ortofotomapa może posiadać siatkę kilometrową i 

informacje pozaramkowe. [15] 

Ortofotomapa może być uzyskana ze zdjęć lotniczych lub satelitarnych. 

30

Dorota Sikora 



4.1.1. Ortofotomapa cyfrowa uzyskana ze zdjęć lotniczych 

Ten rodzaj ortofotomap jest najczęściej stosowany w Polsce. 

Produkcja tego rodzaju ortofotomap jest tylko połowicznie cyfrowa. Nadal 

używamy fotografii jako pierwotnego nośnika danych, a dopiero po zeskanowaniu 

przechodzimy do przetwarzania cyfrowego. Ortofotomapa budowana jest metodą 

„piksela po piskelu”, tzn. każdy piksel zdjęcia jest lokowany osobno we właściwym 

miejscu na ortofotomapie. Dlatego jakość współczesnych ortofotomap jest zupełnie 

inna od tych sprzed trzydziestu lat. Ponadto, pod względem jakości wizualnej 

niewiele ustępują one obrazom oryginalnym. [19] 

4.1.2. Ortofotomapa cyfrowa uzyskana ze zdjęć satelitarnych 

Rejestracja zdjęcia lotniczego odbywa się w dolnej partii atmosfery, a 

obrazu satelitarnego – wysoko, ponad atmosferę. Zanim promieniowanie dotrze do 

czujnika w satelicie, musi przejść przez wszystkie warstwy atmosfery. Dla 

promieniowania widzialnego atmosfera jest wielowarstwowym, niejednorodnym 

filtrem, który absorbuję jego część, a dodatkowo je rozprasza. Dlatego wraz ze 

wzrostem odległości „fotografowania” zmniejsza się kontrast obrazu. Ponadto do 

satelity dociera dodatkowe, a nie pożądane promieniowanie – odbicie światła 

słonecznego od górnej warstwy atmosfery. To są czynniki powodujące, że zdjęcie 

lotnicze i obraz satelitarny muszą się różnić nawet wtedy, gdy wielkość piksela jest 

taka sama. Promieniowanie w zakresie widzialnym dociera do satelity w gorszym 

stanie niż do nisko lecącego samolotu. Ale fale nieco dłuższe (podczerwień) 

napotykają na mniejszy opór atmosfery i pozwalają wydobyć wiele subtelności w 

zakresie stanu przyrody i upraw rolnych. Bezpośrednie cyfrowe formowanie obrazu 

pozwala na jednoczesną rejestrację promieniowania widzialnego, i 

podczerwonego. [15] 

31

Dorota Sikora 



4.2. Etapy wykonywania ortofotomapy 

Wykonanie ortofotomapy obejmuje następujące etapy: 

1. Skanowanie negatywów zdjęć lotniczych, 

2. Pomiar punktów polowej osnowy fotogrametrycznej, 

3. Pomiar i wyrównanie aerotriangulacji, 

4. Utworzenie modelu streoskopowego i jego stereodigitalizacja, 

5. Automatyczne generowanie danych do NMT, 

6. Opracowanie NMT, 

7. Generowanie ortoobrazów techniką przetwarzania różniczkowego tzw. 

ortorektyfikacją, 

8. Łączenie obrazów czyli mozaikowanie. 

4.3. Dokładność ortofotomapy 

Dokładność zależy od: 

- geometrycznej dokładności skanowania zdjęć; 

- odległości obrazowej kamery, jaką wykonano zdjęcia; 

- powiększenie zdjęcia do opracowanej skali ortofotomapy; 

- procesu i dokładności aerotriangulacji; 

- algorytmu ortorektyfikacji. 

Średnie błędy położenia szczegółów sytuacyjnych na ortofotomapie [14]: 

Średnie błędy 

Skala ortofotomapy 1 : M 0 

położenia 1: 2 000 1:5 000 1:10 000 

Na ortofotomapie 0.3 mm 0.3 mm 0.3 mm 

W terenie 0.6 m 1.5 m 3.0 m 

32

Dorota Sikora 



4.3.1. Skanowanie negatywów zdjęć lotniczych 

Zdjęcia lotnicze są zarejestrowane w postaci danych analogowych, 

przedstawionych za pomocą wielkości fizycznej jako zmienna ciągła, której 

wartość gęstości optycznych w punktach o współrzędnych (x, y) jest wprost 

proporcjonalna do współczynnika odbicia spektralnego fotografowanych obiektów. 

Zdjęcie na filmie należy zamienić na obraz rastrowy przez jego digitalizację czyli 

skanowanie, dla dalszych opracowań fotogrametrycznych. [15] 

Zdjęcia z których ma być wykonana ortofotomapa powinny się charakteryzować: 

• dobrą rozdzielczością obrazu; 

• brakiem chmur, dymów, oraz ich cieni na obrazie; 

• brakiem uszkodzeń mechanicznych i chemicznych oraz efektów wyładowań 

elektrycznych. 

W trakcie skanowania urządzenie skanujące przekształca ciągłą skalę 

szarości na macierz elementów obrazu (pikseli). 

Skala szarości to zakres zmian intensywności od koloru czarnego do białego. 

Dla obrazu kodowanego w 8 bitach każdy z pikseli g(x, y) przyjmuje wartość 

całkowite z przedziału od 0 do 255, gdzie 0 to szarość maksymalnie czarna, a 255 

to szarość maksymalnie biała. 

Piksel (pixel – picture element) to najmniejszy, dwuwymiarowy element 

obrazu rastrowego, któremu można niezależnie przypisać takie atrybuty, jak kolor 

(RGB) lub intensywność (stopień szarości – DN). Piksele zestawione są w 

macierzy o wymiarach M*N, tworząc regularny obraz rastrowy. [15] 

33

Dorota Sikora 



Rys.5: Obraz cyfrowy w postaci macierzy i skala szarości. 

Ważnym elementem procesu skanowania jest dobór rozdzielczości 

skanowania. Przy doborze rozdzielczości należy brać pod uwagę takie czynniki jak 

skala zdjęcia, przewidywaną skalę opracowania, planowaną rozdzielczość 

terenową, zdolność rozdzielczą układu: film lotniczy – kamera lotnicza. 

Wstępne przetwarzanie zdigitalizowanych danych może być wykorzystywane 

przy odtwarzaniu obrazu, poprawianiu jego jakości oraz kalibracji geometrycznej i 

radiometrycznej odpowiedniej do zastosowanego urządzenia skanującego. 

Zapis skanowanych zdjęć w postaci rastrowych plików cyfrowych może być w 

różnych formatach np.: Raw, Raw tiled, BMP, JPEG, TIFF, TIFF tiled, GeoTIFF. 

34

Dorota Sikora 



4.4. Aerotriangulacja 

Aerotriangulacja służy do zagęszczenia osnowy polowej i dostarcza 

współrzędnych punktów w układzie terenowym. 

Współrzędne terenowe obliczane są na podstawie pomierzonych 

współrzędnych tłowych zdjęć. Zdjęcia lotnicze wykorzystywane do tego celu 

powinny spełniać następujące warunki: muszą być wykonywane w szeregach o 

pokryciu podłużnym, co najmniej 60%, oraz pokryciu poprzecznym wynoszącym 

około 30%. Dzięki temu każdy punkt terenowy jest odfotografowany na dwu lub 

trzech kolejnych zdjęciach. W wyniku obliczeń odtwarza się orientację zdjęcia w 

stosunku do innych zdjęć. Można następnie obliczyć współrzędne przestrzennego 

modelu terenu, które transformuje się za pomocą punktów kontrolnych do układu 

współrzędnych który chcemy mieć w projekcie. 

W przeszłości wykonywano aerotriangulację analogowo na autografach 

umożliwiających przeniesienie orientacji i skali z modelu na model. Ten typ 

aerotriangulacji wykonywany był szeregami. Później rozwinęły się metody 

analityczne, z dorobku których korzysta się do dziś. W początkowym okresie, gdy 

moc obliczeniowa komputerów była jeszcze mała, aerotriangulację obliczano i 

wyrównywano również szeregami. Współcześnie stosowane są metody 

pozwalające na równoczesne obliczenie i wyrównanie bloków zdjęć lotniczych 

zawierających nawet kilka tysięcy zdjęć. 

35

Dorota Sikora 



4.4.1. Aerotriangulacja cyfrowa [15] 

Areotriangulacja cyfrowa jest to wyznaczenie elementów orientacji 

zewnętrznej każdego zdjęcia oraz kameralne wyznaczenie współrzędnych 

przestrzennych w układzie geodezyjnym dowolnego punktu pomierzonego na 

zdjęciu lotniczym. 

Dane do aerotriangulacji pozyskujemy z metryki kamery, raportu lotu oraz z 

pomiarów geodezyjnych. Są to: 

- elementy orientacji wewnętrznej zdjęcia; 

- dystorsja obiektu kamery; 

- współrzędne fotopunktów w układzie geodezyjnym; 

- wysokość lotu; 

- współrzędne początku i końca szeregów; 

- ewentualnie współrzędne środków rzutów każdego zdjęcia wyznaczone w 

trakcie lotu metodą DGPS; 

- ewentualnie elementy kątowe orientacji zewnętrznej zdjęć wyznaczone 

metodą INS. 

Pomiar środków rzutów w trakcie lotu samolotu sprowadza się do 

dyskretnego wyznaczenia trajekotorii anteny odbiornika GPS, która umieszczona 

jest na samolocie w znanej odległości od punktu głównego kamery 

fotogrametrycznej. pomiar wykonywany jest co 0,5 s, lub co 1 sekundę w stosunku 

do odbiornika GPS, umieszczonego na punkcie o znanych współrzędnych X, Y, Z. 

Wyznaczenie współrzędnych środków rzutów każdego zdjęcia (X 0 , Y 0 , Z 0 ) 

odbywa się kameralnie po zakończeniu lotu fotogrametrycznego. W obliczeniach 

uwzględnia się mimośród anteny względem punktu głównego obiektywu kamery 

oraz trajektorię anteny odbiornika GPS umieszczonego na samolocie. 

Wykorzystanie do wyrównania bloku zdjęć tych dodatkowych danych, pozwala na 

usztywnienie bloku i zmniejszenie ilości niezbędnych fotopunktów. [15] 

Nieznanymi parametrami, które wyznaczamy w wyniku wyrównania bloku są: 

- współrzędne środka rzutów każdego zdjęcia, tj.:X 0, Y 0, Z 0 ; 

- kąt nachylenia każdego zdjęcia: ω, ϕ, κ; 

- współrzędne punktów przejściowych w układzie geodezyjnym; 

- poprawki do współrzędnych X, Y, Z fotopunktów. 

36

Dorota Sikora 



Czynności wykonywane podczas aerotriangulacji: 

1. Prace przygotowawcze: 

- Import danych do systemu: dane z metryki kamery, współrzędne 

środków rzutów wyznaczone metodą DGPS, współrzędne fotopunktów, 

elementy kątowe orientacji zewnętrznej zdjęć wyznaczone metodą INS, 

kierunki nalotów poszczególnych szeregów zdjęć; 

- import obrazów cyfrowych w odpowiednim dla systemu formacie, 

utworzenie obrazów piramidalnych; 

- pomiar orientacji wewnętrznej metodą automatyczną lub manualnie; 

- zdefiniowanie i wprowadzenie do programu pomiarów aerotriangulacji; 

- wizualnie sprawdzenie podłużnego i poprzecznego pokrycia szeregów w 

bloku. 

