Page 1


SLOVENSKÁ SPELEOLOGICKÁ SPOLO ČNOSŤ

MAPOVANIE JASKÝŇ Zdenko Hochmuth

LIPTOVSKÝ MIKULÁŠ 1995 1


©Doc. RNDr. Zdenko Hochmuth, CSc. Recenzenti: Ing. Ján Tulis Ing. Jozef Thuróczy ISBN 80-966963-1-9

2


Obsah 1. ÚVOD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2. STRUČNÁ HISTÓRIA MAPOVANIA JASKÝŇ NA SLOVENSKU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. Obdobie do 1. svetovej vojny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Medzivojnové obdobie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Obdobie po 2. svetovej vojne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.PREHĽAD METODICKÝCH MATERIÁLOV . . . . . . . . . . . . . . .

8 8 9 10 12

4. ZÁKLADNÉ POJMY ZOBRAZOVANIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4.1. Mierka mapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.2. Súradnicové sústavy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5. ZÁKLADNÉ MERAČSKÉ METÓDY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1. Trigonometria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. Metóda polygónová (tiež obvodová) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3. Kompasový polygónový ťah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4. Metóda pravouhlých súradníc. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. Metóda polárnych súradníc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6. Nivelácia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.7. Trigometrické meranie prevýšení. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.8. Barometrické meranie výšok. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18 18 18 19 20 20 21 21 22

6.REALIZÁCIA POLYGÓNOVÉHO ŤAHU V JASKYNI. . . . . . . . 23 6.1. Voľba bodov polygonálneho ťahu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 6.2. Číslovanie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 6.3. Stabilizácia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 6.4. Signalizácia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 6.5. Označovanie (číslovanie) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 6.6. Meracie prístroje a metodika merania. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 6.6.1. Banská závesná súprava (závesný kompas) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 6.6.2. Meranie závesným kompasom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 6.6.3. Meranie azimutu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 6.6.4. Meranie sklonu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 6.6.5. Meranie dĺžky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 6.6.6.. Orientačné meranie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 6.6.7. Meranie pomocou TOPOFILU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 6.7. Meračské zápisníky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3


7. DOPLŇUJÚCE MERANIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 7.1. Zachytenie obrysu priestorov a iných detailov . . . . . . . . . . . . . . . . 40 7.2. Pozdĺžne rezy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 7.3. Priečne rezy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 8. NÁČRTNÍK, POĽNÝ NÁČRT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 8.1. Značkový kľúč . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 9. TVORBA MAPY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 9.1. Výpočtové spracovanie výsledkov meraní . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 9.2. Korekcia (skrátenie) vodorovnej d ĺžky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 9.3. Výpočet prevýšenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 0 9.4. Výpočet vodorovných súradníc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 9.5. Kreslenie pôdorysu polygónového ťahu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 9.6. Vyrovnávanie rozdielov pri uzavretých polygónových ťahoch. . . . 52 9.7. Kreslenie mapy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 9.7.1. Základné údaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 9.7.2. Obsah mapy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 9.8. Kreslenie rozvinutého rezu polygónového ťahu. . . . . . . . . . . . . . 54 9.9. Kreslenie priečnych a ostatných rezov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 9.10. Priemety na zvislé roviny (bokorysy) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 9.11. Zobrazovanie vertikálnych priestorov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 9.12. Axonometrické zobrazenie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 10. VYUŽITIE VÝPOČTOVEJ TECHNIKY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 11.POVRCHOVÉ MAPOVACIE PRÁCE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 11.1. Kartografické vyjadrenie polohy jaskyne oproti povrchu . . . . . . . . 70 11.2. Mapy nášho územia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 11.3. Obsah mapy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 11.4. Vyznačenie polohy vchodu na mape. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 11.5. Určenie vzájomnej polohy viacerých vchodov alebo iných krasových javov na povrchu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 11.6. Premietnutie podzemných priestorov vzh ľadom na povrchový reliéf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Literatúra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

4


1. ÚVOD K vydaniu predkladanej príručky, ktorá je primárne určená pre potreby speleológov, nás doviedla absolútna absencia podobnej literatúry u nás. Súčasný stav charakterizuje spontánne a zna čne nejednotné vytváranie máp jaskýň dobrovoľnými jaskyniarmi. Veríme, že záujemcom pomôže pri ich prvých pokusoch o znázornenie jaskyne, že bude metodickým materiálom pri organizovaní mapovacích kurzov pre záujemcov z radov Slovenskej speleologickej spoločnosti, a pomôže vážnym záujemcom sa v problematike natoľko zorientovať, aby siahli samostatne po dielach zaoberajúcich sa touto problematikou hlbšie. Používanie mapy v speleológii predstavuje jednu z najčastejších činností. Jaskynný priestor je totiž zvyčajne veľmi zložitý, podstatne zložitejší ako povrchové tvary a preto zvyčajne pri speleologickej činnosti nevystačíme s inými obvyklými informačnými technikami, ako je napr. opis, je potrebné použiť, či vytvoriť zmenšený obraz jaskynných priestorov - m a p u . Vytváranie jaskynných máp, mapovanie, resp. zameriavanie podzemných priestorov, patrí k zložitým činnostiam, ktoré však majú bezprostredný vplyv na prakticky všetky jaskyniarske činnosti, či už ide o orientáciu pri exkurziách, usmernenie pri praktickom výskume s cie ľom objaviť nové priestory, realizovať prerážky, či otvorenie nových vchodov alebo zaznačenie lokalít geologických, paleontologických, biologických a pod., obecne dokumentácii. Jaskynné mapovanie, používa sa tiež termín zameriavanie jaský ň, prípadne speleokartografia, je činnosť, ktorú, ako sme svedkami, realizujú najmä osoby, ktoré nie sú profesionálmi v odbore, ktorého súčasťou jaskynné mapovanie zrejme je: geodézie, kartografie, prípadne banského mera čstva. Otázka profesionality tu ale existuje. Spomínané disciplíny totiž predstavujú vysoko rozvinuté technické odbory, ktoré majú prísne záväzné pravidlá a smernice, ktoré profesionálny prístup zabezpe čujú. Takto môžu vznikať diela, ktoré majú príslušnú presnosť, po formálnej i obsahovej stránke sú porovnateľné a zodpovedajú príslušným predpisom a smerniciam, avšak náklady na ich tvorbu sú tak značné, že v praktickej speleológii, v amatérskych podmienkach tento prístup zväčša nie je reálny. Výnimku tvoria sprístupnené jaskyne, kde je nutnosťou existencia profesionálne prevedeného plánu jaskyne, a teda je potrebné postupovať podľa Banskomeračského predpisu, výnosu MH č. 1/1993, resp. "Bezpečnostného predpisu pre jaskyne 3000/75“. 5


Dochádza tu potom k javu, ktorý konštatujú viacerí autori, že totiž profesionálnym prístupom síce vznikajú pozoruhodné diela, s vysokou presnosťou zachytených skutočností, avšak zväčša s chýbajúcimi ťažšie prístupnými časťami, prípadne takéto diela vznikajú iba v dobrých speleologických podmienkach všeobecne a práve najzaujímavejšie ťažko prístupné časti na ktoré sa orientuje praktický speleologický prieskum, nie sú zachytené. Profesionálne diela zvä čša tiež nebývajú publikované či publikovatelné. Naproti tomu práce amatérov, ktoré profesionálny pohľad sotva znesú, sú pre užívateľov - speleológov, ale i geomorfológov, geológov, archeológov a iných odborníkov plne vyhovujúce. Na potvrdenie týchto tendencií je možné uviesť i fakt, že podobný stav existuje i v zahraničí. Vznikajú tu síce aj profesionálne diela, avšak naprostú väčšinu diel vytvárajú amatéri na úrovni, ktorá často s našimi prácami nie je porovnateľná, teda s podstatne nižšou presnosťou i výpovednou hodnotou. V takomto zmysle bývajú aj vydávané rôzne metodické materiály. Vývoj mapovania pomocou "topofilu" vedie práve k takémuto silnému zjednodušeniu. Ako prijateľný kompromis sa zdá využitie určitého segmentu z geodézie a kartografie, najmä jej časti zvanej "podrobné meranie" a jej aplikáciu metódami, ktoré čiastočne využíva banské meračstvo. Banské meračstvo je teda mapovaniu jaskýň najbližšie, predsa však tu existujú určité odlišnosti, pre ktoré nie je možné metódy banského meračstva využiť úplne: 1. jaskynný priestor je prirodzený a preto spravidla podstatne nepravidelnejší, ako umelé banské dielo. Z tohto dôvodu je spravidla tiež ťažšie prístupný. 2. Podstatná časť jaskýň v našich podmienkach je menších rozmerov. Vzhľadom na náklady spojené s meraním je zväčša možné použiť podstatne jednoduchšie metódy, ako pri banských dielach, kde náklady spojené s meraním sú iba zlomkom celkových nákladov banského diela. 3. V amatérskych podmienkach nie je možné záväzne fixova ť metodiku predpismi, sú možné iba odporúčané postupy a metódy, ktorých využiteľnosť potvrdí alebo vyvráti prax. Navyše sa metodika môže omnoho dynamickejšie vyvíjať v súvise so známou skutočnosťou, že amatérski merači zväčša do tejto problematiky vnášajú tvorivé momenty z disciplín, v ktorých sú oni profesionálmi.

6


4. Nič nebráni tomu, aby pri vzrastajúcej dĺžke či komplikovanosti jaskynných priestorov, sa nevyužili i profesionálnejšie prístupy, najmä s ohľadom na daný cieľ(príprava na sprístupnenie, plánované prerážky nových vchodov či spojenie chodieb v podzemí a pod.). Predkladaná príručka teda rozhodne nechce znižova ť podstatu banského meračstva či geodézie, chce iba preklenúť v speleológii priestor, ktorý existuje medzi masovým vznikom neprofesionálnych mapových diel a dielami profesionálnymi, ku ktorým by tieto mali nejakým spôsobom konvergovať.

7


2. STRUČNÁ HISTÓRIA MAPOVANIA JASKÝŇ NA SLOVENSKU Pre praktickú meračskú činnosť je dôležité vedieť, odkiaľ má merač čerpať prípadné údaje o starších meraniach jaskyne, o ktoré sa potom prípadne môže oprieť, či na ne naviazať. História meračskej činnosti je spracovaná omnoho lepšie ako ostatné, pre praktického speleológa dôležitejšie odvetvia súvisiace s meraním. Záujemcu odkazujeme na práce M. Lalkoviča publikované v Slovenskom krase 1985, 1987 a 1989. Meračskú činnosť na našom území môžeme rozdeliť do 3 hlavných etáp:

2.1. Obdobie do 1. svetovej vojny Vyznačuje sa nesystematickým prístupom, neexistovalo vlastné periodikum, známych jaskýň nebolo veľa. Mapy a plány, ktoré vznikli, boli zväčša charakteru náčrtu, nezachovali sa meračské zápisníky s nameranými údajmi, mnoho máp nebolo publikovaných a existujú iba v archívnych exemplároch. U najstaršej zachovanej mapy jaskyne (Demänovská ľadová jaskyňa) od J. Buchholtza ml. z r. 1719, existuje iba schematický pozdĺžny rez, ktorý bol i v novšej dobe viackrát publikovaný. Plán Jasovskej jaskyne je známy z r. 1846, obsahuje už pôdorys i rez, autorom je J. Goedick na základe merania Ing. Pribilu ml. V r. 1876 vykonal zameranie a vyhotovil dobrý plán Liskovskej jaskyne L. Lóczy, o čom vydal samostatnú publikáciu. Jaskyne v okolí Ružína preskúmal a zameral S. Roth s K. A. Kolbenheyerom. Belanskú jaskyňu zameral r. 1882 E. Schlomm, mapa bola publikovaná v samostatnom sprievodcovi. Spomeniem ešte, že do obdobia 1. svetovej vojny boli zamerané Demänovská ľadová jaskyňa J. Mihalikom, r. 1894 K. Brančíkom Pružinská jaskyňa, r. 1904 Stanišovská jaskyňa T. Kormosom, G. Strömpl zameral na východnom Slovensku jaskyňu Artajama r.1910 a okrem toho i viacero iných blízkych jaskýň. Je veľmi pravdepodobné, že existujú i iné mapy jaskýň z tohto obdobia v doteraz neprebádaných archívoch mimo územia Slovenska (v Budapešti a vo Viedni), prípadne inde.

