Téma

15. října 2021

Bod TUBO pomáhá už 20 let sledovat pohyb Brna i celého kontinentu

Josef Weigel (vpravo) a Jiří Bureš na střeše Fakulty stavební, kde je umístěna stanice TUBO | Autor: Jan Prokopius
Už dvě dekády uběhly letos koncem září od okamžiku, kdy se na brněnské technice zapojila permanentní stanice TUBO do rozsáhlé sítě evropských GPS stanic. Zkratka TUBO odkazuje ke slovům Technical University of Brno a tato stanice Ústavu geodézie Fakulty stavební pomáhá geodetům i dalším odborníkům měřit nejen pohyby euroasijského kontinentu, ale i dalších tektonických desek. I díky ní tak víme, že se Brno posouvá každý rok o zhruba 2,5 centimetru severovýchodně.

„Geodézie či zeměměřičství je jeden z nejstarších oborů na VUT. Vznikl rok po samotném stavebnictví, tedy v roce 1900, kdy přišli na školu první posluchači tohoto kurzu. Významným obdobím rozvoje oboru byla první republika, kdy zde působil např. Bohumil Kladivo, který v suterénu naší budovy A ustanovil první referenční tíhový bod v Československu. Tíhová měření pomáhají zejména při přesných geodetických pracích,“ popsal historii oboru Josef Weigel z Ústavu geodézie FAST VUT.

Díky přesné pozici bodu TUBO, určované nejen z amerických družic GPS, ale i družic ruských (GLONASS), evropských (GALILEO) či asijských systémů, získávají vědci informace o pohybu podobných „pevných“ bodů na Zemi. „Náš bod se v rámci evropského kontinentu pohybuje každoročně zhruba o 25,8 milimetru, tedy asi o jeden palec severovýchodním směrem. Výškově se poloha tohoto bodu prakticky nemění. Permanentní body umožňují sledovat nejen pohyb euroasijské litosférické desky, ale třeba také postupné posouvání té africké k Evropě,“ popisuje Weigel. TUBO dnes patří mezi stanice evropské sítě EUREF, kam se přidala coby druhá permanentní stanice v České republice a první univerzitní.
Pevná stanice pomáhá geodetům sledovat např. pohyb zemských desek | Autor: Jan Prokopius

V současnosti má svou malou GPS stanici prakticky každý, a to v mobilním telefonu nebo jako navigaci v autě. Nicméně tato mobilní zařízení nemají běžně k dispozici dostatečně přesné fyzikální a matematické korekce pro data z družic, proto člověka či auto zaměří maximálně s přesností na metry. I nadále jsou tak potřeba na milimetr přesná data z permanentních stanic. „Geodeti nejprve zkoumali samotnou metodu, zvyšovali přesnost technologií, ale dnes jsou GPS souřadnice běžnou součástí telefonu. Míříme proto k novým využitím lokalizace, a to třeba u chytrého zemědělství, stavebnictví 4.0 či u chytrých výrobních provozů. Senzory jsou nyní mnohem dostupnější, zvýšil se počet příjemců souřadnic a zrychlil se i datový přenos. Přesná lokalizace dnes pomáhá třeba při sběru geodat do digitálních technických map a výkresů ve stavebnictví a pro mnoho dalších účelů,“ naznačil současná výzkumná témata Jiří Bureš, který se spolu s dalšími kolegy stará o hladký chod stanice.

Bod TUBO je součástí sítě využívané i Státní správou zeměměřičství a katastru, tudíž k datům ze stanice VUT se dnes může dostat kromě studentů a zaměstnanců prakticky kdokoliv. Informace využívají nejen geodeti, ale i profesionálové z oblasti navigace strojů, chytrého zemědělství nebo zeměměřiči, kteří potřebují údaje pro katastr a stavebnictví. Reálná data nebo přesné korekce si uživatelé mohou stahovat průběžně v reálném čase. „Vůbec první družicovou síť sledující geodynamiku jsme vytvořili společně s polskou univerzitou ve Vratislavy, kdy jsme zkoumali proměny v masivu Králického sněžníku. I dnes do údolí pod něj pravidelně míří studenti geodézie, kteří zde přeměřují body v okolí a zkoumají pohyb tohoto masivu,“ okomentoval začátky této mezinárodní spolupráce Weigel.
Stanice TUBO letos na podzim slaví 20 let provozu, geodézie se ale na VUT učí už víc než století | Autor: Jan Prokopius

Geodézii najdete všude kolem nás, nejen v horách, ale především v katastru nemovitostí a na stavbách. Data určující polohu pomáhají kupříkladu přesnější navigaci dronů, umožňují určit správný tvar či osu výtahových šachet u výškových budov a mnoho dalšího. „Ve speleologii mapujeme pomocí skenerů jeskyně, a nebo připravujeme podklady pro informační modely budov. Existuje i geodetická astronomie, která zase určuje astronomické souřadnice a odchylky tzv. tížnic. Ostatně naše astronomická observatoř byla takovým prvním základem i pro vznik dnešní brněnské hvězdárny. Geodézii tedy uplatníte od podzemí až po vesmír,“ popsal velkou šíři záběru geodetů Bureš.

Mezi světoznámé odborníky z tohoto pracoviště patří například Viliam Vatrt, který pomohl určit celosvětovou výšku bodu nula, od kterého je ideální počítat nadmořské výšky na celé planetě. Vatrt má dokonce svou vlastní konstantu W0 zařazenou vedle základních fyzikálních konstant, jako je rychlost světla či Newtonova gravitační konstanta. Tento bud nula pomáhá lidem po celé Zemi správně určit výšku pohoří, proměny hladin oceánů či výškovou polohu letadla. Používá se i pro sladění dat z atomových hodin, protože i ty nejpřesnější hodiny měří čas mírně odlišně v různé nadmořské výšce.

(rdk)

Témata

Související články:
Tomáš Apeltauer: Evakuace osob je stále důležitější téma. Naše modely v tom pomáhají
Virtuální místnost na FAST VUT umožní stavebníkům procházet a komentovat neexistující prostory
Na vodním díle Orlík vznikne nový bezpečnostní objekt o rozloze fotbalového hřiště. Na projektu se podíleli odborníci z VUT
V centru AdMaS hledají asfaltovou směs, která zvýší bezpečnost na silnicích
Patentovaný systém z VUT na proplachování kanalizace bude pomáhat v Evropě