2. Pomiar punktów wiążących: 

- metodą automatyczną; 

- metoda półautomatyczną; 

- metodą interaktywną czyli pomiar manualny; 

3. Pomiar fotopunktów metodą półautomatyczną lub manualnie. 

4. Wyrównanie bloku i sprawdzenie błędów: 

- metodą niezależnych wiązek; 

- detekcja błędów grubych i odstających; 

- ocena rozkładu i wielkości elipsy błędów; 

- ocena dokładności i wyrównania bloku. 

5. Opracowanie raportu końcowego i zapis wyników na nośnikach magnetycznych. 

Czynniki wpływające na proces automatycznej aerotriangulacji cyfrowej: 

- duże deniwelacje terenu zarejestrowanego na zdjęciach; 

- cienie; 

- jeziora i obszary leśne; 

- różnice skal zdjęć; 

- szeregi wykonane w różnym czasie; 

- bloki z nieregularną geometrią. 

37

Dorota Sikora 



4.4.2. Metody aerotriangulacji 

Najczęściej stosowane są dwie metody aerotriangulacji: 

I. Aerotriangulacja z niezależnych zdjęć (wiązek), 

II. Aerotriangulacja z niezależnych modeli. 

Ad.I Metoda niezależnych wiązek zwana także metodą równoczesnego 

rozwiązania oparta jest na metodzie najmniejszych kwadratów. Metoda ta 

wykorzystuje do obliczenia elementów orientacji zewnętrznej zdjęć warunek 

kolinearności wyrażony wzorem: 

⎡X - X 

⎢ 

⎢ 

Y - Y 

⎢⎣ 

Z - Z 

0 

0 

0 

⎤ 

⎥ 

⎥ 

= λ ⋅ A 

⎥⎦ 

⎡ x 

⎢ 

⎢ y 

⎢ 

⎣ 

− 

' 

' 

c k 

⎤ 

⎥ 

⎥ 

⎥ 

⎦ 

X 0 ,Y 0 ,Z 0 – współrzędne środka rzutów w układzie terenowym, 

X,Y,Z – współrzędne punktu, 

x’ , y’ – współrzędne tłowe, 

A – macierz transformacji będąca funkcją kątowych elementów orientacji 

zewnętrznej zdjęcia, 

Λ – współczynnik skali, który eliminowany jest z obliczeń, 

c k 

– stała kamery 

Wykonując mnożenie macierzy A przez wektor, a następnie dzielenie pierwszego i 

drugiego równania przez trzeci otrzymujemy następującą zależność, 

przedstawiającą warunek kolinearności w stosunku do dwóch współrzędnych 

tłowych: 

X = 

X 

Y = Y 

0 

0 

+ ( Z − Z 

+ ( Z − Z 

0 

0 

a 

) 

a 

a 

) 

a 

21 

31 

11 

31 

x' 

+ a 

x' 

+ a 

x' 

+ a 

x' 

+ a 

22 

32 

12 

32 

y' 

+ a 

y' 

+ a 

y' 

+ a 

y' 

+ a 

23 

33 

13 

33 

( −c 

( −c 

( −c 

( −c 

k 

k 

k 

k 

) 

) 

) 

) 

38

Dorota Sikora 



Równanie to bezpośrednio opisuje relacje pomiędzy obserwacjami a 

niewiadomymi. Niewiadomymi w tym równaniu są współrzędne terenowe punktów 

X,Y, Z oraz 6 elementów orientacji zewnętrznej zdjęć: liniowe: X 0 , Y 0 , Z 0 oraz 

kątowe: ω, φ, κ. 

Elementy orientacji oraz współrzędne terenowe punktów wiążących 

wyznaczone są w jednym procesie iteracyjnym. W jednym procesie obliczeniowym 

możliwe jest wyznaczenie dowolnej liczby niewiadomych pod warunkiem 

zapewnienia wystarczającej liczby obserwacji oraz punktów dopasowania. 

Wady metody niezależnych wiązek: 

- równania są nieliniowe, wymagana jest linearyzacja, konieczność znajomości 

przybliżonych wartości niewiadomych, 

- nie jest możliwe wyrównanie oddzielnie współrzędnych płaskich i pionowych. 

Zalety metody niezależnych wiązek: 

- bardzo dokładne rozwiązanie, równania zapisują bezpośrednio relację 

pomiędzy obserwacjami a niewiadomymi, 

- możliwość łatwego poszerzenia obliczeń o redukcję błędów systematycznych, 

niestałość elementów orientacji wewnętrznej zdjęć, 

- liczba możliwych do wyznaczenia niewiadomych jest ograniczona jedynie 

liczbą obserwacji, 

- możliwość użycia niekonwencjonalnych kamer oraz zdjęć wykonywanych 

kamerami amatorskimi, możliwość wyznaczenia w jednym procesie 

elementów orientacji wewnętrznej zdjęcia, 

- elementy orientacji zewnętrznej uzyskane tą metodą mogą służyć w 

rozwiązaniach na autografach analitycznych. Nie potrzebne są wtedy pomiary 

na punktach kontrolnych. 

39

Dorota Sikora 



Ad.II Aerotriangulacja z niezależnych modeli 

Jednostkami w tej metodzie z których tworzony jest blok aerotriangulacji są 

niezależne modele utworzone z sąsiednich zdjęć w szeregu. 

Niezależne modele mogą być tworzone na: 

‣ Autografach analogowych. 

Wystarczy przeprowadzić orientację wzajemną i następnie pomierzyć w 

układzie autografu współrzędne X, Y, Z punktów biorących udział w 

aerotriangulacji. Współrzędne te wyrażone są w lokalnych układach dla 

każdego modelu. Obejmują one: 

- fotopunkty, 

- punkty kontrolne i punkty wiążące, 

- środki rzutów w tej metodzie, 

- inne punkty wyznaczane. 

‣ Autografach analitycznych i cyfrowych. 

Współrzędne przestrzenne obliczane są z pomierzonych współrzędnych 

tłowych po obliczeniu elementów orientacji wzajemnej opierając się na 

warunkach komplanarności. Aerotriangulacja w tutaj polega na odpowiednim 

przesunięciu, obrocie w przestrzeni i przeskalowaniu modelu aby spełnione 

były następujące warunki: 

- przetransformowane współrzędne fotopunktów powinny równać się ich 

współrzędnym geodezyjnym, 

- przetransformowane współrzędne punktów wiążących dla 

poszczególnych modeli powinny się sobie równać, 

- współrzędne wspólnych środków rzutów dla sąsiednich modeli po 

transformacji powinny się sobie równać. 

40

Dorota Sikora 



Transformacje poszczególnych modeli możemy zapisać równaniem: 

⎡X⎤ 

⎡X 

⎢ ⎥ 

= 

⎢ 

⎢ 

Y 

⎥ ⎢ 

Y 

⎢⎣ 

Z⎥⎦ 

⎢⎣ 

Z 

0 

0 

0 

⎤ 

⎥ 

⎥ 

+ λ ⋅ A 

⎥⎦ 

⎡X 

⎢ 

⎢ 

Y 

⎢⎣ 

Z 

M 

M 

M 

⎤ 

⎥ 

⎥ 

⎥⎦ 

X, Y, Z – współrzędne przetransformowane do układu geodezyjnego, 

X 0 , Y 0 , Z 0 – przesunięcie początku układu współrzędnych modelu, 

Λ 

– współczynnik przeskalowania poszczególnych modeli, 

A 

– macierz transformacji w przestrzeni, 

X M , Y M , Z M – współrzędne w układzie modelu. 

Transformacja niezależnego modelu w przestrzeni jest określana, jak wynika z 

powyższego równania przez 7 niewiadomych. Obliczane są one równocześnie dla 

wszystkich modeli w łącznym procesie wyrównania całego bloku. Ze względu na 

skomplikowaną postać równań wyrównanie aerotriangulacji przebiega w procesie 

iteracyjnym. [20] 

41

Dorota Sikora 



4.5. Numeryczny Model Terenu 

Do przetworzenia cyfrowego obrazu zdjęcia w ortofotomapę niezbędny jest 

NMT w celu wyeliminowania zniekształceń obrazu spowodowanych deniwelacją 

terenu. 

Numeryczny Model Terenu zgodnie z definicją podaną w Wytycznych 

Technicznych K-2.8 to: 

‘’ Zbiór współrzędnych, odpowiednio wybranych punktów (X, Y, Z) powierzchni 

terenu, utworzony jako jej numeryczna reprezentacja oraz algorytmy umożliwiające 

odtworzenie jej kształtu w określonym obszarze”. 

NMT w postaci punktów o znanych współrzędnych X, Y, Z reprezentuje 

funkcję ciągłą, jaką jest powierzchnia terenu. Odtworzenie jej zależy od interwału 

próbkowania czyli resamplingu Δx, Δy. Im interwał jest mniejszy tym NMT lepiej 

odzwierciedla rzeźbę terenu. W celu określenia wysokości pomiędzy 

pomierzonymi punktami NMT wykorzystywane jest odpowiednie oprogramowanie 

do interpolacji wysokości punktu. 

Punkty NMT w zależności od przyjętej metody pomiaru mogą tworzyć siatki 

nieregularne lub regularne. 

Rys.6: Siatki GRID i TIN 

Siatki nieregularne tworzą sieć nieregularnych trójkątów (ang. Triangular Irregular 

Network – TIN), a siatki regularne tworzą sieć kwadratów lub prostokątów (ang 

GRID). 

42

Dorota Sikora 



Dokładność NMT zależy od : błędów danych źródłowych, wielkości oczka 

siatki, charakteru rzeźby terenu, metody interpolacji. 

NMT ma coraz szersze zastosowanie praktyczne, głównie w opracowaniach 

kartometrycznych. Wykorzystywany jest m.in. do generowania ortofotomap i 

stereofotomap cyfrowych. [15] 

43

Dorota Sikora 



4.6. Ortorektyfikacja 

„Ortorektyfikacja jest to proces przetwarzania obrazów cyfrowych, którego 

celem jest uzyskanie obrazu terenu, jaki powstałby przy rzutowaniu ortogonalnym 

na wybraną powierzchnię odniesienia”. wg Wytycznych Technicznych K-2.8. 

W procesie ortorektyfikacji następuje ponowne próbkowanie czyli resampling, 

podczas którego generowany jest nowy obraz o nowej geometrii. Obraz ten 

wpasowany jest w układ współrzędnych odniesienia czyli posiada georeferencje. 

Określane są także nowe tony szarości pikseli na drodze interpolacji wartości 

jasności pikseli zarejestrowanych w procesie skanowania. 

Wyróżniamy trzy metody interpolacji gęstości optycznej generowanego obrazu: 

• NEAREST czyli metoda najbliższego sąsiada – przetwarzanie próbne. 

Wartość gęstości optycznej piksela wynikowego na ortoobrazie przyjmowana 

jest od najbliżej położonego piksela na zeskanowanym zdjęciu. W tym trybie 

wyświetlana jest wartość piksela taka jak jest w pliku. 

• BILINEARNA – metoda podstawowa, przetwarzanie obrazów płaskich i 

pofalowanych, powoduje małe wygładzenia ortoobrazu. Wartość gęstości 

optycznej piksela wynikowego na ortoobrazie interpolowana jest jako średnia 

wagowana z najbliższych czterech sąsiednich pikseli wziętych z 

zeskanowanego zdjęcia. 