8


2.2. Medzivojnové obdobie Aj keď trvalo krátko, bolo charakteristické vedeckejším prístupom k speleológii a často vysoko profesionálnymi prístupmi, vyvolanými zvýšeným záujmom o komerčné využitie jaskýň a pôsobením odborníkov českého pôvodu s kvalifikáciou banský merač. Najväčším impulzom bol ale objav jaskyne Slobody r. 1921, od doby objavu boli niektoré chodby mnohokrát premerané. Dôkazom intenzívnej mera čskej činnosti je tento prehľad: r. 1921 prof. Vitásek - Demänovská ľadová jaskyňa 1922 J. Macháček - št.poľ. úrad - Jaskyňa Slobody 1922-23 Adámek - Belza - Jaskyňa Slobody vodohospodársky odbor 1923 J. Volko Starohorský - Jaskyňa Okno 1923 J. Povolný - Jaskyňa Okno 1928-29 E. Paloncy - Jaskyňa Slobody Banský merač E. Paloncy z Ostravy mapoval i jaskyňu Domica, vyhotovil profesionálne plány v mierke 1:500 v r. 1930-32. Na východnom Slovensku intenzívne pracovala "sekcia pre výskum východoslovenského krasu", ktorá zásluhou V. Bluma v r. 1923 zamerala čiastočne Jasovskú jaskyňu, J. Zikmund zameral ďalšie priestory, ako i menšie jaskyne v okolí, neskôr i v okolí Ružína, Folkmára, Košických Hámrov, Zádielskej a Hájskej doliny. V mierke 1:500 zmapoval i známu Drienovskú jaskyňu. V centrálnej časti Slovenského krasu vtedy pôsobil J. Majko, ktorý objavil a zameral o.i. jaskyňu pri horárni Silička, F. Schön (karpatský spolok Banská Bystrica) zmapoval jaskyňu Horná Túfna r. 1933, 1936-37 J. Adamec opätovne premeral Drienovskú jaskyňu. Detaily v jaskyni Domica r. 1936 vyhotovil geológ Z. Roth. Okrem spomínaných autorov sú známe mapy napr. Liskovskej jaskyne od E. Piecku z r. 1943, z r. 1939 od V. Benického mapa priepasti na Ohništi a mapy J.V. Starohorského. Napokon je treba spomenúť i maďarských speleológov, ktorí počas maďarskej okupácie južného Slovenska zamerali napr. Silickú ľadnicu (skupina BETE) a mnohé ďalšie priepasti za účasti J. Seneša a Z. Krupára, ktorí tu potom pôsobili i po vojne. Údaje a mapy z obdobia 1918-1945 sú zaujímavé a lepšie dostupné, popri archivovaných mapách veľkých jaskýň v podrobných mierkach je značná časť dostupná najmä v časopise Krásy Slovenska, ktorý vtedy tvoril hlavné speleologické periodikum. 9


2.3. Obdobie po 2. svetovej vojne Povojnové úsilie jaskyniarov na Slovensku smerovalo v centralizácii, systematickejšiemu prístupu k evidencii a dokumentácii a všeobecne vedeckejším prístupom k speleológii. Najvýznamnejšou osobnosťou sa čoskoro stal Anton Droppa, ktorý spočiatku v rámci SSS, ktorá vznikla v r. 1949 a Múzea Slovenského krasu, začal mapovať niektoré jaskyne v Demänovskej doline (Vyvieranie, Pustá) a neskôr pôsobil ako pracovník Geografického ústavu SAV v Liptovskom Mikuláši. A. Droppa s pracovníkmi ústavu a spolupracovníkmi postupne zameral väčšinu známych jaskýň na Slovensku, medzi nimi i už zamerané, no nedokonale. Väčšinu výsledkov publikoval v periodikách (Československý kras, neskôr Slovenský kras) a tiež v samostatných knižných publikáciach o sprístupnených jaskyniach, kde sú uvedené i údaje o krasových javoch v okolí. Jaskyne sú zväčša zamerané banským kompasom, no na významnejšie jaskyne bol využitý i teodolit. Bola využitá jednotná metodika, ktorú však nikde podrobnejšie nepublikoval. Zoznam jaskýň zameraný A. Droppom je publikovaný v Slovenskom krase č.11 z r. 1973 Aktivita A. Droppu kulminovala v 50-tych a začiatkom 60-tych rokov, po znovuobnovení SSS r. 1968-69 pokračoval A. Droppa v práci v rámci Slovenskej geografickej spoločnosti, no so zmenšujúcou sa členskou základňou jej Speleologickej odbočky. V 50-tych rokoch je potrebné spomenúť i meračskú činnosť kolektívu sústredeného v Jánskej doline okolo P. Revaja a S. Šrola (jaskyňa Zlomísk, Liskovská jaskyňa). Významnou osobnosťou merania jaskýň na Slovensku bol Svätopluk Kámen. So svojou skupinou v Tisovci, ktorá sa neskôr stala jednou zo zakladajúcich SSS r. 1968, postupne zameral všetky jaskyne v Muránskom a Tisoveckom krase, väčšinu máp publikoval v rôznych príspevkoch v Československom a Slovenskom krase, Krásach Slovenska a inde. Začiatkom 60-tych rokov pôsobili v Slovenskom krase českí jaskyniari, ktorých niektoré kvalitné mapy priepastí sa stali impulzom pre podobné práce u nás. V rámci obnovenej SSS po r. 1969 badať niekoľko tendencií: niektoré oblastné skupiny dosiahli pozoruhodné výsledky pri mapovaní viac-menej vlastnými silami, v rámci svojich pracovných území. Je to napr. o.s. Spišská Nová Ves - v Stratenskej jaskyni a okolí zamerali do 20 km chodieb: o.s. Zvolen (P. Hipman) - v oblasti Krakovej hole zamerali do 15 km chodieb, o.s. Ružomberok - do 10 km. 10


Známe sú meračské a mapovacie práce skupín Košice - Jasov (J. Thuróczy), Martin (P. Mrázik), Bratislava (Ing. Cebecauber), Rimavská Sobota (j. Gaál, K. Ďurčíka, Čachtice (M. Sluka), Brezno, Banská Bystrica, Turňa (Speleo J. Majku). Mapy jaskýň boli v prevažnej miere publikované. Väčšina oblastných skupín však mapovanie nezvládla a buď sa spoľahli na zameranie jaskýň inými skupinami, alebo lokality ostali dodnes bez zamerania. Obzvlášť je táto situácia bolestná v kolískach slovenského jaskyniarstva v Liptovskom Mikuláši, Demänovskej doline, a Slovenskom krase. Spomínaná profesionalizácia prebehla ale v Múzeu slovenského krasu, ktoré postupne začalo budovať koncom 60 - tych rokov samostatné meračské oddelenie. Vystriedalo sa tu viacero banských mera čov - Ing. M. Sýkora, Ing. J. Krump, neskôr Ing. M. Lalkovič, Ing. J. Sýkora, J. Knap. Pracovníci tohto oddelenia postupne zmapovali takmer všetky sprístupnené jaskyne, okrem nich aj Stanišovskú jaskyňu a čiastočne aj Čachtickú jaskyňu, avšak svoje mapy nepublikovali a pre praktickú speleológiu má azda najvä čší význam stabilizácia siete meračských bodov v týchto jaskyniach, od ktorých sa prípadne môžu odpájať ďalšie merania. K profesionálnym prácam patrí aj činnosť banských meračov z oblastnej skupiny SSS Handlová, ktorí postupne zameriavajú Demänovský jaskynný systém, no výsledky práce neukončili a nepublikovali.

11


3.PREHĽAD METODICKÝCH MATERIÁLOV Ako sme už spomenuli, ucelený materiál, zaoberajúci sa problematikou základov mapovania jaskýň na Slovensku doposiaľ chýba. O príčinách tohto stavu môžeme polemizovať, pravdepodobne tu zohralo úlohu ochabnutie činnosti SSS v období r.1950 - 1968 a tiež profesionalizácia mapovania jaskýň už v predvojnovom období u pracoviska SAV i v Múzeu slovenského krasu. Zaujímavým pokusom bol príspevok Ch. Raiskupa "Návod na mapovanie jaskýň" v Krásach Slovenska r. 1950, jeho význam je dnes skôr historický, lebo mapovanie jaskýň sa odvtedy uberalo inými cestami. Skutočnú predstavu o mapovaní jaskýň bolo možné získať štúdiom značného množstva máp , ktoré publikoval ako výsledky práce vysunutého pracoviska SAV v Liptovskom Mikuláši Dr. A. Droppa CSc. Až oživenie činnosti SSS po r. 1968 zaznamenalo obrat vo vydávaní aspoň čiastkových metodických materiálov. Z tohto hľadiska je zaujímavá kapitola o mapovaní jaskýň v knižke Ing. Svätopluka Kámena "Za svetlom karbidky" (1969, s.92 - 98), z ktorej sa bystrejší jaskyniari v tých časoch aj niečo podučili. Aktivita Ing. Kámena pokračovala vydaním "Návrhu pokynov pre používanie jednotných grafických a kartografických zna čiek ..." v zborníku Slovenský kras r. 1969, ktoré sú dnes čiastočne prekonané (šrafovanie obrysov chodieb). Ing. Kámen pripravoval vydanie samostatnej publikácie venovanej meraniu a mapovaniu jaský ň , nevyšla v dôsledku zásahu neprajníkov. Po začatí vydávania samostatného periodika Slovenskej speleologickej spoločnosti Spravodaja, sa s príspevkami o mapovaní jaskýň môžeme stretať najmä na jeho stránkach. Po všeobecnejšom príspevku P. Štefanču (Spravodaj SSS č.2/1972) nasledoval v č.4/1972 veľmi podrobný článok M. Lalkoviča o problematike kompasového meranie, ktorý je dodnes najprístupnejším a stále aktuálnym materiálom v tejto oblasti. V rámci aktivity Slovenskej speleologickej spoločnosti, ktorá mapa oporu v profesionálnych pracovníkoch Múzea Slovenského krasu vznikla r... Komisia pre speleologickú dokumentáciu, ktorá spočiatku pracovala veľmi aktívne v 4 sekciách, s cieľom metodicky usmerniť všetky dokumentačné aktivity, teda aj mapovanie jaskýň. Za tým účelom zorganizovala aj 2 konferencie za účasti odborníkov v problematike dokumentácie a mapovania. Prvá z nich sa uskutočnila 2. - 3.11.1979 v Pribyline. Prednesené referáty boli publikované v samostatných číslach Spravodaja SSS (č.2 a 3 /1979), kde nájdeme viacero podnetných príspevkov venovaných problematike merania a 12


mapovania. Druhá konferencia sa konala na tom istom mieste r. 1983. Tiež príspevky z tejto konferencie, ktorým bolo venované číslo 2/1983 Spravodaja SSS môžu byť podnetom pre hlbšie študovanie tejto problematiky. Niekoľko zaujímavých príspevkov vyšlo v Slovenskom krase (Lalkovič M. 1980,1983,1985,1988), i v Spravodaji. Žiaľ však rozsiahla publikácia, ktorú vydala SSS "Praktická speleológia" (Jakál J. kol. l982 ) vyšla bez kapitoly o mapovaní a meraní jaskýň. Ako inšpiráciu a čiastočne metodický materiál v oblasti značiek doporučujeme publikáciu Tulis J.- Novomestský J.: Jaskynný systém Stratenskej jaskyne (1989). Významnou aktivitou v oblasti mapovania jaskýň bola Speleologická škola SSS . Táto , ktorej ....ročníkov prebehlo v Gbeľanoch a krasových územiach neďalekých pohorí, obsahovala aj praktické cvi čenia a prednášky z oblasti mapovania jaskýň. Jeden ročník bol speleologickej dokumentácii však venovaný samostatne. Napriek prípravám , metodický materiál sa však vydať nepodarilo. Na základe skúseností so speleologickou školou organizuje SSS od r. 1992 "Mapovací kurz", venovaný špeciálne iba tejto problematike. Ako metodická pomôcky vyšli r. 1992 skriptá Hochmuth Z.Nižnanský B.: " Základy speleokartografie". Ich prepracovaním a rozšírením vznikla predkladaná príručka. Pri tejto príležitosti je potrebné spomenúť aj aktivitu v oblasti speleologického mapovania a jeho metodického usmernenia v Čechách, ktoré mal vplyv na aktivitu na Slovensku, najmä v období pasivity SSS. Situácia tu bola naprosto odlišná. Značnú aktivitu v pokusoch o zjednotenie metodiky mapovania sledujeme od 50-tych rokov. V zborníku Československý kras vyšli už r.1951 Speleokartografické smernice, podobne i príspevok o mapovaní a zameriavaní jaskýň (Burkhardt R. a kol. 1951, Skoupý-Vodička 1951). Ďalšie smernice vydala Krasová sekcia Národného múzea (Skřivánek F. 1961) a viacero ďalších. Posledná príručka Hromasa J. Weigel J., vyšla ako samostatná publikácia Českej speleologickej spoločnosti. Je už samozrejme rozobratá, ale tým, ktorí ju majú možnosť získať, ju vrele odporúčame. Iné materiály zo vzdialenejšieho zahrani čia nie sú príliš pre nás dostupné, avšak môžeme konštatovať, že všetko závisí od miestnych podmienok a zvyklostí. Napr. vo francúzskej speleológii, ktorá je iste v Európe najviac rozvinutá, vychádzajú metodické materiály zvä čša na úrovni nášho zjednodušeného alebo orientačného merania (Dobrila - Marbach 1976) za použitia topofilu, avšak so zaujímavými grafickými výstupmi. 13


Napokon sa zmienim i o doporučených učebniciach geodézie a kartografie pre stredné, prípadne vysoké školy (stavebné, banícke). Slovenské vydavateľstvo technickej literatúry vydalo učebnicu J.Pach: Geodézia, vyšlo viacero vydaní (napr. III. vydanie z r.1975), ktorá popri dobre spracovaných všeobecných častiach obsahuje i kapitolu venovanú banskému meračstvu. Odporúčať môžeme tiež učebnice venované priamo banskému mera čstvu, napr. Neset,K.: Důlní měřičství Praha 1966, resp. II. diel 1967. Novšie vyšlo Důlní měřičství od Matouša, J. v r. 1981.

14


4. ZÁKLADNÉ POJMY ZOBRAZOVANIA Hlavným problémom speleokartografie je skutočnosť, že jaskynné priestory sa nachádzajú pod povrchom a sú zväčša tak zložitého tvaru, že nie je možné ich jednoduchým spôsobom vnímať, ako napr. tvary povrchové, kde napr. letecký snímok prakticky predstavuje mapu. Jaskyňu možno zmapovať a zobraziť iba za použitia špeciálnych metód, ktoré obsahujú prvky priestorového znázorňovania. Zobrazujeme nie jednoduchú zakrivenú plochu, ako napr. zemský povrch, ale skôr akési negatívne "teleso", kde je možné využiť i poznatky z technického kreslenia a nevyjadrova ť sa iba pôdorysom, pod ktorým rozumieme zobrazenie na horizontálnu rovinu, ale i bočnými priemetmi na zvislé roviny - bokorysmi, prípadne pohľadom z obecného smeru - axonometriou. Horizontálny priemet alebo pôdorys je zväčša základnou formou zobrazenia (okrem priepastí). Znamená to, že bod v jaskyni je premietnutý pomocou kolmice na vodorovnú rovinu. Ako však vieme, "vodorovná rovina" v skutočnosti predstavuje časť zložitého rotačného telesa, ktoré zjednodušene môžeme označiť za "rotačný elipsoid". Jeho sploštenie je asi 1:298. Pri jaskynných mapách však zaoblenie Zeme nemusíme bra ť do úvahy,

15


či sú kolmice konštruované na skutočne rovinnú plochu alebo časť elipsoidu je zanedbateľné. Pri zobrazovaní väčších častí zemského povrchu (nad 700 2 km ) sa to však už prejavuje rôznymi skresleniami na mapách, ktoré je potrebné brať do úvahy. Za dôležitú odlišnosť medzi zobrazovaním povrchu a podzemia považujeme fakt, že často sa chodby nachádzajú i nad sebou a na pôdorysnom výkrese je potrebné sa s touto skutočnosťou vyrovnať. Na základe uvedeného je potom pôdorys výsledkom premietnutia a zobrazenia častí jaskyne na vodorovnú rovinu. Pri premietaní je dôležité pamätať na to, čo vlastne premietame a zobrazujeme. Môže to byť určitý bod, ktorý sme schopní na základe merania definova ť presne (meračský bod), ďalej to môže byť obrys stien jaskyne alebo presnejšie priemet čiary, ktorá predstavuje hranicu medzi jaskyňou (jej vnútrom), výplň jaskyne, prípadne rôzne morfologické tvary a napokon objekty, prípadne predmety, nachádzajúce sa v jaskyniach. 4.1. Mierka mapy Vyjadruje pomer veľkosti dĺžok skutočného objektu (jaskyňa) a jeho zmenšenia na mape. Býva numerická (napr.1:200) alebo grafická. Musí by ť vždy výrazne na mape uvedená, avšak za predpokladu, že mapa nebola zväčšovaná, či zmenšovaná pri reprodukcii. V takomto prípade je potom potrebné numerickú mierku odstrániť. V speleologickej praxi sa vžili niektoré typické mierky, ktoré odporúčame dodržiavať. Základné mierky pre mapy jaskýň sú 1:200 a 1:500. V mierke 1:500 je však už dosť problematické zobrazovať podrobnosti vo vnútri jaskynných chodieb. Tiež rôzne labyrinty a chodby menších rozmerov sa tu zobrazujú ťažšie , preto je možné robiť tu výrezy a tieto znázorniť v podrobnejšej mierke. Mierka 1:200 je najčastejšie používaná u kratších a stredne dlhých jaskýň. Mierku 1:100 používame vo zvlášť opodstatnených prípadoch budˇ u malých jaskýň, alebo ak nám ide o zobrazenie dôležitých detailov. Opačná situácia nastane, ak ide o väčšiu jaskynnú sústavu. Túto je možné znázorňovať v odporúčaných mierkach 1:1000, 1:2000 až 1:5000, 1:10 000, najmä ak chceme znázorniť priebeh jaskyne vzhľadom na terén. Takéto mapy by však nemali vznikať ako originály, ale ako odvodené z podrobnejších máp mierky 1:500 alebo 1:200. 16


4.2. Súradnicové sústavy Pri výpočtoch alebo počítačovom spracovaní výsledkov sa zvyčajne pracuje s pojmami súradnica, súradnicová sústava. V podstate poznáme súradnicové sústavy 2 typov - polárne a ortogonálne. Polárne súradnice sú určované dĺžkou (L) a 2 uhlami: azimutom (A) meraným vo vodorovnej rovine a sklonom (s). V takýchto súradniciach vlastne získavame meracie výsledky pri kompasovom polygonálnom meraní. Ortogonálna sústava má 3 osi: x, y a z, na seba kolmé. V geodézii sa u nás používa tzv. JTSK (Jednotná trigonometrická sieť katastrálna, pozri ďalej) kde os x smeruje na sever vo vodorovnej rovine, os y je na ňu kolmá, pootočená o 90º vpravo, teda na východ, os z smeruje kolmo nahor. Existujú však aj sústavy, kde kladná os x smeruje na juh. Prepočet polárnych súradníc do ortogonálnych je možný pomocou týchto vzorcov: X = L . cos s. sin A Y = L . cos s. cos A Z = L . sin s

17


5. ZÁKLADNÉ MERAČSKÉ METÓDY POLOHOPIS Pri meraní jaskýň (i iných častí zemského povrchu) sa vychádza zo zásady, že musíme definovať polohu jednotlivých bodov v pôdoryse, tzv. polohopis, ktoré potom môžeme na základe geometrických zásad príslušne zmenšiť a zobraziť, čím vzniká mapa. Využíva sa tu skutočnosť, že polohu jednotlivých bodov určujeme vzhľadom na polohu známych bodov, a to jednak vo vzdialenosti a jednak v smere. Existuje niekoľko metód, akotakto polohu bodov zistiť.

5.1. Trigonometria Je to postup, ktorý na základe vzťahov medzi dĺžkami a uhlami v trojuholníku, vyjadrených Pytagorovou, resp. sínusovou vetou, definuje polohu bodov. V praxi to vyzerá tak, že ak napr. poznáme vzdialenos ť medzi 2 bodmi, tak potom na základe merania vrcholových uhlov v trojuholníku môžeme presne určiť polohu 3. neznámeho bodu.

Pri určovaní základných tvarov zemského povrchu je táto metóda najpoužívanejšia. Celé naše územie je pokryté trigonometrickou sieťou viacerých rádov (I-V). Meranie uhlov musí byť veľmi presné, prevádza sa teodolitom. V jaskyniarstve sa nepoužíva, jedine v špeciálnych prípadoch a pri určovaní polohy vchodu na povrchu.

5.2. Metóda polygónová (tiež obvodová) Vychádza tiež zo známej polohy prvých 2 bodov (tým je zaistená orientácia) a odvodzovanie polohy ďalších bodov vždy od predchádzajúceho na základe odmerania dĺžky a uhla. Slovo "polygón" znamená mnohouholník. Takéhoto tvaru je lomená čiara prechádzajúca jednotlivými bodmi. Hovoríme tu vtedy o polygónovom ťahu, v zložitejších prípadoch, kedy sa polygónový ťah 18


vetví, hovoríme o polygónovej sieti. Spojnica dvoch polygónových bodov je polygónová strana.

Vrcholový uhol sa meria od polohy predchádzajúcej polygónovej strany. Metóda je náročná na presnosť, nakoľko možné vzniknuté chyby sa kumulujú u vysokého počtu polygónových strán a pri prípadnej tzv. hrubej chybe môže dôjsť k zásadným omylom.