• CUBIC – wielomian 3–ego stopnia, stosowany do przetwarzanie obszarów 

górskich. Wartość gęstości optycznej piksela wynikowego interpolowana jest 

jako średnia ważona z najbliższych 16 pikseli, wokół położenia piksela na 

zeskanowanym zdjęciu. Metoda ta daje najlepsze efekty wygładzenia obrazu. 

Do przeprowadzenia orotrektyfikacji niezbędne są następujące elementy: 

obrazy cyfrowe, dane z kalibracji kamery fotogrametrycznej, elementy orientacji 

zewnętrznej zdjęć (lub osnowa fotogrametryczna pozwalająca na określenie tych 

elementów), numeryczny model terenu, punkty lub elementy kontrolne dla potrzeb 

kontroli dokładności. 

Wynikiem ortorektyfikacji pojedynczego zdjęcia jest ortoobraz. 

44

Dorota Sikora 



Rys.7: Zależność pomiędzy zdjęciem, modelem terenu, a ortofotografią. 

Zdjęcie w rzucie środkowym rzutowane jest na NMT (gdzie zostaje określona 

współrzędna Z każdego piksela), a następnie rzutem ortogonalnym na 

płaszczyznę orotofotomapy, gdzie piksel umieszczany jest w siatce orotofotomapy. 

W przypadku gdy wykonanie arkusza orotofotomapy wymaga użycia więcej 

niż jednego zdjęcia, istnieje konieczność łączenia orotoobrazów, czyli 

mozaikowania. 

45

Dorota Sikora 



4.7. Wytyczne UE dotyczące wykonywania ortofotomap 

Warunkiem korzystania przez polskich rolników z systemu dopłat 

bezpośrednich po akcesji do UE jest utworzenie Systemu Identyfikacji Działek 

Rolnych – LPIS (Land Parcel Identification System). LPIS jest częścią 

Zintegrowanego Systemu Zarządzania i Kontroli – IACS. Polska oprze budowę 

tego systemu na istniejących danych ewidencyjnych, których stan jest bardzo 

zróżnicowany i odbiega od potrzeb LPIS. Część opisowa mimo że jest w pełni 

skomputeryzowana, prowadzona jest w różnych systemach informatycznych. LPIS 

musi być jednorodny w skali kraju. Spełnienie tego warunku umożliwi jedynie 

produkcja ortofotomapy pokrywająca cały kraj. 

W Unii Europejskiej, na podstawie długoletnich doświadczeń powstały 

wytyczne. Mają one na celu określenie, czy dane wstępne do tworzenia 

ortofotomap zapewniają wystarczającą wiarygodność wyniku, zarówno w 

wyznaczaniu rzeczywistych granic upraw jak i w wyliczaniu ich powierzchni. 

Wymaga się, aby skala ortofotomapy odpowiadała skali prowadzonej mapy 

ewidencyjnej. Ogólne zalecenia sformułowano w rozporządzeniu Rady Europy nr 

1593/2000 z 17 lipca 2000r. określają one minimalne wymagania, jakim 

odpowiadać ma ortofotomapa. Są to: 

‣ Minimalna dopuszczalna dokładność ortofotomapy odpowiada skali 1:10 000, 

co daje: 

- wielkość piksela terenowego ortofotomapy ≤ 1,0 m; 

- błąd średni ortofotomapy ≤ 2.5 m. 

Parametry ortofotomapy powinny być dostosowane do lokalnych warunków. [3] 

46

Dorota Sikora 



4.8. Wymagania techniczne ortofotomap dla Polski 

W Polsce występuje zróżnicowane rozdrobnienie struktury działek rolnych. 

Ma to odbicie w dokładności mapy ewidencyjnej, która dla większości obszaru 

Polski prowadzona jest w skali 1:5000. Dla tych terenów ortofotomapa powinna 

mieć lepsze parametry. Dlatego też dla określonych obszarów sporządza się 

cyfrowe ortofotomapy o różnych parametrach technicznych. [17] 

Dla obszarów byłego zaboru austriackiego czyli tereny południowo-wschodnie 

Polski, przewidziano wykonanie ortofotomapy w Standardzie 1, o rozmiarze 

piksela terenowego równym 0,25m i błędzie położenia sytuacyjnego m p = 0.75 m. 

Taka rozdzielczość terenowa jest konieczna ze względu na istniejące na tym 

obszarze silne rozdrobnienie struktury działek rolnych. Prowadzona jest tam mapa 

ewidencyjną w większych skalach 1:5000 oraz 1:2000. Na tych obszarach 

rozpoczęto modernizacje ewidencji z przejściem na numeryczną mapę 

ewidencyjną w skali 1:2000. W Standardzie 1 ortofotomapy wykonane są ze zdjęć 

w skali 1:13 000, zachowując układ wykonywanych szeregów spójny z układem 

szeregów dla zdjęć 1:26 000. Zdjęcia powinny być wykonane kamerami 

normalnokątnymi. 

Na pozostałym obszarze ortofotomapa powinna być wykonana w Standardzie 

2, o rozmiarze piksela terenowego 0,5m. W Standardzie tym zdjęcia są wykonane 

w skali 1:26 000, a układ szeregów zdjęć lotniczych powinien być dostosowany do 

podziału map topograficznych 1:10 000 w układzie 1992. Zdjęcia muszą być 

wykonane kamerami szerokokątnymi z kompensacją rozmazania obrazu. 

Zastosowany system trajektorii samolotu powinien gwarantować precyzję 

wyznaczenia środków rzutów odpowiednio: 

• dla zdjęć w skali 1:13 000 m x = m y = m z = +/- 0,2m, 

• dla zdjęć w skali 1:26 000 m x = m y = m z = +/- 0,4m. 

Wyznaczenie środków rzutów z tymi dokładnościami pozwoli na znaczne 

ograniczenie osnowy terenowej. W efekcie zagwarantuje to, że właściwa precyzja 

elementów orientacji zewnętrznej zdjęć potrzebna do procesu przetwarzania 

różniczkowego, zostanie określona metodą aerotriangulacji przy minimalnym 

zakresie prac terenowych związanych z pomiarem punktów osnowy terenowej. 

47

Dorota Sikora 



Wszystkie orotofotomapy powinny być wykonane w układzie 2000 (co jest 

zgodne z rozporządzeniem MSWiA z 24 marca 1999r. w sprawie standardów 

technicznych dotyczących geodezji, kartografii oraz krajowego systemu informacji 

o terenie, DzU nr 30 z 1999r. poz.297, dla przewidywanej skali opracowania 

1:2000 i 1:5000) i przygotowane w formacie GeoTIFF z kompresją JPG Q=5. 

4.8.1. Zdjęcia lotnicze 

Ze względu na wymaganą w UE aktualność treści ortofotomapy dla 

większości obszaru Polski (około 150 000 km 2 ) zostały wykonane nowe zdjęcia 

lotnicze w ramach Projektu PHARE 2001. 

Wykonane zdjęcia lotnicze powinny być zeskanowane bezpośrednio po 

procesie obróbki laboratoryjnej, w celu zachowania jak najlepszej jakości 

geometrycznej i radiometrycznej. 

By osiągnąć właściwe parametry techniczne ortofotomapy, zdjęcia powinny 

być skanowane z pikselem równym 14μm. 

4.8.2. Numeryczny Model Terenu 

By wyżej wymienione parametry techniczne ortofotomapy mogły być 

osiągnięte, należy zastosować w procesie ortorektyfikacji NMT o precyzji pionowej 

m z =+/- 1,5m. Ze względu standaryzacyjnych pozyskiwany NMT powinien być 

dostosowany do wymagań bazy danych topograficznych (TBD). Dla terenów 

odkrytych dane źródłowe dla NMT powinny pochodzić z pomiarów 

fotogrametrycznych. Natomiast dla terenów zalesionych NMT będzie tworzony na 

podstawie danych źródłowych pochodzących z mapy topograficznej 1:10 000. 

48

Dorota Sikora 



4.9. Aktualny stan prac związanych z produkcją ortofotomapy w 

Polsce 

Poniżej rysunek przedstawia obrazowo stan prac związanych z produkcją 

ortofotomap w Polsce. 

Rys.8: Stan prac związanych z tworzeniem ortofotomap na potrzeby LPIS’u 

dla Polski (V 2004 rok). 

49

Dorota Sikora 




[6], [18], [23] 

W pracy wykorzystano dwa nowoczesne oprogramowania: PCI Geomatica i 

GeoMedia Professional. 

Za pomocą programu PCI a ściśle jego pakietu OrthoEngine wykonano 

fragment ortofotomapy. Natomiast oprogramowanie GeoMedia posłużyło do 

porównania mapy ewidencyjnej w formie wektorowej z ortofotomapą. 

5.1. Charakterystyka programu GeoMedia 5.1 

W mojej pracy jako narzędzie zostało zastosowane nowoczesne 

oprogramowanie GeoMedia Professional 5.1, amerykańskiej firmy Intergraph. 

Program wprowadzono na rynek w 1997 r. 

„Największym problemem w zarządzaniu danymi przestrzennymi jest ich 

rozproszenie i różnorodność formatów. Często nawet w ramach jednego 

przedsiębiorstwa funkcjonuje więcej niż jeden system obsługi baz danych. 

Koniecznością zatem staje się posiadanie jednego narzędzia dzięki któremu 

można sięgnąć do dowolnej bazy bez względu gdzie się ona znajduje i w jakim jest 

formacie.” [6] 

GeoMedia pozwalają na integrację tych danych i dają możliwość jeszcze 

łatwiejszego udostępniania danych różnym specjalistom z wielu branż i dyscyplin. 

Pozwalają zgromadzić wszystkie dane w jednym środowisku nadając im nowy 

wymiar. Umożliwiają także integrację danych geograficznych z wielu źródeł, 

tworząc platformę dostępu i analiz do danych przestrzennych i opisowych. 

Możliwy jest także bezpośredni dostęp i analiza danych pochodzących z różnych 

źródeł, którymi mogą być projekty GIS w formatach: 

• MGE, FRAMME, MGSM, (Intergraph), 

• EWMapa, 

• ArcView, ArcShape (ESRI), ArcInfo 

• MapInfo, 

• MicroStation (Bentley), 

• AutoCAD (Autodesk). 

• Oracle9 

50

Dorota Sikora 



• Microsoft SQL Server 

• Microsoft Access, IBM DB2, GML a także serwer plików danych tekstowych I 

ODBC. 

Oprogramowanie pozwala na stworzenie własnego projektu, którego dane 

graficzne i opisowe mogą być zapisywane w bazie MS Access, Oracle ( w modelu 

relacyjnym lub obiektowym), MS SQL Server lub IBM DB2. Dane przestrzenne z 

różnych projektów są dołączane do wspólnej przestrzeni geograficznej – 

GeoPrzestrzeni i tam mogą być wspólnie wyświetlane i analizowane. 

Oprogramowania daję także możliwość integracji danych bez konieczności ich 

konwersji. 

Bardzo przydatną zaletą oprogramowania jest to, iż pozwala tworzyć własne 

funkcje, komendy, makra i aplikacje na podstawie dostarczanych standardowo 

obiektów programistycznych, co dodatkowo poszerza możliwości jego stosowania. 