5.3. Kompasový polygónový ťah Existuje ešte varianta tejto metódy a to meranie uhlov nie od predchádzajúceho polygónu, ale od stáleho smeru, ktorým je magnetický sever.(Odporúčame označovať ako Nm). Práve na tomto princípe je založené meranie banskou závesnou súpravou. Kompasový, resp. buzolový polygónový ťah má vo všeobecnosti nižší stupeň presnosti pri meraní jednotlivých strán polygónového ťahu, (delenie stupnice je hrubé), ale chyby sa nekumulujú, oscilujú okolo strednej hodnoty, čo je veľmi vhodné zvlášť pri dlhých ťahoch. V speleológii je táto metóda realizovaná rôznou technikou najpoužívanejšia. V bežnej geodetickej a banskomera čskej praxi, aby sa predišlo hrubej chybe, sa meria na oboch koncoch magnetky a voľný polygónový ťah sa meria nezávisle 2 x.

19


5.4. Metóda pravouhlých súradníc Pri tejto metóde, ktorá sa používa pri podrobnom mapovaní malého úseku (napr. medzi 2 polygónovými bodmi) je možné určovať polohu bodov v rámci samostatnej súradnicovej sústavy pomocou kolmíc, kde odmeriame dĺžku od počiatočného bodu a dĺžku kolmice. Takto napr. môžeme podrobne zachytiť obrys stien jaskynnej chodby, ale aj iné body vo vnútri chodby.

5.5. Metóda polárnych súradníc Pri tejto metóde sa využíva jediné stanovište (bod), od ktorého sa odvodzuje poloha ďalších bodov pri podrobnom meraní na základe odmerania uhla a dĺžky. V speleológii sa používa najmä na určenie a podrobné zameranie napr. stien dómovitých priestorov. V povrchových podmienkach sa s použitím teodolitu dá veľmi efektívne podrobne zamerať určité územie, nakoľko niektoré teodolity, vybavené diaľkomerným zariadením, sú na takéto merania priamo konštruované. Takémuto meraniu sa hovorí tachymetria a je ju možné vykonávať i vo veľkých jaskynných dómoch. Pozn.: Pri podrobnom meraní sa zvyčajne body nestabilizujú. Pozn.: Pri podrobnom meraní sa zvyčajne body nestabilizujú.

20


VÝŠKOPIS Polohopisné merania sa neuskutočňujú zvyčajne vo vodorovnej rovine, ale jednotlivé body sa nachádzajú väčšinou v rôznych výškach. Preto popri polohopise sa robí i tzv. výškopis, ktorý u jaskynných mapách je obzvlášť dôležitý. Existujú 3 základné metódy výškopisného merania:

5.6. Nivelácia Metóda je založená na vytvorení dokonale vodorovnej roviny pomocou vhodného prístroja, najčastejšie zvláštneho teodolitu, nivelačného prístroja a potom postupné odmeriavanie výšky bodov vzhľadom na túto rovinu pomocou nivelačnej laty. Jedná sa o veľmi presnú metódu (+ 1 cm), avšak jej využitie v speleológii je obmedzené, i keď sa niekedy dá použiť. Zvláštna modifikácia tejto metódy v jaskyniach je meranie vzdialenosti stropu od hladiny jazerných chodieb.

5.7. Trigometrické meranie prevýšení Táto metóda je v speleológii najpoužívanejšia a vychádza z pravouhlého trojuholníka, ktorého prepona je obvykle dĺžka polygónovej strany a meria sa jej sklon (s). Ďalšie dve strany trojuholníka sú zvislica z daného bodu a vodorovná rovina. Prevýšenie je potom určené vzorcom: H = L . sin s Sklon polygonálnej strany sa prejaví skrátením dĺžky v pôdoryse L´ = L . cos s

21


V praxi sa výškový uhol, sklon (s) meria teodolitom veľmi presne, v speleologickej praxi najčastejšie závesným sklonomerom, kde zvislý smer reprezentuje olovnička. Existujú i sklonomery, založené na iných princípoch - napr. sa sklon meria od vodorovnej roviny reprezentovanej libelou alebo guličkou pohybujúcou sa v polkruhovej dráhe.

5.8. Barometrické meranie výšok Je najmenej presné zo všetkých meraní a v našich podmienkach má iba orientačný význam. Je založené na meraní tlaku vzduchu, ktorý so vzrastajúcou nadmorskou výškou klesá. Barometrický výškomer je teda v podstate tlakomer (barometer, aneroid), ktorý je ociachovaný nie v jednotkách tlaku, ale v metroch. Základný problém je však v tom, že tlak sa v priebehu dňa mení. Preto je potrebné pred meraním nastaviť výšku na nejakom bode so známou výškou. Meranie je treba tiež podľa možnosti vykonávať v dobe , keď sa v priebehu dňa tlak príliš nemení - teda nie napr. pri prechode frontu. Napriek tomu existujú prístroje, ktorými je možné mera ť výšku s presnosťou na 2 m, ako napr. výškomer zn. Pauling. Údaj ako orientačný možno použiť napr. pri meraní hĺbky priepastí.

22


6.REALIZÁCIA POLYGÓNOVÉHO ŤAHU V JASKYNI 6.1. Voľba bodov polygonálneho ťahu Pri voľbe polygonálneho ťahu (siete) sa obzvlášť prejavuje inteligencia a skúsenosti merača. Je výhodné, keď osoba, ktorá túto činnosť vykonáva (pomocník, ktorý je vpredu) už zameriavané priestory pozná a pri rozhodovaní sa o umiestnení bodu myslí na niekoľko bodov dopredu, najmä ohľadom na dĺžku ťahu a prípadné možné vetvenie ťahu. Je potrebné sa podľa možností vyhýbať polygonálnym ťahom s veľkými sklonmi - tu sa zle vešia kompas a aj narastajú chyby vo vodorovnej dĺžke. Výhodnejšie je kombinovať miernejšie sklony so zvislicami, ktoré je možné určiť pomocou olovnice veľmi presne. Z hľadiska morfológie poznáme polygónové ťahy 2 základných typov: a) voľný (otvorený)

b) uzavretý obr.

Vo voľných i uzavretých ťahoch je možné vetvenie a rôzne kombinácie najmä u väčších sústav. Úlohou merača je voliť polygonálny ťah tak, aby pokiaľ možno zachytával podstatné časti morfológie jaskynného priestoru. Toto je možné najmä u tesnejších chodieb, prevažne lineárneho charakteru a málo sa meniaceho prierezu, kde postačí na niektorých miestach (napr. priamo na bode) odmerať šírku a výšku chodby a interpeláciou si urobíme predstavu o celkovom tvare chodby. U chodieb, či priestorov väčšieho prierezu, prípadne nepravidelných, či dómovitých priestoroch, sú rôzne možnosti zachytiť ich morfológiu: a) pravidelným striedaním polyg. ťahu na ľavej a pravej strane

23


b) ťahaním 2 paralelných ťahov po oboch stenách, či obvode siene

c) polárne umiestnenie (tzv. "pavúk") z centrálneho bodu siene.

6.2. Číslovanie Číslovanie je pre prehľadnosť veľmi dôležité. Pokiaľ sa ťah nevetví a je otvorený, je situácia jednoduchá. Číslujeme tak, že počiatočný bod označíme O (najlepšie vo vchode), takže 1. strana polygonálneho ťahu je medzi bodmi 0-1; 2. strana medzi 1-2 atď. Pri uzavretom ťahu sa dostávame do situácie, keď posledná strana uvažovaného okruhu má svoj druhý bod v počiatku merania (alebo okruhu). Tu odporúčame označiť pôvodné číslo - napr. 0 a posledné číslo polygonálneho ťahu so znamienkom totožnosti (0 = 7).

Pri vetvení je vhodné pokračovať v číslovaní tam, kde vetvenie vzniklo a potom pokračovať ďalej v tom bode (3), odkiaľ začalo vetvenie a nasledujúcemu bodu dať nasledujúce číslo za posledným číslom (5) vo vetve (6).

24


Druhá možnosť je zamerať celú "hlavnú vetvu" a odbočky zamerať a očíslovať dodatočne. Obe možnosti majú svoje výhody i nevýhody.

Vzájomnou kombináciou i mnohonásobným vetvením (2. a viacerého rádu) môžu vznikať značne neprehľadné situácie (najmä v kombinácii s uzavretými okruhmi). Platí tu však jedna nenarušiteľná zásada a to, že v žiadnom prípade sa nesmú čísla bodov opakovať (v tej istej jaskyni), musia byť jednoznačné, čo zabraňuje dodatočným zmätkom a nejasnostiam pri spracovávaní výsledkov. Na Slovensku i vo svete existujú i iné systémy číslovania vo vzťahu na vetvenie, ktoré však pre jednotu neodporúčame, no treba o nich vedieť: a) označovanie vetiev indexami (čiarky, písmená) (1´, 2´, 3´, 3a, 4a)

b) využitie desatinného systému: 1.1., 1.2., 1.3., 2.1....2

c) využitie skupín čísel s dostatočnou rezervou (hl. ťah 0-100, vedľajší 101-200, 201-300 atď)

25


6.3. Stabilizácia Pod týmto pojmom rozumieme také označenie bodu, ktoré je dostatočne trvanlivé, aby prípadne po dlhšom období bolo možné urobiť kontrolné meranie alebo naviazať na pôvodné meranie. Pri orientačnom meraní sa obvykle nerobí, tiež pri niektorých zjednodušených postupoch (topofil) sa prípadne nahrádza bodkou, urobenou karbidkou, či zaškrabnutím karabínou, kameňom a pod. V našich podmienkach by som odporúčal ako minimum urobenie krížika ceruzkou a vedľa napísanie čísla. Na suchej stene je toto označenie (tiež na sintroch) dostatočne trvanlivé - zápisy ceruzkou sú známe a vydržali v našich jaskyniach i niekoľko storočí. Iná možnosť je označiť bod farbou (nitro-, olejovou) táto, ale na vlhkom podklade príliš nedrží a môže zaniknúť skôr. Stretli sme sa i s označením kriedou. Všetky tieto metódy sú dosť provizórne a zdôvodniteľné najmä tam, kde krátkosť času neumožňuje solídnejší prístup (expedície, mapovanie veľkých systémov v zahraničí). Trvanlivejšie metódy znamenajú však istý zásah do horniny alebo sintru a preto z ekologických dôvodov treba uvažova ť o minimalizácii zásahov. Pre ilustráciu uvediem, s čím sa možno v našich jaskyniach stretnúť: 1. zabetónované body v pôde - najmä tam, kde prebiehalo profesionálne teodolitové meranie (sprístupnené jaskyne). Bod má najčastejšie tvar kovového zabetónovaného kolíka s vyznačenou bodkou, jamkou alebo krížikom (Ing. Lalkovič, o.s. Handlová v DJS), 2. vysekané a zabetónované body v hornine (sintri) - platí tiež ako u predchádzajúceho, okrem toho sa vyskytujú i zabetónované há čiky (na zavesenie šnúry) s pripevneným plieškom, na ktorom je vyrazené číslo bodu (meranie E. Poloncyho v 20-tych rokoch), 3. vysekaná diera priemeru 1,5-2 cm, drevený kolík s klincom. Prakticky všetky merania dr. Droppu, body stabilizoval prevažne S. Šrol. Merania sú z rokov 1950-70, kolíky postupne hnijú, otvory sa ale dajú nájsť. 4. vo vyvŕtanej diere zarazený Al nit alebo klinec. 5. diera vyvŕtaná vídiovým vrtákom priemeru 5-6 mm, olovený nit s medenými alebo železnými drôtikmi - o.s. Ružomberok, Zvolen, Prešov od r. 1965, body sú trváce, ale sa ťažšie hľadajú. Olovené nity majú značnú trvanlivosť a nekorodujú, z hľadiska ochrany je ich možné považovať za prijateľný kompromis. 26


6.4. Signalizácia Pojem znamená zvýraznenie ináč nenápadného bodu, aby bolo možné naň zacieliť meracie prístroje (teodolit). Pri používaní závesných pomôcok so šnúrou toto síce odpadá, signalizácia napr. plameňom karbidky, či svetlom, je však potrebná vo fáze vyhľadávania vhodného miesta na bod a pri niektorých optických postupoch (výnimočne použitie optickej zámery u závesných pomôcok alebo u orientačného merania). Ďalšia dôležitá vlastnosť signalizácie je zvýraznenie bodu ako pomôcky pri jeho vyhľadávaní, či už počas merania alebo pri revízii. Je možné použiť farbu (krúžok), zavesiť na bod povrázok alebo kúsok syntetickej látky.