GeoMedia pozwalają na wykorzystywanie danych rastrowych takich jak 

zdjęcia lotnicze, satelitarne, skanowane mapy. Akceptowane są wszystkie formaty 

Intergraph (rle, cit, cot, rgb, grd), TIFF, JPG, hrf, GIF, BMP, PCX, CADRG i inne. 

Oznacza to że, jednocześnie podczas pracy z danymi MGE można analizować 

pokrywające się z nimi dane ArcInfo na tle zdjęcia satelitarnego. Obiekty graficzne 

mogą być opisane danymi multimedialnymi (strony WWW, zdjęcia, pliki tekstowe, 

video itp.). 

‣ Odwzorowania 

GeoMedia umożliwiają wyświetlanie danych w różnych układach 

współrzędnych, niezależnych od odwzorowania danych źródłowych. Istnieje 

możliwość zmiany odwzorowania podczas pracy z projektem, a wszystkie dane z 

podłączonych projektów są przeliczane do nowego układu odniesienia w czasie 

rzeczywistym. GeoMedia poprawnie obsługują i przeliczają wszystkie Państwowe 

Układy Odniesienia takie jak: Układ 2000, Układ 1992, Układ 1965 i Układ 1942, 

itd. 

‣ Dynamiczne analizy 

GeoMedia zawierają pełen pakiet analiz takich jak np.: zapytania atrybutowe i 

przestrzenne, strefy buforowe, operacje logiczne między warstwami, mapy 

tematyczne. 

Istnieje także wiele aplikacji rozszerzających możliwości GeoMediów m.in.: 

51

Dorota Sikora 



GeoMedia Network (wspomaganie analiz sieciowych) GeoMedia Terrain 

(wizualizacja Numerycznego Modelu Terenu oraz analizy 3D), a także aplikacje 

służące do udostępnianie danych GIS za pośrednictwem sieci Internet/Intranet 

(GeoMedia Web Map), co w chwili obecnej ma bardzo duże znaczenie na 

dynamiczny rozwój sieci internetowej. [6] 

5.1.1. GeoMedia Professional 

GeoMedia Professional rozszerzają funkcjonalność GeoMediów o funkcje do 

pozyskiwania, weryfikacji topologicznej, zarządzania i aktualizacji danych 

geograficznych. 

Program posiada szereg funkcji pozwalających na szybkie i sprawne 

pozyskiwanie danych. Umożliwia precyzyjne wstawienie tonalnego lub binarnego 

podkładu rastrowego przez jego transformacje do współrzędnych rysunku 

wektorowego. Transformacji można także poddać rysunek wektorowy. 

Ułatwieniem podczas pozyskiwania danych wektorowych jest możliwość 

dociągania rysowanego obiektu (np. punktu, linii, granicy obszaru) zarówno do linii 

wektorowej jak i rastrowej. Funkcja ta rozpoznaje np. koniec czy przecięcie linii 

rastrowej, węzły linii wektorowych itp. 

Dostępne są również narzędzia edycyjne pozwalające na operacje na 

obiektach powierzchniowych. Innym narzędziem ułatwiającym pracę jest 

automatyczny podział obiektu na składowe. W momencie dociągania nowego 

obiektu do istniejącej linii, tworzony jest w tym miejscu węzeł, a dotychczasowy 

obiekt liniowy dzielony jest na dwa nowe. Użytkownik może korzystać z funkcji 

zbieżności geometrii, polegającej na tym, że przesunięcie węzła, do którego jest 

dowiązanych kilka obiektów, powoduje zmiany edycyjne w każdym z nich. 

Program oferuje zestaw narzędzi edytora CAD , np.: 

- przycinanie i docinanie linii, 

- kopiowanie obiektu, 

- kopiowanie równoległe 

- wstawianie węzłów na przecięciach linii, 

- możliwość rysowania linii pod zadanym kątem, 

52

Dorota Sikora 



‣ Tworzenie i zarządzanie projektami GiS. 

GeoMedia Professional pozwalają na tworzenie i aktualizację projektów GIS, 

których informacje graficzne i opisowe zapisywane są w bazie Oracle ( w modelu 

relacyjnym lub obiektowym), MS Access, MS SQL Server lub IBM DB2. Ponadto 

istnieje możliwość zapisu danych z projektu GIS w formacie ArcView, MapInfo, 

CAD (MicroStation. dgn, AutoCAD. dwg), bądź plikach w formacie GML. 

‣ Weryfikacja poprawności topologicznej. 

GeoMedia Professional umożliwiają kontrolę poprawności topologicznej 

pozyskanych danych wektorowych. Wykrywane są błędne elementy 

geometryczne, które mogą powodować problemy w innych procesach (takich jak 

np. zapytania). Można znaleźć następujące błędy geometrii: 

- powielone (zdublowane) punkty, 

- pętle, 

- nie zamknięte powierzchnie, 

- nie uwzględnione powierzchnie w powierzchni („obszary wyspowe”), 

- nakładające się „obszary wyspowe”, 

- błędne i nieznane typy geometryczne, 

- puste zbiory geometrii. 

Innym rodzajem błędów są wszelkiego rodzaju niedociągnięcia i 

przeciągnięcia linii. Odpowiednio zdefiniowane zapytanie znajduje te elementy. 

Znalezione w wyniku analizy błędy są wstawiane do „kolejki” w celu ich usunięcia. 

Błędy mogą być usuwane automatycznie lub ręcznie, a ich usunięcie powoduje 

automatyczną aktualizację zawartości „kolejki”. 

Program pozwala na zdefiniowanie wielu zapytań zawierających kryteria 

geometryczne rysowanych obiektów jeszcze przed rozpoczęciem rysowania, co 

pozwala na natychmiastowe wychwycenie błędów przez operatora. Jedna z funkcji 

analizujących geometrię umożliwia wyliczenie statystyk na podstawie własności 

geometrycznych dla każdego obiektu, zawierających długość, powierzchnię i 

obwód obiektu. Dzięki temu możliwe jest znalezienie błędnie narysowanych 

obiektów powierzchniowych (obiektów powierzchniowych o nie proporcjonalnym 

stosunku długości do szerokości np.1000:1). [6] 

53

Dorota Sikora 



5.2. Oprogramowanie Geomatica V9.1 

Geomatica V9, jest kompletnym oprogramowaniem firmy Integraph, 

rozwiązującym problemy z dziedziny teledetekcji, fotogrametrii, GiSu i kartografii. 

Program Geomatics przełamuje konwencjonalny podział na tradycjonalną 

teledetekcje, GiS, fotogrametrie i kartografie. Wszystko to łączy w jednym 

zintegrowanym środowisku, oznacza to mniejsze błędy, oszczędność czasu pracy, 

i większą wydajność pracy. 

5.2.1. Pakiet OrthoEngine 

OrthoEngine jest częścią programu Geomatica 9.1. Pakiet ten zawiera 

następujące moduły: 

1. MODUŁ ORTOREKTYFIKACJI 

2. MODUŁ GENEROWANIA DEM 

3. MODUŁ 3D 

Oprogramowanie pozwala na bezpośrednie wczytanie surowych obrazów 

pochodzących od szerokiej gamy satelitów w tym: ASTER, ERS, IRS, JERS, 

LANDSAT, SPOT, AVHRR, MODIS, oraz IKONOS. 

Pakiet wyposażony jest w możliwość wyboru dowolnej elipsoidy odniesienia, oraz 

szeroki wachlarz odwzorowań kartograficznych. 

Zapewnia wiele sposobów kolekcji punktów kontrolnych łącznie z możliwością 

importu z pliku czy innych zewnętrznych urządzeń. 

Istnieje także możliwość importu i eksportu obrazów do popularnych i ogólnie 

dostępnych formatów takich jak TIFF. 

54

Dorota Sikora 



W zależności od tego jaki chcemy osiągnąć końcowy rezultat możemy 

wykorzystać OrthoEngine do: 

‣ Ortorektyfikacji obrazów. 

Ortoobrazy posiadają poprawną geometrie i georeferencje obrazowości. 

Ortorektyfikacja jest procesem wykorzystującym rygorystyczne modele 

matematyczne i numeryczny model terenu (DEM) do poprawy dystorsji w 

„surowych obrazach”. 

Rys.9: Użycie sensora geometrycznego i NMT do ortorektyfikacji 

obrazu. 

W wyniku ortorektyfikacji uzyskujemy ortoobrazy. Mogą być one 

bezpośrednio użyte w GISie lub zastosowane w mapach jak np.: analizy 

terenu, klasyfikacja, naturalne tworzenie map, obrazy niedostępne dla map, 

czasowe zmiany analiz, kolorowe obrazy łączone. Mapę taką można połączyć 

np. z mapa wektorową tworząc różnego rodzaju mapy tematyczne. 

‣ Geometrycznej korekcji obrazów. 

Jest to pierwszy krok w eksploatacji obrazów geometrycznych w celu 

uzyskania geoprzestrzennych informacji. W procesie tym wykorzystywane są 

naziemne punkty kontrolne (GCP). 

Jest to matematyczny proces obliczeniowy, określający relacje obrazów 

przedstawiających prawdziwą pozycje ziemi i pokrycia terenu. 

55

Dorota Sikora 



Przeprowadzana jest także korekta geometryczna zdjęć oraz orientacja 

względem przyjętego układu odniesienia. 

Rys.10: Proces geometrycznej korekcji. 

‣ Mozaikowanie 

Jest procesem łączącym skorygowane obrazy w jedną „bezszwową” całość, 

czyli mapę. Program umożliwia automatyczne mozaikowanie lub ręczne. 

W przypadku automatycznego mozaikowania OrthoEngine mozaikuje 

wszystkie użyte ortoobrazy w procesie mozaikowania. Ręczne mozaikowanie 

odbywa się wzdłuż zadanej linii cięcia. 

‣ Generowanie NMT 

Pakiet pozwala na wygenerowanie numerycznego modelu terenu metodą 

automatyczną lub półautomatyczną. DEM może być generowany 

półautomatycznie z stereo obrazów, używając przewyższenia, fotopunktów i 

punktów wiążących. OrthoEngine zawiera pakiet narzędzi przystosowanych 

do importowania danych, kumulacji, i interpolacji DEMu. Dzięki temu 

modułowi możemy całkowicie redagować DEM. 

‣ Edytowanie danych w trójwymiarze. 

Możemy obserwować i pozyskiwać dane w 3D poprzez zastosowanie 

odpowiednich okularów. Obrazy 3D dostarczają widoki naturalnego 

środowiska zinterpretowanych obrazów i umożliwiają edycję danych. 

56

Dorota Sikora 


2. CHARAKTERYSTKA ANALIZOWANEGO REGIONU 

6. CHARAKTERYSTYKA ANALIZOWANEGO REGIONU [24] 

Powiat Stalowa Wola obejmuje północny obszar Województwa 

Podkarpackiego. To najbardziej wysunięty na północ skrawek województwa. 

Usytuowany jest on w Kotlinie Sandomierskiej, w północnej części wideł Wisły i 

Sanu. 

Powierzchnia powiatu wynosi 834 km 2 , co stanowi 4,65 % obszaru 

Województwa Podkarpackiego. W skład powiatu wchodzi 6 gmin: Bojanów, 

Pysznica, Radomyśl, Stalowa Wola, Zaklików i Zaleszany. W skład gminy wchodzi 

13 sołectw. [24] 

Badany teren stanowi sołectwo Zbydniów w gminie Zaleszany. 

Sołectwo Zbydniow 

Rys.11: Gmina Zaleszany na tle powiatu stalowowolskiego. 

57

Dorota Sikora 


6. CHARAKTERYSTYKA ANALIZOWANEGO REGIONU 

Gmina Zaleszany jest najludniejszą gmina powiatu. Zajmuje pow. 8731 ha, 

mieszkańców gminy jest ponad 10500. Sołectwo Zbydniów stanowi trzecie co do 

wielkości zaludnienia stołectwo (1213 osób) 

Zaleszany to gmina rolnicza, odznacza się wysokim rolniczym 

wykorzystaniem gruntów rolnych (ponad 3/4 użytków rolnych należy do 

indywidualnych gospodarstw).Gleby są dobre, a w rolnictwie przeważa produkcja 

wielokierunkowa mieszana. W gminie nie ma dużych zakładów przemysłowych. W 

ostatnich latach nastąpił znaczny przyrost niewielkich podmiotów gospodarczych, 

głównie w różnych gałęziach handlu i usługach. 

6.1. ROLNICTWO 

Lesistość wynosi około 50% natomiast użytki rolne stanowią 34,8% 

powierzchni powiatu. Jest to rejon o glebach słabych, głównie kompleksu żytnioziemniaczanego, 

z dużym obszarem użytków zielonych. W całym powiecie 

funkcjonuje 7 355 gospodarstw. Dominują gospodarstwa małe, o pow. do 5 ha. 

Koncentruje się tu uprawa ziemniaków, żyta, owsa, łubinu, a z roślin ogrodniczych 

- truskawek. [24] 

58

Dorota Sikora 




[16], [27] 

7.1. Charakterystyka zadania 

Celem zadania było wykonanie fragmentu ortofotomapy w skali 1:10 000 

gminy Zaleszany w powiecie Stalowa Wola. Użyto do tego oprogramowania PCI 

Geomatica V9.1, posługiwano się nakładką OrthoEngine. 

Do utworzenia ortofotomapy użyto trzech zdjęć lotniczych w skali 1:10 000 o 

numerach: 8483, 8484, 8485 stanowiących część szeregu 3. 

Rys.12: Fotoszkic bloku zdjęć lotniczych – gmina Zaleszany. 

Dla fragmentu zaznaczonego czerwoną ramką została wykonana ortofotomapa. 

69

Dorota Sikora 



7.2. Dane dotyczące zdjęć 

Zeskanowano diapozytywy zdjęć panchromatycznych w skali 1: 10 000. 

Skanowanie wykonano na skanerze Photoscan TD /Intergraph. Zdjęcia 

skanowano z rozdzielczością 21 µm, w trybie „density”, w formacie TIFF, bez 

„overview”, tail 128. Dla pierwszych zdjęć ustalono empirycznie parametry 

skanowania w taki sposób aby histogram obrazu (bez ramki tłowej) był optymalny, 

tzn. wszystkie istotne piksele obrazu znajdowały się w zakresie radiometrycznym 

skanera. Przy tak wyznaczonych parametrach skanera po wykonaniu skanowania 

kontrolowano histogram obrazu. W razie potrzeby parametry były korygowane. 

Wielkość pliku zeskanowanego obrazu wynosiła ok. 120 MB. Każdy obraz po 

zeskanowaniu poddany był oględzinom pod kątem oceny jakościowej. Do tego 

celu wykorzystywano program IRAS C/INTERGRAPH. [16] 

7.3. Zakładanie projektu 

W pierwszym etapie utworzono nowy projekt (dorota2.prj) i wybrano jako 

matematyczną metodę modelowania: zdjęcia lotnicze. W tym etapie również 

wybiera się typ kamery i sposób wyznaczenia elementów orientacji zewnętrznej. 

Można wybierać pomiędzy dwoma typami camery : Standard Aerial lub 

Digital/Video Camera, w moim projekcie wykorzystano standardową kamerę 

lotniczą. Orientacja zewnętrzna może być policzona z GCPs ( fotopunkty ) i Tie 

Points ( punkty wiążące ) czyli automatyczna lub wpisaną ręcznie. 

7.4. Odwzorowanie kartograficzne 

Określenie odwzorowania następuje w panelu Set Projection. Odwzorowanie 

podane jest w metrach z wyjściową rozdzielczością piksela obrazu 0.2 m. 

69

Dorota Sikora 



7.5. Kalibracja kamery 

Dane odnośnie kalibracji kamery odczytano z metryki, a następnie 

wprowadzono je do programu. 

‣ Stała kamery 153.910 mm, 

‣ Położenie punktu głównego X=0.005 mm i Y= 0.004 mm, 

‣ Dane dotyczące dystorsji radialnej. 

Rys.13: Układ znaczków tłowych kamery. 

Rys.14: Informacje o kalibracja kamery lotniczej. 

69

Dorota Sikora 



7.6. Pomiar znaczków tłowych zdjęcia 

Kolejnym etapem jest pomiar znaczków tłowych każdego ze zdjęć. Zdjęcia 

są nie skorygowane. Wyznaczenie współrzędnych w układzie tłowym i w układzie 

pikselowym następuje automatycznie, poprzez wskazanie kursorem kolejnych 

znaczków tlowych. 

Uzyskano następujące dokładności przy orientacji wewnętrznej zdjęcia: 

• dla zdjęcia nr 8483 błąd wynosi 0.3 piksela (0.006 mm) 



Błędy podane są w układzie pikselowym i w układzie znaczków tłowych. 

Wartość błędu zorientowanego zdjęcia nie powinna przekraczać 0.5 piksela czyli 

0.010 mm. Osiągnięta przeze mnie dokładność przy pomiarze znaczków tłowych 

jest wystarczająca. 

Rys.15: Przykład wyznaczenia współrzędnych znaczka tłowego dla zdjęcia 

8485 wraz z załączoną tabelką zawierającą wszystkie współrzędne 

znaczków tłowych dla zdjęcia 8485. 

69

Dorota Sikora 



7.7. Punkty kontrolne GCP i Punkty węzłowe TP 

‣ Punkty kontrolne GCP ( Ground Control Points) 

Punkty kontrolne inaczej fotopunkty są to punkty o znanych współrzędnych 

terenowych. W wyniku analizy stereogramów zdjęć lotniczych w skali 1:10 000 

wybrałam 9 fotopunktów dla trzech zdjęć, których rozmieszczenie było 

najkorzystniejsze. Wcześniej wszystkie fotopunkty wybrane zostały jako 

„fotopunkty naturalne”. Zostały one pomierzone techniką GPS ( w sierpniu 2002r. ) 

Po wyrównaniu obserwacji uzyskano błąd średni wyznaczenia fotopunktu ±0.04m 

i jego wysokości ±0.03m. Współrzędne fotopunktów wyznaczone zostały w 

układzie 65 i odczytałam je z raportu z aerotriangulacji. 

Numery fotopunktów odczytałam z stereogramów za pomocą 

fotogrametrycznej stacji cyfrowej VSD. 

NR FOTOPKT / 

X Y Z 

NR 

NR ZDJĘCIA 

W PROWADZONY 

4699111.109 5469720.154 146.578 243 / G0060 8485 8484 

4698922.694 5469655.460 146.296 244 / G0040 8485 

4699781.222 5469464.562 147.930 245 / G0010 8485 8484 8483 

4699820.470 5469253.591 147.727 246 / G0020 8485 8484 8483 

4698012.316 5468523.261 148.320 352 / G0100 8485 

4698760.397 5468002.471 148.709 353 / G0120 8484 8483 

4698505.727 5468337.200 148.846 394 / G0110 8485 

4699154.497 5468104.981 149.421 395 / G0070 8484 8483 

4698203.360 5468904.900 147.400 1331 / G0331 8484 

Tabela zawierająca współrzędne punktów kontrolnych w układzie 1965 

69

Dorota Sikora 



Rys.16: Stereogram zdjęć lotniczych 8485 i 8484 wraz z fotopunktami. 

69

Dorota Sikora 




69

Dorota Sikora 



Fotopunkty na zdjęciach lotniczych były identyfikowane na podstawie 

zrobionych wcześniej zrzutek z fotogrametrycznej stacji cyfrowej VSD. 

Współrzędne terenowe punktów kontrolnych zostały wprowadzone ręcznie 

do programu. Dokładnego pozycjonowania każdego z punktów GCP dokonujemy 

za pomocą modułu Collect GCPs manually. Dzięki możliwości powiększenia 

fragmentu obrazu do 64 razy, uzyskujemy dokładne pozycję dla każdego z 

punktów GCP. W oknie aplikacji określane jest położenie punktów kontrolnych w 

układzie ( P, L ), gdzie P oznacza numer piksela a L numer linii. 

Po wprowadzeniu co najmniej trzech punktów kontrolnych program 

automatycznie oblicza błędy położenia punktów wzdłuż osi X i osi Y. Są one 

oznaczone odpowiednio Res X i Res Y, i są to błędy różnicy pomiędzy układem 

terenowym a układem pikselowym zdjęcia. Na podstawie tych błędów również 

podawany jest błąd położenia punktu (Residual). Dzięki temu możemy prowadzić 

bieżącą kontrolę nanoszenie punktów i ewentualnie korygować je. 

Rys.16: Dokładne wyznaczenie pozycji punktu 

Poprzez wskazywanie kolejnych numerów punktów GPC w tabeli, 

automatycznie pokazuje nam się obraz tego punktu na zdjęciu. 

69

Dorota Sikora 



‣ Punkty wiążące TP ( Tie Point ) 

Kolekcjonowanie punktów wiążacych odbywa się za pomocą modułu 

Manually collect tie Points. Otwieramy kolejno parę zdjęć nie skorygowanych, i 

wybieramy wspólne punkty na obu zdjęciach. Punkty te znajdują się w rejonach 

Grubera. 

Jako punkty wiążące wybrałam ‘’naturalne punkty’’, dobrze widoczne na obu 

zdjęciach. Są to głownie charakterystyczne naroża działek lub przecięcia z innymi 

działkami. Pozycja punktu jest wyznaczana przy powiększeniu fragmentu obrazu 

32 lub 64 – krotnym. 

Zostało w sumie pomierzonych 21 podwójnych punktów wiążących. Dla 

zdjęcia 8483 jest to 6 podwójnych punktów wiążących, dla zdjęcia 8484 

pomierzono 9 a dla zdjęcia 8485 6 punktów. Za ich pomocą dokonujemy 

połączenia trzech obrazów zdjęć, które składają się na jedną scenę. Program 

automatycznie określa położenie punktów TP na pozostałych obrazach w 

momencie zatwierdzenia go na jednym z nich. Jedynym ograniczeniem jest 

konieczność zidentyfikowania punktów łączących w obszarze wzajemnego 

pokrycia obrazów. 

Po zakończeniu pomiaru punktów: zarówno punktów kontrolnych jak i 

punktów wiążących, została wykonana aerotriangulacja, za pomocą modułu 

Perform bundle adjustment. 

69

Dorota Sikora 



7.8. Raport 

Dokładność pozycji punktów (GCP i TP) jest określana w module Residual 

reports. Moduł ten oblicza błędy po współrzędnej X i Y, oznaczone odpowiednio 

XRMS i YRMS oraz błędy dla całego zbioru punktów RMS. Również w tym module 

można dokonać korekcji punktów poprzez edycję punktu, lub ewentualnie 

skasowanie punktu. 