6.5. Označovanie (číslovanie) Číslovanie bodu je možné buď ceruzkou na stenu alebo pripevnením štítku (Al) s vyrazeným číslom na bod, osvedčili sa tiež plastikové štítky. Zvyčajne sa nerobí, čo je však na škodu, lebo zabráni rôznym nejasnostiam pri kontrolných meraniach a napájaniach sa na ťahy zamerané pred mnohými rokmi. V každom prípade však odporúčame označovaniu, stabilizácii a signalizácii venovať pozornosť, nakoľko je to práca, ktorú po nás môže niekto hodnotiť i po mnohých desaťročiach. 6.6. Meracie prístroje a metodika merania. 6.6.1. Banská závesná súprava (závesný kompas) Jedná sa o pomerne jednoduché zariadenie, ktoré je v baníctve využívané oddávna. Naši predkovia pomocou banského kompasu razili obdivuhodné a rozsiahle diela s udivujúcou presnosťou. Aj keď na presnejšie práce sa dnes používajú teodolity, aj dnes je táto súprava vhodnou pomôckou pri dočasných banských dielach alebo pri dobývacích prácach Prevažná väčšina jaskýň na Slovensku (čo do počtu i dĺžky) bola v minulosti a je i v súčasnosti závesným kompasom zameriavaná. Zo závesných súprav, resp. kompasov, je najrozšírenejší typ MEOPTA, ktorý sa u nás vyrábal v 50. - 60. rokoch. Súprava obsahuje:

27


a) závesný kompas Vlastný kompas je kovová krabica priemeru 120 mm a výšky 15 mm, v ktorej je na kovovom hrote umiestnená magnetka (strelka), ktorá má v strede achátové ložisko. Strelka je aretovateľná, hrot je demontovateľný, resp.jeho výška sa dá nastaviť. Stupnica (360º)je delená po 1º, je krytá sklom, ktoré sa dá po vyňatí pružiny demontovať. Kompas nie je vodotesný a preto sa neodporúča jeho dlhodobý pobyt v jaskyni. Existujú i stupnice delené v grádoch. Kompas je umiestnený v závese (otočný okolo osi /Z-V/, záves má 2 závesné ramená s hákmi, ktorými sa dá zavesi ť na meraciu šnúru. b) závesný sklonomer Jedná sa o ľahký Al-uhlomer rozsahu 180º, ale tiež 200 g, polomer je 120 mm, zo stredu vedie vlákno s olovnicou. Tiež sklonomer má háky na zavesenie. c)Súprava ďalej obsahuje štipce, umožňujúce upevnenie zariadenia na šnúre (aby sa neposúvalo) a tiež príložník, do ktorého sa kompas umiestni pri prípadnom grafickom vynášaní nameraných údajov.

Závesná súprava MEOPTA 28


Všetky diely sú umiestnené v drevenej skrinke rozmerov 27x16x18 cm, do ktorej sa pohodlne vojde, prípadne i pásmo a zápisník. Je vhodné vyrobi ť si menšiu a pevnejšiu kovovú (Al) skrinku. V minulosti, keď u nás bolo viacero výrobcov geodetických prístrojov, vyskytovali sa i iné typy, ku ktorým sa možno niektorí jaskyniari dostanú. Známy výrobca bol Srb a Štýs. V nedávnom čase bol najdostupnejšou pomôckou kompas, vyrábaný v bývalej NDR firmou Präcisionmechanik vo Freiburgu. Kompas je moderných tvarov, bielej farby, no žiaľ, delený iba po 2º. I v súčasnosti je ho možné v Nemecku kúpiť, avšak za prehnanú cenu. V poslednom čase sa na Slovensku medzi skupinami objavili i výborné kompasy rakúskej výroby, ktoré majú presnejšiu stupnicu delenú po pol stupni, resp. gráde. Ich nevýhodou sú ale pomerne veľké rozmery. Vzhľadom na súčasnú situáciu je možné vyhovujúce kompasy získať i v štátoch bývalého Sovietskeho zväzu. 6.6.2. Meranie závesným kompasom Princíp merania závesnou súpravou spočíva v tom, že polygonálny ťah je reprezentovaný šnúrou, napnutou medzi 2 bodmi. Šnúra sa samozrejmé nesmie nikde dotýkať. Pri meraní azimutu (kompasom) nezáleží na jej prípadnom priehybe. Pred kompasovým meraním je vhodné presvedčiť sa o správnosti pomôcky. M. Lalkovič (1972) podrobne popisuje rôzne možné chyby kompasu a možnosti ich zistenia a eliminácie. My sa zmienime iba o najčastejších problémoch: 1. Citlivosť magnetky. Opotrebovaním hrotu (menej často ložiska) tu vzrastá trenie, čo má za následok, že sa prípadne magnetka nemusí ustáli ť presne v smere S-V. Ako kritérium (M. Lalkovič, 1972) sa považuje 12-14 kyvov po ustálenie. Iná metodika (J. Sýkora, 1979) hovorí o tom, že pre ustálenie s presnosťou 5´ pri vychýlení o 10º je potrebných 34 kyvov. 2. Najčastejším problémom je prípadné ohnutie závesných ramien kompasu napr. pri páde alebo inom nešetrnom zaobchádzaní. O tom , že ramená sú v poriadku sa môžeme presvedčiť kontrolným meraním dávnejšie zameraného ťahu , prípadne si na vhodnom mieste zriadiť kontrolný polygónový ťah. Iná možnosť je tiež porovnanie so správnym kompasom. Zvlášť je potrebné dbať na správnosť kompasu vtedy , ak po dlhšom čase niečo v jaskyni domeriavame, alebo sa počas merania pracuje vo viacerých skupinách s viacerými kompasmi. 29


6.6.3. Meranie azimutu Väčšina závesných kompasov je delená po 1º. Pri zavesení na šnúru je treba dať pozor, aby kompas nespadol a ani sa neposúval - zaistiť ho napr. štipcom. Je dôležité, aby pri meraní smeroval sever na stupnici (0 resp. 360 º) v smere merania, tento smer je vhodné farebne ozna čiť (červenou bodkou) na puzdre kompasu i na závese, aby pri eventuálnom rozoberaní nedošlo k opačnému namontovaniu. Tiež si treba ujasniť, ktorý koniec magnetky je severný a na ktorom budeme odčítať, nakoľko rôzni výrobcovia strelky rôzne označujú. Je vhodné, podobne ako na puzdre i závese, i tu urobi ť farebnú značku. Po zavesení magnetku odaretujeme. Po ustálení magnetky (pozor na prípadnú prítomnosť magnetických predmetov v okolí!) odčítame na severnom konci magnetky. Treba zaujať polohu, aby bolo zaručené kolmé odčítanie. Je možné odčítať dokonca pomocou lupy a údaj odhadnúť aspoň na 1/2 stupňa, s určitými skúsenosťami i na desatinu. Potom odčítame údaj na južnom konci, ktorý by mal byť rozdielny o 180º od predošlého. Do zápisníka zapíšeme iba posledné celé číslo a zlomky stupňa (minúty). Najčastejšie je však trocha odlišný, avšak v rozpätí do 1º, čo môže byť spôsobené napr. excentricitou magnetky, resp. hrotu. Ďalej meriame v druhej polohe, teda tak, že záves otočíme a meriame v smere juhu a odčítame na južnom póle magnetky. Tu dostaneme údaj, ktorý by mal byť približne rovnaký ako pri prvom odčítaní. Potom odčítame údaj na severnom konci, ktorý by mal byť zas o 180º odlišný. Všetky údaje zapíšeme do zápisníka, avšak vždy na 1. mieste odčítanie v prvej polohe na severnom konci magnetky. Takto zabránime možným zmätkom a prípadným chybám o 180º, čo sa občas stáva i skúseným meračom v komplikovaných podmienkach. Ak u 2. a 4. odčítania odpočítame 180º a urobíme a urobíme priemer zo všetkých 4 meraní, odstránime možné chyby z excentricity. Pri zjednodušenom meraní meriame i zapisujeme iba jeden - prvý údaj. Po ukončení merania magnetku zaaretujeme. Pri zaobchádzaní s kompasom môžu vzniknúť niektoré technické problémy. Pri dlhšom pobyte v jaskyni, prípadne pri nakvapkaní vody na sklo, môže voda vniknúť dovnútra, prípadne na skle kondenzovať. Potom sa magnetka "lepí" na sklo. Kompas je potrebné otvoriť sňatím pružiny a vysušiť. Ďalej, ak náhodou dôjde k pádu alebo nárazu a je obava, či nedošlo k ohnutiu závesov (sú pomerne mäkké), je vhodné si toto miesto poznačiť a vrátiť sa pri meraní o 1 polygón späť, kde kontrolným meraním sa presvedčíme o správnosti kompasu. 30


Pri zjednodušenom meraní odčítame a zapisujeme iba údaj na severnom póle magnetky. 6.6.4. Meranie sklonu Sklonomer býva najčastejšie delený po 1/3º, t.j. po 20´. Znamená to, že sme schopní odčítať minimálne po 1/2 dieliku, t.j. po 10´, prípadne i presnejšie. U sklonomeru je však významná poloha jeho zavesenia, lebo i pri najsilnejšom napnutí šnúry sa prejaví jej priehyb. Šnúra zaujme polohu tzv. reťazovky a existuje iba jediné miesto, kde poloha zavesenia sklonomeru je reprezentatívna. Existujú viaceré metodiky na zistenie tohto miesta: a) pri sklonoch do 15ºje to L . s . 0,004 pri sklonoch nad 15º L . s . 0,003 L = dĺžka, s = sklon, smerom hore od stredu b) iná metodika hovorí, že správny sklon je priemer hodnôt sklonomeru zaveseného tesne pri hornom a dolnom bode meraného polygónu. c) v prípade , že nám na meraní príliš nezáleží , odporú ča sa merať sklon v mieste posunutom od stredu nahor o l\6 dĺžky. Samozrejme odporúča sa merať v 2 polohách sklonomeru, čím sa odstráni tzv. indexová chyba. Sklonomer je pomôcka nenáročná. Jediným nebezpečím je odtrhnutie vlákna olovnice a používanie nevhodného materiálu. Originálnym materiálom mal byť konský vlas, osvedčila sa ale ako vhodná i silónová niť. Sklonomer je možné vyrobiť v amatérskych podmienkach z plastického uhlomeru dostatočného polomeru, obvyklé delenie je síce iba 1º, no veľkosť dielika je dostatočná na to, aby sa dalo odčítať s presnosťou aspoň na 0,2º alebo na 10º. Je iba potrebné presne dodržať polohu stredu (chyba z excentricity) prípadne indexová chyba sa vylú či meračským postupom. 6.6.5. Meranie dĺžky Javí sa ako najmenej problémová časť jaskynného mapovania, avšak aj tu existujú niektoré odlišnosti od bežného merania dĺžok. Najčastejšie používame oceľové pásmo. Staršie pásma nemali povrchovú ochranu a po znečistení sa rýchlo ničili, resp. zanikali na nich značky a čísla. V súčasnosti existujú kvalitné lakované pásma (bielej farby), ktoré odporú čame používať. O pásmo je však tiež potrebné sa starať, po akcii ho hneď očistiť, vysušiť a prípadne mierne namazať. Podľa dĺžky prevažujúcich ťahov volíme radšej pásmo kratšie. Lepšie je pásmo navinuté na vidlici a nie v puzdre, ktoré sa zanáša a pásmo v ňom koroduje. Pri používaní oceľového pásma treba dať 31


pozor na možnosť ovplyvnenia kompasu a počas merania azimutu pásmo z blízkosti kompasu odstrániť. Existujú aj pásma plátené. Tieto sú odolné proti korózii, sú antimagnetické, ale majú nižšiu presnosť a pri nedostatočnom vysušení môžu zhniť. V poslednom čase sa objavili aj plastové pásma, zatiaľ však nie sú rozšírené natoľko , aby sa s nimi získali dostatočné skúsenosti. Vlastné meranie s pásmom je jednoduché. Pásmo sa priloží nulovou značkou k jednému s bodov polygónovej strany (ťahu), spravidla nebýva na začiatku, ale 20 - 30 cm za závesným okom. Pásmo sa napne určitou silou, ktorou je odporúčaných približne 10 kg a merač pri druhom bode odčíta. Pre zjednodušenie a zabránenie omylom je možné závesné oko na za čiatku pásma premiestniť tak , aby jeho koniec bol totožný so začiatkom (nulovou značkou) pásma. I meranie dĺžky je zaťažené chybami, ktoré je možno výpočtom eliminovať. Jedná sa tu najmä o chybu z tepelnej roz ťažnosti (pri oceľovom pásme), chybu z priehybu pásma a chybu z pred ĺženia pri napnutí. Pre orientáciu pri teplote v jaskyni 5° C a dĺžke pásma 30 m. je chyba asi 5 mm a chyba z predĺženia pri napínacej sile 5ň10 kg a tej istej dĺžky pásma tiež asi 5,5 mm ale opačného znamienka. Je teda zrejmé, že sa jedná o chyby zanedbateľné a pri potrebe výpočtu týchto chýb pri presnom meraní z dôvodov prerážky odporú čame obrátiť sa na odbornú literatúru (J. Pach 1963). Existujú i iné metodiky merania dĺžok, ktoré sa v jaskyniarstve výnimočne používajú. Na podrobnejšie meranie je možné použi ť skladací drevený stolársky meter, na určovanie vzdialenosti neprístupných bodov trigonometria. V geodézii sa používa rad optických diaľkomerných zariadení, zväčša využívajúcich teodolit. Ich použitie v speleológii je obmedzené jednak pre problémy s viditeľnosťou a dokonca tiež nižšou presnosťou. Pri profesionálnych meraniach sa však využívajú podobne ako dia ľkomery založené na iných fyzikálnych princípoch - v poslednej dobe najmä laserové diaľkomery. Popis práce s nimi sa vymyká poslaniu tejto publikácie. Naproti tomu rozšírenie nadobudlo mechanické meranie dĺžky odvinutej nite, tzv. TOPOFIL, ktoré popíšeme ďalej. 6.6.6. Orientačné meranie Existujú viaceré metodiky zrýchleného a zjednodušeného mapovania jaskýň s nižšou presnosťou. Jednu z metód popisuje M. Sluka v Spravodaji SSS č. 2/1983,. Metóda je založená na meraní azimutu pomocou buzoly, 32


pôvodne určenej pre orientačný beh (zn. SPORT, resp. SILVA). Polygónový ťah sa realizuje napnutou niťou, podobne sa priložením sklonomeru meria i sklon. Dĺžka sa meria pomocou zvlášť upraveného počítadla, ktoré registruje množstvo odvinutej nite. M. Sluka odporúča kreslenie mapy i polygónového ťahu priamo v jaskyni v príslušnej mierke, čím sa celý proces mapovania značne urýchli. Body sa pri orientačnom meraní nestabilizujú. Presnosť orientačného merania závisí predovšetkým na presnosti merania oboch uhlov a dĺžky. Zistilo sa, že pri používanej presnosti merania uhlov napr. na 1º je meranie dĺžky s presnosťou na 1 cm zbytočné, topofilové meradlá dĺžky pracujú zvyčajne s decimetrovou presnosťou. Ak chceme zvýšiť presnosť merania, závisí to najmä od zlepšenia presnosti merania uhlov. V zahraničí sa vyrábajú viaceré pomôcky zaujímavej konštrukcie. Firma SUUNTO (Fínsko) vyrába malé kompasy, kde sa smer určuje opticky zameraním na ďalší bod. Podobného charakteru je i sklonomer tejto firmy. U nás sa zvykne využívať geologický kompas, ktorý má ale delenie iba po 2º a navyše nemá kvapalinové tlmenie. Buzola SPORT je tiež dobrá, táto ale nemá priame meranie, je potrebné otá čaním prstenca so stupnicou nájsť polohu, reprezentujúcu meraný azimut. O presnosti orientačného merania napísal v Spravodaji SSS č.4\1994 zaujímavý príspevok Ing. P.Holúbek. 6.6.7. Meranie pomocou TOPOFILU Princíp merania dĺžky pomocou počítadla otáčok poháňaného odvíjajúcou sa niťou, má svoje korene vo Francúzsku. Už v r. 1973 v publikácii „Technique de la speleologie alpine“ od G. Marbacha je takýto prístroj zobrazený a je zrejmé, že sa bežne už vtedy používal. Tento zaujímavý nápad podnietil ďalších konštruktérov integrovaním kompasu i sklonomera do jedinej skrinky, čím vzniklo zariadenie zv. TOPOFIL. Topofil VULCAIN Rozmery: 187 x 104 x 45mm, hmotnosť 600 g. Topofil Vulcain (originálny názov je „boite topo vulcain“ čo znamená topografická škatuľa Vulcain) sa vyrába rovnomennou skupinou jaskyniarov z Lyonu, konkrétne p. Bernardom Lipsom, ktorého dobre poznáme z výprav do jaskyne Jean – Bernard koncom 70. – tych rokov. Vzhľad i funkcia zariadenia je veľmi jednoduchá a zdalo by sa že až primitívna, avšak prístroj 33


je vyrábaný malosériove, takmer na kolene, je technicky priebežne zdokonaľovaný a zjednodušovaný, čoho výsledkom je vysoká spoľahlivosť a odolnosť. Základné teleso Topofilu je krabica ohýbaná a znitovaná z duralového plechu hrúbky 2 mm, zariadenie teda nie je vodotesné ani vodovzdorné. Vovnútri je na vyberateľnej oske umiestnená priečne cievka s niťou, ktorej môže byť aj viac ako 500m. Niť je vedená cez vodiace očko na silonový valček, ktorý je nalisovaná na oske počítadla. Niť na valčeku vytvára niekoľko závitov. Samotné počítadlo je profesionálny výrobok malých

Topofil SPORT rozmerov s kovovým, ale antimagnetickým puzdrom. Nevieme, či je úplne vodotesné, ale je úplne uzavreté.- V jeho od čítacm okienku je číselník s 5 číselnými miestami, pričom 1 otáčka kotúčika znamená posun o 10 čísel. Pri priemere kotúčika 3,14 cm to znamená, že 1 číslo znamená 1 cm, čo je veľmi výhodné, môžeme teda údaje zapisovať v cm bez prepočítavania, pri možnej hodnote na jedno úplné pretočenie číselníka 999,99 m. Počítadlo nemá možnosť vynulovania. Niť je cez druhé očko vyvedená otvorom von z Topofilu. Meranie azimutu sa vykonáva kompasom, ktorý je umiestnený odpružene (karimatová podložka). Kompas je profesionálny výrobok neznámej firmy. Má plastikové puzdro, priemeru 75 mm a výšky 16 mm. 34


Vo vnútri je magnetické strelka spojená s veľkým otáčavým kotúčom podobne, ako tomu bolo u starých vojenských náramkových buzol. Stupnica je delená po 1°, na odčítanie je vo vrchnej priehľadnej doske kompasu umiestnená lupa, ktorá zlepšuje čitateľnosť. Kompas je vyplnený tlmiacou kvapalinou, ktorá, aspoň u topofilov, s ktorými sme sa stretli, má tendenciu niekde unikať a po istom čase sa vytvorí bublina, ktorá meranie znepríjemňuje. Na spodnej užšej strane topofilu je otvor, ktorým je možné sledovať libelu (pri meraní sklonu), ktorá je zaliata v plexiskle a priskrutkovaná. Topofil sa uzatvára zasúvateľnou plexisklennou zasúvateľnou doskou s prinitovanou plechovou bočnicou, ktorá sa zaisťuje gumeným povrazcom. Na merania sklonu je na opačnej strane (na dne) prilepený plastikový uhlomer 0 - 180° priemeru 160 mm s delením po 1/2°. V jeho strede je umiestnený tenký zahnutý drôtik na zachytenie nite pri meraní sklonu. Uvedený popis sa vzťahuje na najnovšie modely z r. 1994, konkrétne na výrobok č. 9309 zapožičaný od B. Šmídu zo Speleo UK Bratislava. Pokiaľ máme informácie, na Slovensku sa nachádzajú minimálne 3 originálne Topofily. Práca s Topofilom Pri meraní s Topofilom spravidla úplne postačia 2 členovia. Na začiatku merania si určíme prvý bod, pričom stabilizácia býva spravidla provizórna – napr. začadenie steny plameňom karbidky alebo zaškrabnutie do skaly a pod. K tom,uto miestu sa priloží Topofil a do meračského zápisníka sa zapíše aktuálny údaj z počítadla. Potom pomocník zoberie koniec nite a ťahá ho k druhému bodu, ktorý určí na základe zásad rozmiestňovania bodov, opísaných vyššie. I ďalší bod je potrebné aspoň provizórne označiť. Treba dbať na to, aby sa niť nikde nelomila. Po napnutí nite sa odčíta a zapíše údaj z počítadla. Potom môžeme odmerať azimut a to tak, že pracovník, ktorý drží Topofil, manipuluje s ním tak, aby sa niť, ktorá vedie od počítadla, kryla s ryskou na kompase. Súčasne treba dbať na to, aby Topofil bol vo vodorovnej polohe – kontrolovať libelou. Vtedy treba odčítať azimut. Iná možnosť je zistiť azimut priložením bočnej hrany k napnutej niti. Po zameraní a zapísaní azimutu sa meria sklon. Niť sa napne a prevesí do očka (drôtika) na spodnej strane Topofilu. Zas treba manipulovať s Topofilom tak aby bublina libely bola medzi ryskami a v tej polohe odčítať a zapísať sklon. Potom je možné, aby sa zadný pracovník (s Topofilom) premiestnil na miesto ďalšieho bodu a prvý pracovník postúpil dopredu. Takto sa celý postup opakuje. Za zvláštnych okolností je vhodnejšie, aby člen s Topofilom 35