W module Project report zawarte są wszystkie informacje dotyczące projektu. 

Rys.17: Raport o błędach położenia punktów 

Numeryczny Model Terenu został wygenerowany wcześniej. Otrzymałam go 

w formacie *TIFF. Wymagany format DEMu przy generowaniu ortofotomapy to 

*PIX. Kolejnym więc etapem była zamiana formatów. Użyłam do tego funkcji File 

Utiliy w menu głównym programu. NMT wykorzystuje w procesie ortorektyfikacji. 

69

Dorota Sikora 



7.9. Ortorektyfikacja zdjęć 

Uzyskana przeze mnie dokładność pomiaru położenia punktów (GCP, TP) 

jest wystarczająca by przejść do kolejnego etapu czyli ortorektyfikacji. 

Ortorektyfikacja obrazu jest przeprowadzana w module Ortho generation. 

W module tym należy określić następujące parametry : 

• ścieżka dostępu do nie przetworzonego obrazu oraz nazwa obrazu 

wyjściowego, 

• ilość wejściowych kanałów spektralnych obrazów, 

• czas rozpoczęcia obliczeń, 

• określamy ścieżkę dostępu do DEM, 

• wybieramy metodę resamplingu. 

Jako metodę resamplingu czyli wpasowania wybrałam metodę najbliższego 

sąsiada (Nearest). 

Ortorektyfikację przeprowadzam kolejno dla trzech obrazów, otrzymując 

trzy oddzielne ortoobrazy ( o8483.pix, o8484.pix, o8485.pix). 

Rys.18: Ortorektyfikacja obrazu. 

Przed rozpoczęciem procesu ortorektyfikacji, wgrano NMT, który został 

wykonany na stacji cyfrowej VSD. 

69

Dorota Sikora 



7.10. Mozaikowanie 

Mozaikowanie jest to łączenie ze sobą kilku obrazów utworzonych oddzielnie, 

tak aby uzyskać jeden zrównoważony radiometrycznie obraz, w którym granice 

między obrazami oryginalnymi są nie zauważalne. 

Dostępne mamy dwie metody mozaikowania: automatyczna i ręczną. 

Wybrałam metodę automatyczną czyli Automatic Mosaicking. Daje ona wprawdzie 

mniejszą kontrolę nad przeprowadzanymi działaniami, ale w przypadku 

generowanie ortofotomapy z trzech zdjęć, kontrola ta jest wystarczająca. 

W module Define mosaic area, określamy obszar mozaikowania. W okienku 

po prawej stronie widoczny jest obszar wszystkich wprowadzonych do 

mozaikowania ortoobrazów. Za pomocą prostokąta manualnie określamy obszar 

mozaikowania. Obszar mozaikowania został zapisany w utworzonym pliku 

mozaika.pix 

Rys.19: Zdefiniowana powierzchnia mozaikowania. 

69

Dorota Sikora 



Następnie w module Automatic mosaicking możemy zobaczyć które numery 

ortoobrazów zostaną poddane mozaikowaniu, określamy również czas 

rozpoczęcia mozaikowania (analogicznie jak w przypadku ortorektyfikacji). 

Kolejnym etapem jest generowanie mozaiki za pomocą funkcji Generate 

Mosaic. 

Wykonaną ortofotomapę możemy obejrzeć przy pomocy funkcji Image View 

zawartej w menu głównym programu. 

Rys.20: Fragment ortofotomapy wykonanej z trzech zdjęć lotniczych. 

69

Dorota Sikora 



7.11. Ocena dokładności 

Jako główne kryterium oceny przydatności opisanej metody do produkcji 

ortofotomap wybrałam średni błąd położenia punktów. 

Na etapie ortorektyfikacji na trzech zdjęciach lotniczych umieszczono razem 

9 punktów kontrolnych (GCP) i 21-podwójnych punktów wiążących (TP). Uzyskano 

następujące błędy: 

Nr zdjęcia Ilość pkt. GCP X RMS 

[piksel] / [mm] 

Y RMS 


8483 4 0.09 / 0.0019 0.08 / 0.0017 

8484 6 0.09 / 0.0019 0.07 / 0.0015 

8485 7 0.11 / 0.0023 0.06 / 0.0013 

Σ 17 0.09 / 0.0019 0.07 / 0.0015 

Nr zdjęcia Ilość pkt. TP X RMS 


Y RMS 


8483 12 0.04 / 0.0008 0.19 / 0.0004 

8484 18 0.07 / 0.0015 0.13 / 0.0027 

8485 12 0.04 / 0.0008 0.14 / 0.0029 

Σ 42 0.05 / 0.0010 0.15 / 0.0032 

72

Dorota Sikora 



[21], [33] 


Posiadane dane to: 

‣ Mapa ewidencyjna sołectwa Zbydniow w formie wektorowej zapisana w 

formacie .dgn (Zbydniow.dgn); 

‣ Baza danych accessowa zawierająca działki ewidencyjne oraz numery 

działek (Zbydniow.mdb); 

‣ Ortofotomapy (orto_1.jpg, orto_3.jpg) oraz fragment ortofotomapy 

wygenerowany za pomocą programu PCI Geomatics (orto.pix); 

‣ Układ współrzędnych 1965 (65_1.csf). 

Praca z programem GeoMedia została zapoczątkowana utworzeniem nowej 

przestrzeni roboczej tzw. Geoprzestrzeni (GeoWorkspace). W oknie dialogowym 

wybrano opcję Utwórz Nową GeoPrzestrzeń, a następnie wgrano szablon 

normal.gwt. 

Kolejnym etapem było zdefiniowanie odpowiedniego układ współrzędnych 

GeoPrzestrzeni, w którym wyświetlane są dane w Oknie Mapy. Dla wszystkich 

przestrzeni roboczych i zbiorów danych za układ współrzędnych przyjęto układ 

1965. W tym celu z menu Widok wybrano opcję: Układ współrzędnych i wgrano 

plik: 1965.cfs. 

Następnym etapem było wykonanie połączenia do bazy danej accessowej. 

Połączenie zostało nazwane „ewidencja”. 

Rys.21: Połączenie do bazy danej. 

73

Dorota Sikora 



Za pomocą funkcji pokaż wektory wyświetlona została mapa ewidencyjna w 

układzie 65. 

Rys.22: Mapa ewidencyjna miejscowości Zbydniów. 

By móc przeprowadzać jakiekolwiek analizy musimy posiadać dane 

wektorowe w formie topologicznego modelu. 

Topologiczny model danych to model, w którym oprócz położenia obiektu 

definiowany jest jego związek z innymi obiektami. Określone są także zależności 

topologiczne istniejące między tymi obiektami. Punkty (węzły) połączone w sposób 

uporządkowany tworzą odcinki linii, te zaś z kolei mogą określać jednostki 

powierzchniowe.[21] 

Dlatego też za pomocą funkcji tworzenia powierzchni z działek (Area by Face), 

zostały utworzone powierzchnie z poszczególnych odcinków tworzących działki. 

Czynność tą wykonujemy przy wciśniętej funkcji pokaż (display). 

74

Dorota Sikora 



Wcześniej należy założyć klasę obiektów. W utworzonej hurtowni danych 

rozpoczęto budowę warstw czyli klas obiektów. Posłużyła do tego funkcja nowa 

klasa obiektów (Feature Class Definition). Definiowanie nowych klas polegało na 

określaniu typu geometrii oraz nadaniu atrybutów i nazw dla poszczególnych 

obiektów. Przy definiowaniu atrybutów ważne było wybranie odpowiedniego typu 

danych. W GeoHurtowni danych zdefiniowano następujące klasy obiektów: 

- DZIAŁKA – obiekt typu powierzchniowego, 

- BUDYNEK – obiekt typu powierzchniowego, 

- ULICA – obiekt typu powierzchniowego. 

Rys.23: Tabela zdefiniowanych atrybutów dla klasy DZIAŁKI. 

Rys. 24: Tworzenie powierzchni – AREA BY FACE 

75

Dorota Sikora 



Dzięki temu możemy uzyskać powierzchnie działki, wystarczy wskazać 

kursorem na wybraną przez nas działkę. 

Rys.25: Powierzchnia działki. 

Rys.26: Ortofotomapa z nałożoną mapą wektorową. 

76

Dorota Sikora 



Błędy jakie można zauważyć po nałożeniu mapy wektorowej na 

ortofotomapę: 

Rys. 27: Niezgodność mapy ewidencyjnej z ortofotomapą. 

77

Dorota Sikora 



Następnie w programie Microstation V8 zwektoryzowano budynki. Dane te 

zostały zapisane na warstwie 50. Budynki zostały zwektoryzowane na podstawie 

ortofotomap, które wczytano za pomocą programu IrashC. 

Rys.28: Mapa ewidencyjna z naniesioną warstwą budynków. 

Kolorem zielonym oznaczono warstwę 50 czyli budynki, natomiast kolor 

czerwony to warstwa 17 czyli działki. 

Rys.29: Fragment warstwy budynków i działek na tle ortofotomapy. 

78

Dorota Sikora 


9. INNE ZASTOSOWANIA ORTOFOTOMAPY 

[25], [28] 


Do procesu aktualizacji czy modernizacji ewidencji gruntów i budynków 

wystarczą tylko ortoobrazy, powstałe poprzez ortorektyfikację zdjęć lotniczych czy 

satelitarnych. Warto jednak mimo wyższych kosztów wykonać ortofotomapę, gdyż 

jest ona wykorzystywana także w tworzeniu systemu identyfikacji działek rolnych 

(ang. Land Parcel Identyfication System, LPIS), który jest częścią zintegrowanego 

systemu zarządzania i kontroli (ang. Integrated Administartion and Control System, 

ICAS). Ortofotomapa ma także szerokie zastosowanie w innych dziedzinach jak 

np.: 

- monitorowanie obszarów dotkniętych klęskami żywiołowymi; 

- w planowaniu przestrzennym (inwentaryzacja obiektów do celów 

planistycznych i symulacyjnych); 

- planowanie zabudowy –miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego; 

- analiza rozwoju obszarów rekreacyjnych; 

- podziały i ewidencja gruntów; 

- analiza stanu władania; 

- monitorowanie środowiska (hydrografii, hydrologii i hydrogeologii). 

Ponadto: 

‣ ortofotomapa jest technologią najszybszą do wykonania mapy terenu całej 

gminy czy dzielnicy, 

‣ ortofotomapę cechuje stuprocentowa aktualność na moment wykonania zdjęć 

‣ wykorzystanie cyfrowego ortofoto daje szybką i ekonomiczną możliwość 

uzyskania informacji o obiektach, 

‣ odbiór informacji o obiektach z ortofoto jest szybszy i prostszy od czytelności 

zwykłych map, 

‣ do tworzenia ortofoto wystarczą średniej klasy komputery z odpowiednim 

oprogramowaniem 

79

Dorota Sikora 



LPIS wykorzystuje technologie systemów informacji geograficznej oraz 

ortofotomapy cyfrowe, głównie do: 

- wiarygodnej identyfikacji położenia działki rolnej (uprawy), 

- ustalaniu kwalifikacji do dopłat, 

- pomiaru powierzchni uprawy zgodnej z dokładnością wymaganą przez 

system, 

- poprawy jakości deklaracji składanych przez rolników, poprzez 

łatwiejsze wypełnianie wniosku o płatności oraz przygotowanie 

aktualnego zestawu informacji przekazywanej rolnikowi, 

- ułatwia także przeprowadzenie i zwiększenie efektywności kontroli 

technicznych. 