šiel dopredu a merali sa azimuty smerom nazad, treba to však akceptova ť pri spracovávaní výsledkov. Pri meraní priepastí sa najčastejšie merajú zvislice, teda sklon a azimut u mnohých meraní odpadajú. Hĺbku vertikálneho úseku môže odmerať aj jediný pracovník, a to tak, že niť upevní priamo na kotevnom bode lana a opatrne s Topofilom zlaňuje. Po zlanení na dno alebo na medzikotvenie určí ďalší bod a zapíše údaje. Pri meraní Topofilom sa niť spravidla po zameraní polygónovej strany odtrhne a nechá na mieste. Videli sme už aj upravený Topofil na navíjanie nite. Z ekologických dôvodov však odporúčame nite nenechávať v jaskyni. Napodobenia Topofilu Originálny Topofil je pri svojej jednoduchosti pomerne drahý (cca 1 000 franc. frankov) a do nedávna takmer nedostupný, preto od za čiatku lákal k napodobeniu. Poznáme konštrukcie M. Sluku (o.s. Čachtice) ktorý predviedol dokonca elektronické počítanie otáčok kotúčika poháňaného niťou. Podobné situácia je aj v zahraničí. Na speleologickom kongrese r. 1989 v Budapešti sme videli austrálsky topofil, využívajúci buzolu Silva (alebo jej podobnú na meranie azimutu a napodiv i sklonu pomocou stĺpika prilepeného na jej víku a zrkadielka umiestneného pod priehľadnou buzolou, ktoré zaručovalo skutočne kolmý pohľad pri odčítaní. Ukazuje sa však, že zásadný problém nie je meranie d ĺžky, dĺžkomerné zariadenie sa takmer v každej krajine dá vyrobi ť z miestnych súčiastok, ale srdce celého zariadenia – kompas. Treba prizna ť, že nie je kompas ani približne podobných vlastností dosažiteľný. Presnosť originálneho kompasu z topofilu Vulcain je snáď lepšia, ako nášho závesného Meopta. Možné je využitie geologického kompasu (napr. výr. firmy Präcisionmechanik vo Freiburgu - býv. NDR). Tento má delenie po 2°, podobne je to i s turistickou buzolou SPORT pre orientačných bežcov), ktorá je tiež iba napodobeninou originálnej švédskej buzoly SILVA. Buzola Sport však prestáva byť dostupnou, objavujú sa však menej kvalitné napodobeniny ruskej výroby (zn. Azimut). Topofil SPORT Rozmery 155 x 75x 40 mm, hmotnosť 240g. Topofil bol vyrobený v komisii pre potápanie SSS a je schopný malosériovej výroby v našich podmienkach. Základné teleso pozostáva z Al krabice, ktorá vznikla ohýbaním 36


a skrutkovaním z duralového plechu hr. 1,5 mm. Tiež vrchnák, ktorý je tvorený najväčšou plochou hranola, je plechový. Diaľkomerné zariadenie je umiestnené vo vnútri. Cievka s niťou je umiestnená pozdĺžne, niť sa z nej odvíja cez koniec bez otáčania cievky. Niť vedie cez treciu brzdu, ktorá zabezpe čuje správne napnutie, do remenicového kolieska, ktoré poháňa počítadlo otáčok. Počítadlo pochádza z magnetofónu, je plastikové, 4 miestne a 1 číslo na počítadle reprezentuje 20 cm. Má tlačítko na vynulovanie. Pozorovanie číselníka zabezpečuje otvor vo vrchnáku. Do krabice topofilu sa zmestí rezervná niť, prípadne iné drobnosti. Topofil využíva kompas z buzoly SPORT pre orientačných bežcov. Je umiestnený otočne v otvore vo vrchnáku. Vo vnútri je strelka tlmená kvapalinou a smer sa dá odčítať po príslušnom otočení púzdra kompasu do smeru rysiek, do ktorých treba umiestniť strelku. Táto manipulácia sa zdá komplikovaná, no má výhodu, že údaj ostane aretovaný a je možnos ť zodpovednejšieho odčítania, ako u trasúcej sa strelky. Delenie stupnice je po 2 stupne. Sklon je meraný pomocou plastikového uhlomera prilepeného vedľa kompasu na vrchnáku topofilu, v strede je kolík na zachytenie nite. Sklon sa meria pri nastavení topofilu do vodorovnej polohy, ktorá sa kontroluje libelou, viditeľnou tiež v otvore pre odčítanie dĺžky U nás sa zatiaľ nikto nepodobral na sériovú výrobu podobného prístroja. Príčina spočíva najmä v tom, že väčšina skupín neobjavuje také veľké množstvo jaskýň, že by pociťovala tlak na zvýšenie rýchlosti svojej práce. Topofil je výhodný najmä na expedíciách, kde každá ušetrená chví ľa je dobrá a nepočíta sa príliš so systematickou prácou v budúcnosti, ako je tomu na domácich lokalitách. Pokiaľ sa pracuje systematicky na vlastnej lokalite (často mnoho rokov), je výhodné robiť postupne seriózne meranie pomocou banskej súpravy alebo dokonca teodolitom, body stabilizovať, najmä s ohľadom na možnosť ďalšieho pokračovania jaskyne, napájania sa nových ťahov a podobne. Napriek tomu považujeme TOPOFIL za užitočnú pomôcku a veríme, že i v našich podmienkach by sa uplatnila výroba menšej série, založenej na miestnych súčiastkach Je veľmi pravdepodobné, že vývoj techniky a prenikanie elektronizácie do všetkých sfér života prinesie i zmeny v mapovaní. Námatkovo môžeme uviesť napr. systémy GPS (satelitnej navigácie), ktoré už teraz umož ňujú prenosnými prístrojmi určovať polohu s presnosťou rádovo v metroch. Vývoj inerciálnych systémov tiež smeruje k automatickému mapovaniu. 37


6.7. Meračské zápisníky. Pri profesionálnom zameriavaní napr. banských chodieb, sa používajú originálne tlačivá zápisníkov. Je možné ich použiť, avšak v speleológii zvyčajne sa používa iba zápisník, ktorý je svojpomocne načrtnutý a kde sú vyznačené kolónky pre merané hodnoty. Uvádzame tu niektoré príklady zápisníkov - pre orientačné i normálne kompasové meranie. Pri normálnom meraní býva zvykom, že sa popri údajoch meraného polygónového ťahu uvádzajú i údaje, charakterizujúce daný bod, resp. priestory v mieste meračského bodu: šírku chodby, výšku nad a pod bodom. Každá stránka meračského zápisníka musí mať zapísané - o akú jaskyňu sa jedná a tiež dátum merania. Treba zabráni ť strate a poškodeniu zápisníkov. Originálne zápisníky sa archivujú, zakladajú s originálom mapy a na ďalšie spracovanie sa robí čistopis zápisníka, kde sú totožné údaje (pozor na chyby pri prepisovaní!) a miesto na ich výpočtové spracovanie.

38


39


7. DOPLŇUJÚCE MERANIA Zameraním polygónového ťahu, prechádzajúceho jaskyňou, charakterizujeme jej priestory iba približne. Stačí to pri malých mierkach, pri podrobnejšom meraní v mierkach napr. 1:200 polygónový ťah tvorí iba akúsi kostru mapy jaskyne, ktorú je potrebné doplniť podrobnejšími údajmi, detailami, ktoré polygónový ťah nezachytáva. Niektoré časti sa iba dokreslia, načrtnú v príslušnej mierke. Čím menej je týchto, subjektom poznačených deteailov a čím viac je detailov, ktorých poloha je zachytená aspo ň doplňujúcimi meraniami, tým je mapa hodnovernejšia. 7.1. Zachytenie obrysu priestorov a iných detailov Vychádza sa tu z metódy podrobného merania (ortogonálna metóda). V pravidelných alebo i nepravidelných , no presne zaznamenaných vzdialenostiach sa na polygónovom ťahu, ktorý je reprezentovaný napnutou meračskou šnúrou, vytyčujú kolmice. Meria sa potom vzdialenosť od steny, prípadne hrany medzi stenou a dnom. V jaskynných podmienkach v chodbách sú kolmice zvyčajne krátke, od niekoľkých cm do niekoľko m a preto ani nebývajú na ich vytyčovanie používané zvláštne pomôcky, nanajvýš plastikový trojuholník.

7.2. Pozdĺžne rezy Vhodným doplnkom mapy jaskyne býva pozdĺžny rez, ktorý je zvlášť charakterizujúci - dlhé jednoduché chodby. Konštruuje sa vlastne tiež meraním modifikovanou ortogonálnou metódou a to tak, že na natiahnutej šnúre sa v istých pravidelných, či menej pravidelných vzdialenostiach, 40


odmeria výška chodby nad šnúrou a pod šnúrou - nie teda na kolmiciach ku šnúre, ale na zvisliciach. Poskladaním, resp. zoradením jednotlivých polygónových strán za sebou, získame profil rozvinutý, ktorý je dlhší ako vzdušná vzdialenosť koncových bodov pôdorysu. Komplikácie tu nastávajú v prípade, že polygónový ťah sa vetví a prípadne sú vytvorené uzavreté polygónové ťahy. Tu je zvyčajne popri rozvinutom reze vhodnejší priemet na vhodnú rovinu alebo axonometrický pohľad.

7.3. Priečne rezy Na charakterizovanie jaskyne je vhodné konštruova ť v primeraných vlastnostiach priečne rezy, najmä tam, kde sa celkový charakter chodby často mení. Jedna z možností dobrej lokalizácie rezu je, tento robi ť priamo v mieste meračského bodu, no môžu byť i hustejšie. V každom prípade je treba toto miesto vyznačiť v pôdoryse. Vlastné zameranie priečneho rezu je vhodné vytvárať ortogonálnou metódou - vytýčiť v mieste rezu šírku chodby a kolmicou na ňu zisťovať výšku chodby v rôznych vzdialenostiach. Tam, kde nedosiahneme na strop, sa používa balónik naplnený vodíkom, prípadne je možné použiť metódu trigonometrického určenia výšky meraním z dvoch známych bodov.

41


8. NÁČRTNÍK, POĽNÝ NÁČRT Kreslenie náčrtu jaskyne priamo na mieste je tiež veľmi dôležitou súčasťou merania. Náčrt je vhodné robiť do zošita (veľký kus papiera je v jaskyni neskladný a ničí sa) po jednotlivých úsekoch jaskyne. Zvlášť treba kresliť pôdorys a ostatné náležitostí. V pôdoryse znázorníme všetky detaily, ktoré na mape chceme mať. Ich poloha nie je presne v mierke, majú tu byť však údaje z podrobného merania, vytýčené kolmice s príslušnými mierami a pod. Na pôdoryse vyznačíme polohu rezov a prípadne i slovný komentár k charakteristike jaskyne (výzdoba, hydrológia, sedimenty, geológia). Vhodné je tiež vyznačiť smery tektonických porúch. Priečne rezy kreslíme samostatne, buď na voľné miesta do pôdorysu alebo inde. Samostatne je treba kresliť i rozvinutý rez. Náčrtom z jaskyne treba tiež venovať pozornosť pri archivovaní, využijú sa nielen pri definitívnom kreslení mapy, ale i pri prípadných kontrolných meraniach, doplňujúcich meraniach, napr. s novými objavmi a skutočnosťami a pod. Na každej strane náčrtu má byť tiež poznačený názov jaskyne, dátum a autor.