Rys.30: Działki ewidencyjne, w tym działki zadeklarowane we wniosku 

(na podkładzie ortofotomapy). 

80

Dorota Sikora 



Rys.31: Obszary nieuprawnione do dopłat na podkładzie ortofotomapy z 

granicami działek ewidencyjnych i działek ewidencyjnych 

zadeklarowanych we wniosku. 

Rys.32: Granice pól ewidencyjno – gospodarczych (żółty kolor) będące 

wynikiem przecięcia warstwy wektorowej granic działek 

ewidencyjnych z granicami obszarów nieuprawnionych do dopłat 


81

Dorota Sikora 



Wizualny przykład zastosowania ortofotomapy w: 

‣ internecie: 

Rys.33: Wyszukiwanie ulicy poprzez podanie jej nazwy. 

‣ turystyce: 

Rys.34: Geograficzny System Informacji. 

82

Dorota Sikora 



Wykorzystanie prawdziwej ortofotomapy: 

Rys.35: Model 3D wraz z cyfrowymi budynkami. 

Rys. 36: Model 3D z nakładką prawdziwej ortofotomapy. 

83

Dorota Sikora 


10. WNIOSKI 

10. WNIOSKI 

Tematem niniejszej pracy było sprawdzenie aktualności ewidencji gruntów i 

budynków na terenie gminy Zaleszany oraz wybranie jak najlepszej metody do 

ewentualnej modernizacji. 

W projekcie wykorzystano technologie ewidencji gruntów z wykorzystaniem 

metod fotogrametrii cyfrowej. Gdyż istnieje potrzeba stworzenia metody nie tylko 

poprawnej technicznie ale również szybkiej i taniej. Do samej modernizacji 

ewidencji gruntów i budynków wystarczą ortoobrazy. Są one podstawą do 

opracowania granic w procesie kompleksowej lub bieżącej modernizacji ewidencji 

gruntów, stanowią one również źródło danych o budynkach. Jednak warto 

wyprodukować ortofotomapę z posiadanych ortoobrazów, gdyż ma ona szerokie 

zastosowanie w innych dziedzinach np.: planowanie przestrzenne. 

W pracy do produkcji ortofotomapy wykorzystano nowoczesne 

oprogramowanie firmy Integraph: PCI Geomatics V9.1. Program ten jest łatwy w 

obsłudze dla użytkownika. Umożliwia tworzenie ortofotomapy od samego początku 

do końca, a także posiada moduł do generowania DEMu, wizualizacji 3D. Warto 

go wykorzystać do produkcji ortofotomap. 

Następnie w oparciu o uzyskaną ortofotomapę a także w oparciu o dwie 

ortofotomapy jakie udało się uzyskać już w formie „gotowej”, sprawdzono stan 

ewidencji gruntów i założono ewidencje budynków. Nie można było dokonać 

modernizacji ewidencji budynków, gdyż w Polsce jest brak takiej ewidencji w 

formie numerycznej. 

Badany teren analizowano za pomocą programu GeoMedia 5.1. Różnice 

pomiędzy mapą ewidencyjną w formie wektorowej a ortofotomapą są widoczne 

szczególnie na skrajach ortofotomapy. 

‣ Około 20% działek jest widocznych na ortofotomapie a nie ma ich na mapie 

wektorowej. 

‣ Około20% stanowią działki które są odzwierciedlone na ortofotomapie i na 

mapie ewidencyjnej, jednak różnice są powyżej 3 pikseli, czyli nie 

odpowiadają normą unijnym. 

‣ 60% są to różnice dopuszczalne około 2 – 3 pikseli, w granicach norm 

unijnych. 

82

Dorota Sikora 


10. WNIOSKI 

Z przeprowadzonej analizy wynika że na badanym terenie wystarczy dokonać 

modernizacji poprzez bieżącą aktualizację z wykorzystaniem fotogrametrii 

cyfrowej, nie jest konieczna modernizacja kompleksowa. 

83

Dorota Sikora 

„MODERNIZACJA EWIDENCJI GRUNTÓW I BUDYNKÓW W OPARCIU ORTFOTOMAPĘ” 



[1] www.bgwm.pl; 

[2] www.gugik.gov.org; 

[3] XVII Sesja Naukowo – Techniczna z cyklu „Aktualne zagadnienia w geodezji” 

pod hasłem „Polski IACS”, referat: „Technologia modernizacji ewidencji 

gruntów i budynków w południowej Polsce” autor: Jacek Włodek; 

[4] Instrukcja Techniczna: „G-5 – Ewidencja Gruntów i Budynków”; 

[5] Przegląd Geodezyjny 12/2003: „Wiarygodny kataster w służbie obywateli i 

instytucji czyli: Drugi Kongres Katastralny”, 

autor: Marcin Karabin; ; 

[6] www.integraph.com; 

[7] Dziennik polski Nr 134 (18 230) ”Kataster, księga, elektronika”; 

[8] Przegląd Geodezyjny 04/2001: „Problematyka seminarium: 

Przepływ informacji katastralnej w Polsce”, autor: Marcin Karabin; 

[9] Przegląd Geodezyjny 02/2004: „Budowa wojewódzkiej bazy danych 

katastralnych w ramach projektów MATRA”, str. 9 -12; 

[10] Magazyn „GEODETA” 09/2000: „Rady na układy”, 

autor: Roman Kadaj; 

[11] Magazyn „GEODETA” 02/2004: „Ortofotomapa, czyli cud mniemany”; 

[12] Prezentacja: „GEODEZJA POLSKA na drodze do UNII EUROPEJSKIEJ”, 

autor: Ryszard Preuss 

http://main.amu.edu.pl/~jeziory/Konferencja/Preuss_pliki/frame.htm; 

[13] www.bgwm.pl/kataster.html; 

[14] Wytyczne Techniczne: 

„K - 2.8 Zasady wykonywania ortofotomap w skali 1:10000”; 

[15] „Fotogrametria” autor: Jerzy Butowtt i Romuald Kaczyński, 

Warszawa 2003; 

[16] Sprawozdanie_Zaleszany; 

[17] Magazyn „GEODETA” 08/2002: GIS – IACS „Szansa i wyzwanie”, autor: 

Ryszard Preuss i Zdzisław Kuczyński; 

[18] Help Geomatica; 

[19] Magazyn „GEODETA” 01/2004: „Ortointeres”, autor: Jerzy Albin; 

86

Dorota Sikora 

„MODERNIZACJA EWIDENCJI GRUNTÓW I BUDYNKÓW W OPARCIU ORTFOTOMAPĘ” 


[20] Wykłady „Fotogrametria i Teledetekcja w SIP – ie ”: rok IV, 

autor: Prof. dr hab. inż. Józef Jachimski; 

[21] Wykłady „System Informacji o Terenie”: rok III, 

autor: Prof. dr hab inż. Konrad Eckes ; 

[22] „Podstawy fotogrametrii” autor: Z. Kurczyński i R.Preuss; 

[23] www.pcigeomatics.pl; 

[24] www.powiatstalowa.pl; 

[25] Magazyn „GEODETA” 08/2003: „Z nowych zdjęć będzie taniej”; 

[26] Rozporządzenia Ministra Rozwoju Regionalnego i Budownictwa z dnia 29 

marca 2001 r. 

[27] Przewodnik: OrthoEngine AE User’s Guide; 

[28] Artykuł pochodzący z zasobów niemieckiego Instytutu: Institut für 

Photogrammetrie und Ingenieurvermessungen, Universität Hannover 

[29] Magazyn „GEODETA” 12/2003: „Działki do kontroli”; 

[30] „Fotogrametria ogólna i inżynieryjna” autor: Zbigniew Sitek; 

[31] Wytyczne Techniczne „G-1.8 Aerotriangulacja analityczna”; 

[32] Magazyn „GEODETA” 06/2004: „LPIS sercem ICAS – u”, 

autor:Jolanta Orlińska, Jacek Jarząbek. 

[33] Sprawozdanie_Zaleszany 

Rys.1, Rys.2 - [1]; 

Rys.3 - [10]; 

Rys.4 - [2]; 

Rys.5, Rys.6 - [15]; 

Rys.7 - [22]; 

Rys.8, Rys. 30, Rys.31,Rys.32 - [25]; 

Rys.9, Rys.10 - [23]; 

Rys.11 - [24]; 

Rys.33, Rys.35, Rys.36 - [28]; 

Rys.34 Praca dyplomowa „ Wykonanie ortofotomapy fragmentu 

województwa podkarpackiego z obrazów satelitarnych IRS za 

pomocą oprogramowania PCI firmy Geomatics”, autor: Marek Aftaruk 

87

RYSUNKI 

ROZDZIAŁ 2: 

Rys.1: Programy wykorzystywane do prowadzenia bazy opisowej 

ewidencji gruntów i budynków wg stanu na dzień 31 grudnia 2002r. 

Rys.2: Programy wykorzystywane do prowadzenia bazy graficznej 

ewidencji gruntów i budynków wg stanu na dzień 31 grudnia 2002r. 

Rys.3: Podział układu „1965” na strefy. 

ROZDZIAŁ 3: 

Rys.4: Idea katastru nieruchomości 

ROZDZIAŁ 4: 

Rys.5: Obraz cyfrowy w postaci macierzy i skala szarości. 

Rys.6: Siatki GRID i TIN. 

Rys.7: Zależność pomiędzy zdjęciem, modelem terenu, a ortofotografią. 

Rys.8: Stan prac związanych z tworzeniem ortofotomap na potrzeby LPIS’u dla 

Polski (V 2004 rok). 

ROZDZIAŁ 5: 

Rys.9: Użycie sensora geometrycznego i NMT do ortorektyfikacji obrazu. 

Rys.10: Proces geometrycznej korekcji. 

ROZDZIAŁ 6: 

Rys.11: Gmina Zaleszany na tle powiatu stalowowolskiego. 

ROZDZIAŁ 7: 

Rys.12: Fotoszkic bloku zdjęć lotniczych – gmina Zaleszany. 

Rys.13: Układ znaczków tłowych kamery. 

Rys.14: Informacje o kalibracja kamery lotniczej. 

Rys.15: Przykład wyznaczenia współrzędnych znaczka tłowego dla zdjęcia 8485 

wraz z załączoną tabelką zawierającą wszystkie współrzędne znaczków 

tłowych dla zdjęcia 8485. 


Rys.17: Stereogram zdjęć lotniczych 8484 i 8483 wraz z fotopunktami.

Rys.18: Ortorektyfikacja obrazu. 

Rys.19: Zdefiniowana powierzchnia mozaikowania. 

Rys.20: Fragment ortofotomapy wykonanej z trzech zdjęć lotniczych. 

ROZDZIAŁ 8: 

Rys.21: Połączenie do bazy danej. 

Rys.22: Mapa ewidencyjna miejscowości Zbydniów. 

Rys.23: Tabela zdefiniowanych atrybutów dla klasy DZIAŁKI. 

Rys.24: Tworzenie powierzchni – AREA BY FACE 

Rys.25: Powierzchnia działki. 

Rys.26: Ortofotomapa z nałożoną mapą wektorową. 

Rys.27: Niezgodność mapy ewidencyjnej z ortofotomapą. 

Rys.28: Mapa ewidencyjna z naniesioną warstwą budynków. 

Rys.29: Fragment warstwy budynków i działek na tle ortofotomapy. 

ROZDZIAŁ 9: 

Rys.30: Działki ewidencyjne, w tym działki zadeklarowane we wniosku 


Rys.31: Obszary nieuprawnione do dopłat na podkładzie ortofotomapy z granicami 

działek ewidencyjnych i działek ewidencyjnych zadeklarowanych we 

wniosku. 

Rys.32: Granice pól ewidencyjno – gospodarczych (żółty kolor) będące wynikiem 

przecięcia warstwy wektorowej granic działek ewidencyjnych z granicami 

obszarów nieuprawnionych do dopłat (na podkładzie ortofotomapy). 

Rys.33: Wyszukiwanie ulicy poprzez podanie jej nazwy. 

Rys.34: Geograficzny System Informacji. 

Rys.35: Model 3D wraz z cyfrowymi budynkami. 

Rys.36: Model 3D z nakładką prawdziwej ortofotomapy.

Sprawozdanie z wykonania ortofotomapy ze zdjęć czarno-białych w skali 

1:10000 dla gminy Zaleszany 

Realizacja tego zadania przebiegła w następujących, głównych etapach: 

1. Skanowanie diapozytywów zdjęć panchromatycznych w skali 1: 10 000. 

2. Wykonanie aerotriangulacji dla wybranego fragmentu bloku zdjęć 

3. Pomiar i obliczenie Numerycznego Modelu Terenu, dla wybranego obszaru. 

4. Wygenerowanie i zmozaikowanie ortoobrazów; 

. 

1. Skanowanie diapozytywów zdjęć panchromatycznych w skali 1: 10 000, 

Skanowanie wykonano na skanerze Photoscan TD /Intergraph. Zdjęcia skanowano z 

rozdzielczością 21 µm, w trybie „density”, w formacie TIFF, bez „overview”, tail 128. Dla 

pierwszych zdjęć ustalono empirycznie parametry skanowania w taki sposób aby histogram 

obrazu (bez ramki tłowej) był optymalny, tzn. wszystkie istotne piksele obrazu znajdowały 

się w zakresie radiometrycznym skanera. Przy tak wyznaczonych parametrach skanera po 

wykonaniu skanowania kontrolowano histogram obrazu. W razie potrzeby parametry były 

korygowane. Wielkość pliku zeskanowanego obrazu wynosiła ok. 120 MB. Każdy obraz 

po zeskanowaniu poddany był oględzinom pod kątem oceny jakościowej. Do tego celu 

wykorzystywano program IRAS C/INTERGRAPH. Wszystkie zeskanowane obrazy 

zapisano na płytkach CD-R. 

2. Wykonanie aerotriangulacji 

Wykonanie aerotriangulacji przebiegało w następujących etapach: 

Wykonanie fotoszkicu bloku zdjęć lotniczych. 

Dla potrzeb orientowania się w materiale zdjęciowym wykonano wielowarstwowy cyfrowy 

obraz zawierający wszystkie wybrane do wykonania aerotriangulacji zdjęcia w 

rozdzielczości 100 dpi nałożone na mapę topograficzną w skali 1:25000. Na środkach zdjęć 

wpisano ich czterocyfrowe numery.. Dodatkowo opisano numery szeregów zgodnie z 

numeracją stosowaną przez wykonawcę zdjęć. Wniesiono również na fotoszkic 

pomierzone w terenie fotopunkty wraz z ich numeracją.

• Projekt i pomiar geodezyjny punktów osnowy terenowej dla potrzeb 

aerotriangulacji 

Poprawne wykonanie aerotriangulacji uwarunkowane jest właściwym wyborem 

i pomiarem fotopunktów terenowych. W wyniku analizy fotoszkicu wybrano 27 rejonów w 

których powinny zostać pomierzone fotopunkty. Było to 18 punktów na obwodzie bloku 

zdjęć, oraz 9 punktów równomiernie rozmieszczonych wewnątrz bloku. Wszystkie 

fotopunkty wybrane zostały jako „fotopunkty naturalne” z wykorzystaniem stereogramów 

zdjęć lotniczych w skali 1:10 000. Przygotowano operat zawierający opisy fotograficzne 

wybranych fotopunktów w różnych skalach, ich położenie na mapie topograficznej oraz 

słowny opis. W sierpniu 2002 r wykonano pomiar fotopunktów metodą GPS. Po 

wyrównaniu obserwacji uzyskano błąd średni wyznaczenia fotopunktu ±0.04m i jego 

wysokości ±0.03m. Współrzędne fotopunktów wyznaczone zostały w układzie 65. Opisy 

fotograficzne pomierzonych fotopunktów wraz z wykazem ich współrzędnych przekazane 

zostały Zleceniodawcy. 

Pomiar zdjęć 

W wyniku analizy pokrycia zdjęciami terenu wybrano do wykonania aerotriangulacji 47 

zdjęć z w czterech szeregach, obejmujących praktycznie cały obszar gminy Zaleszany. 

Pomiar punktów wiążących i fotopunktów na zdjęciach wykonano metodą dwuobrazową, 

z wykorzystaniem fotogrametrycznej stacji cyfrowej VSD. Kontrolą poprawności pomiaru 

punktów w obrębie stereogramu było wykonanie orientacji wzajemnej. Ogółem 

pomierzono 187 punktów, w tym 25 fotopunktów. Z uwagi na to, że każdy punkt wiążący 

występuje minimum na 3 a maksimum na 6 zdjęciach, wykonano 750 obserwacji tych 

punktów na wszystkich zdjęciach. 

• Obliczenie aerotriangulacji 

Obliczenie aerotriangulacji wykonano programem AEROSYS amerykańskiej firmy 

AeroSys Consulting. Dokładność naturalnych fotopunktów terenowych zadeklarowano dla 

X i Y =±0.1 m, oraz dla Z == ±0.2m. Pomimo, iż rzeczywista dokładność pomiaru 

fotopunktów była o rząd większa, przyjęcie takiej charakterystyki dokładnościowej było 

podyktowane dość dużym błędem identyfikacji w terenie i na zdjęciu fotopunktów którymi 

były w większości drzewa, krzaczki, przecięcia osi dróg, miedz itp. 

Ogólna charakterystyka bloku przedstawiała się następująco;

zdjęć: 47, punktów obiektu: 187, wszystkich niewiadomych: 843, pomierzonych punktów 

na zdjęciach: 750, obserwacji geodezyjnych: 0, stopni swobody (Nobserw - Nniew): 732. 

W wyniku wyrównania bloku otrzymano następujące dokładności: 

RMSE na zdjęciach: Vx= ±7,0 μm, Vy= ±6,3 μm, Vxy= ±9,4 μm 

RMSE na fotopunktach 3D: VX= ±0,120 m, VY= ±0,11 m, VZ= ±0,15 m 

Średnie odchylenie standardowe punktów wyznaczanych: 

-z fotopunktami: SX = 0,11 m, SY = 0,11 m, SZ = 0,22 m 

Uzyskane wyniki aerotriangulacji dla tego bloku są dobre biorąc pod uwagę warunki 

wyboru i pomiaru punktów. Proporcja błędu sytuacyjnego do wysokościowego jest 

poprawna, ponieważ stosunek bazowy jest równy 1.7 i mniej więcej tyle samo błąd 

wysokości jest większy od sytuacyjnego. W odniesieniu do mierzonych obrazów 

cyfrowych można powiedzieć, że średni błąd kwadratowy pomiaru punktu na zdjęciu nie 

przekracza ±0.5 piksela. 

. 

3. Pomiar i obliczenie Numerycznego Modelu Terenu dla potrzeb generowania 

ortofotogramów . 

• Pomiar stereoskopowy NMPT 

Dla potrzeb wykonania ortofotomapy wybrano zwarty obszar na wschodzie gminy 

Zaleszany obejmujący po 5 skrajnych stereogramów w szeregu 3 i 4. Ogółem 10 modeli 

utworzonych z 12 zdjęć. Pomiar dla uzyskania NMT dla tego obszaru wykonany został na 

stacji cyfrowej VSD-AGH. Wszystkie modele posiadały wykonaną orientację wzajemną i 

zamarkowane punkty wiążące i fotopunkty. Orientację bezwzględną wykonano z 

wykorzystaniem współrzędnych punktów wiążących obliczonych w procesie 

aerotriangulacji, stwarzając warunki do stereoskopowego pomiaru powierzchni terenu. 

Efektem pomiaru były trzy rodzaje danych: 

- punkty rozproszone; 

- linie nieciągłości terenu (breaklines); 

- linie charakteryzujące łagodne formy terenowe (formlines). 

Ogółem szacuje się że pomierzono na wszystkich 10 stereogramach około 17 tys. punktów 

oraz ok. 1 tys. wektorów. 

.

• Obliczenie NMPT 

Numeryczny Model Powierzchni Terenu obliczono programem SCOP. Danymi 

wejściowymi do programu były współrzędne X,Y,Z pomierzonych pikiet, wektory linii 

nieciągłości oraz wektory linii strukturalnych w formacie .dxf (eksport z VSD). 

Obliczenia wykonywano w dwóch etapach. W pierwszym etapie obliczano model w siatce 

20m, a następnie przeprowadzono kontrolę modelu na podstawie wygenerowanych 

warstwic o skoku 0.5 m. Kontrola ta miała za zadanie wychwycenie błędów grubych. W 

następnym etapie obliczano docelowy model NMT w siatce 2,0m ( 10 pikseli ortoobrazu) 

w formacie .agr (ArcInfo Ascii Grid) który wykorzystywany był do generowania 

ortoobrazów. 

Dla Zleceniodawcy przygotowano numeryczny model powierzchni terenu w 

uniwersalnym formacie .xyz, w siatce 5m (plik NMT_5m.xyz). 

4. Wygenerowanie i zmozaikowanie ortoobrazów 

W pierwszym etapie, przed właściwym przetwarzaniem wykonano korekcję 

radiometryczną zdjęć z wykorzystaniem programu Photoshop 6.0. 

Ortorektyfikację i mozaikowanie wygenerowanych ortoobrazów wykonano programem 

PCI OrthoEngine. W programie tym wykonano orientację wewnętrzną każdego zdjęcia. 

Dla wszystkich zdjęć zaimportowano elementy orientacji zewnętrznej otrzymane w wyniku 

aerotriangulacji. 

Mimo, iż możliwe było wykonanie ortofotomozaiki z wykorzystaniem co drugiego zdjęcia 

w szeregu, jednak w celu minimalizacji błędów szczątkowych paralaks podłużnych 

przetwarzaniu poddano wszystkie zdjęcia bloku (ich środkowe fragmenty). Terenowy 

rozmiar piksela wygenerowanych ortoobrazów przyjęto 0,20 m. Resampling wykonano 

metodą funkcji sklejanych. Otrzymane ortoobrazy poddawano kontroli poprzez porównanie 

z liniami wektorowymi pozyskanymi w trakcie pomiaru na VSD na etapie tworzenia 

modelu numerycznego powierzchni terenu. Mozaikowanie wykonano metodą ręcznego 

wyboru linii cięcia. 

Końcowy etap pracy polegał na przycięciu ortomozaiki do formatu docelowego.

AKADEMIA GRNICZO-HUTNICZA - AGH

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?