8.1. Značkový kľúč Na vyjadrovanie vlastného obsahu mapy je potrebné používa ť dohodnuté značky, alebo aspoň uviesť legendu k značkovému kľúču, na príslušnom použitom mapovom diele. Značky podľa značkového kľúča sa používajú už v jaskyni, pri kreslení náčrtu. SSS sa týmto problémom zapodievala bez hmatateľného výsledku napriek tomu, že mala v rámci Komisie pre speleologickú dokumentáciu samostatnú sekciu pre dohodnuté značky. Preto v tejto oblasti vládne nekoordinovanosť a rôzni autori používajú vlastné značky s príslušnými legendami (vysvetlivkami) alebo rôzne modifikované staršie značkové kľúče. R. 1968 v Slovenskom krase publikovaný návrh S. Kámena, ktorý je i dnes čiastočne použiteľný. Viaceré značkové kľúče boli publikované v Čechách , moderný značkový kľúč je tiež v publikácii Tulis,J. - Novotný,L. 1989. Predkladaný značkový kľúč vychádza z predošlých a predstavuje formu, ktorá je v súčasnosti najprijateľnejšia

42


Pri znázorňovaní obsahu jaskyne do mapy je potrebné dbať na niekoľko zásad: - zásadne má byť každý priestor vo vnútri jaskyne definovaný (čím je tvorený) - teda nemali by tam byť prázdne priestory. V jaskyni sa buď nachádza výplň (štrk, piesok, sinter, voda, balvany), alebo je tam odhalený skalný masív; - ďalej treba rozlíšiť prípadné morfologické tvary, okraje terénnych stup ňov, hrany priepastí, previsy a pod.; - meračovi pri meraní i pri kreslení musí byť zrejmé, čo je obrys jaskyne a kde a ako zachytiť jeho hranicu. Práve tu je najviac chýb, často býva miesto obrysu zachytený obrys stien, či hranica pôdorysu dna. - pri zobrazovaní jaskyne v rôznych mierkach sa uplat ňuje tzv. generalizácia, t.j. podrobnejšie predmety , ktoré sa už nedajú zobrazi ť, zanikajú, vypúšťajú sa. Preto teda v mierke 1 : 200 bude obsah mapy trocha iný, ako u mierky 1 : 1000. Práve pri takýchto mierkach už nebýva v mapách zobrazený obsah

43


44


45


46


9. TVORBA MAPY VÝPOČTOVÉ SPRACOVANIE VÝSLEDKOV MERANÍ 9.1. Magnetická deklinácia Sever magnetky kompasu, či buzoly, nesmeruje úplne presne na sever zemepisný (t.j. severný pól). Je od tohto smeru odchýlený o určitú hodnotu, ktorej hovoríme magnetická deklinácia. Je to spôsobené skutočnosťou, že severný magnetický pól nie je totožný so zemepisným. Navyše sa ešte táto odchýlka mení s časom a to tak, že ročne sa zmení o 5,5 až 6 uhlových minút, čo sa síce nezdá veľa, ale od čias Paloncyho, teda pred 60 rokmi, sa zmenila o 6º (!). Preto je potrebné správnemu určeniu deklinácie venovať pozornosť a korigovať namerané výsledky magnetických azimutov o hodnotu magnetickej deklinácie. Najjednoduchšia metóda určenia deklinácie vychádza z údajov, ktoré sa nachádzajú na dolnom okraji vojenských máp mierky, napr. 1:25 000. Je určená pre stred listu a je pre každý list iná. Vychádza sa z údaja deklinácie v roku vydania mapy (napr. 1958), ktorý je potrebný opraviť o príslušný násobok ročnej zmeny, ktorý je tiež na mape uvedený. Príklad: Na liste M-34-126 B-b (Turňa n.B.) je magnetická deklinácia k 1.7.1958 + 1º05'(východná). Ročná zmena je +4,5'. Riešenie: Pre 1.1.1993 je rozdiel rokov 1993 -1958,5 = 34,5 deklinácia bude 1º05' + 34,5 . 4,5 = = lº05'+ 155,25 + 1º05' + 2º + 35,25' = 3º40,25' Odchýlka (deklinácia) je teda 3º40' na východ, teda o túto hodnotu je magnetický sever posunutý na východ, skut. sever leží o túto hodnotu na západ, teda vľavo. Znamená to, že hodnotu 3º40' treba k pôvodnému magnetickému azimutu pripočítať.

47


Navyše dochádza i k denným zmenám deklinácie, ktoré okolo strednej hodnoty počas 24 hodín kolíšu, a to až v rozmedzí 11'v letných mesiacoch, v zimných 4-5'. Strednú hodnotu dosahuje okolo 10.00 hod. a 18.00 hod. Najpomalšie zmeny sú popoludní a večer, kedy je najvhodnejšie merať. pri zvlášť presných meraniach môžeme i tieto hodnoty brať do úvahy a to tak, že si poznačíme dobu merania a pomocou grafu č. 1 hodnotu opravíme.

Ak nemáme po ruke príslušnú mapu, je potrebné vychádza ť z máp magnetickej deklinácie pre celé Slovensko, kde si polohu príslušnej jaskyne približne nájdeme. Takúto mapu i s príslušným výkladom publikoval M. Lalkovič v Spravodaji SSS r. 1972. Mapa magnetickej deklinácie predstavuje mapu, tzv. izogón, teda čiar, spájajúcich miesta rovnakej magnetickej deklinácie.

48


Na väčšine územia sú tieto čiary viac- menej rovnobežné, anomálie sú najmä v sopečných oblastiach stredného Slovenska. Mapa izogón podľa Boušku a Vykutila je konštruovaná k obdobiu 1. 7. 1949. Tiež ročné zmeny nie sú na celom území rovnaké, znázor ňuje ich mapa izopor.

Skutočná deklinácia pre dané miesto v danom čase sa potom určí zo vzorca: Ds = D49 + v.(t - 1949,5), pričom t je rok merania. V – ročná zmena (mapa izopor) D49 – deklinácia (mapa izogón)

9.2. Korekcia (skrátenie) vodorovnej dĺžky Skutočná strana polygónového ťahu zvyčajne nie je vodorovná, ale má určitý sklon. Znamená to, že v pôdoryse sa premietne skrátená podľa vzťahu L' = L . cos s V prípade, že sa jedná o zvislicu, zobrazí sa ako bod, lebo cos 90 º = 0. V prípade, že mapu konštruujeme graficky, je potrebné vynáša ť už skrátené dĺžky. Kvôli tomu je potom v tabuľke čistopisu meračských zápisov kolónka, kde sa tieto uvedú. Pri malých sklonoch je skrátenie nepatrné, pri 1º je iba 0,02 %, pri 2º 0,07 % a pri 3º je 0,14 %, čo sú najmä pri kratších jaskyniach hodnoty takmer zanedbateľné.

49


9.3. Výpočet prevýšenia Prevýšenie medzi bodmi jednej strany polygónového ťahu sa určí podľa vzorca h = L . sin s Je tu dôležité znamienko, vyjadrujúce, či v smere merania sklon stúpa alebo klesá. Je tu možnosť omylov, preto najmä pri vetvení treba na túto skutočnosť dbať. Ak sa jedná o viac polygónových strán za sebou (takmer vždy) je vhodné v tabuľke čistopisu mať zvlášť kolonku pre prevýšenie na jednotlivých polygónových stranách a potom kolonku pre celkové prevýšenie, ktoré sa získa spočítaním prevýšení jednotlivých strán a to tak, že bod 0 bude mať výšku 0 (alebo inú napr. 100) - vtedy hovoríme o relatívnych výškach. Ak budeme vedieť skutočnú nadmorskú výšku 0. bodu, potom môžeme k nemu postupne pripočítavať alebo odpočítavať (podľa znamienka) prevýšenia jednotlivých strán a získame tak absolútne výšky všetkých bodov v jaskyni. V súradnicovej sústave x, y a z predstavuje prevýšenie súradnicuZ.

9.4. Výpočet vodorovných súradníc V súčasnosti rozvoj výpočtovej techniky (programovateľné kalkulačky, počítače) umožňuje pohodlne a rýchlo vypočítavať vodorovnú súradnicu bodov tam, kde sa predtým pôdorys graficky konštruoval. Závisí od schopnosti merača a od disponovania vhodnou technikou, pre aký stupeň využitia výpočtovej techniky sa rozhodneme. Vodorovné súradnice dostaneme vzájomne kolmými priemetmi pôdorysu bodu na osi X a Y, pričom X smeruje na svere a Y na východ. Záporné hodnoty budú ležať na opačných stranách osí. Ich hodnoty zistíme zo vzorcov: X = L . cos s . sin A (A-azimut, s-sklon, L-dĺžka) Y = L . cos s . cos A Uvedenými vzorcami získame v relatívnej súradnicovej sústave iba súradnice ďalšieho bodu polyg. strany (napr. medzi bodmi 34 a 35 sú to súradnice bodu 35, ak súradnice bodu 34 sú nulové - leží v počiatku tejto sústavy). Teda, ak je bodov viac, súradnice bodov v istej sústave získavame postupným spočítavaním súradníc, samozrejmé s rešpektovaním znamienka. Najčastejšie používame súradnicovú sústavu takú, že počiatok leží vo vchode pri b.č. 0, ktorého súradnice X a Y sú nulové. Samozrejmé môžeme 50


počiatočný bod charakterizovať i nenulovými súradnicami (ak ich poznáme, napr. vzhľadom na iné jaskyne alebo povrch). I napriek všeobecne rozšírenej výpočtovej technike je potrebné ovládať i grafické metódy konštrukcie máp. Postupy môžu však byť modifikované v závislosti na charaktere aspoň čiastočného využitia výpočtov (skrátenie vodorovnej dĺžky, výpočet prevýšenia).

KRESLENIE MAPY 9.5. Kreslenie pôdorysu polygónového ťahu Pred začatím prác sa rozhodneme pre mierku mapy. Vyberieme si vhodne veľký kus papiera, ktorý môže alebo nemusí byť so štvorcovou sieťou (milimetrový). Pred kreslením sa rozhodneme pre mierku mapy, v príslušnom zmenšení potom budeme realizovať polygónový ťah. Začneme od 1 bodu. Určíme si smer severu (spravidla jeden z bočných okrajov mapy, ale môže byť aj iný) a pomocou pravítka a uhlomeru, od smeru severu doprava, nanesieme smer prvej polygónovej strany. Potom redukujeme graficky dĺžku v príslušnej mierke a to jej "sklopením" do pôdorysu (graficky) a získame polohu bodu 1. Takýmto spôsobom postupujeme, až vynesieme všetky body pôdorysu. Ak kreslíme na čistý papier, je potrebné pri každom ďalšom bode rysovacou súpravou posunúť smer severu do nasledujúceho bodu, pri použití milimetrového papiera,(ktorý je ale neprehľadnejší), toto odpadá. Pokiaľ máme možnosť skrátenie vypočítať, nanášame v smere azimutu až skrátené dĺžky. Pokiaľ máme výpočtom zistené súradnice jednotlivých bodov, vynášame ich buď na milimetrovom papieri, alebo pomocou rysovacej súpravy. Špeciálne zariadenie (koordinátograf) asi málo kto bude ma ť k dispozícii.

51


9.6. Vyrovnávanie rozdielov pri uzavretých polygónových ťahoch. Ak realizujeme uzavretý polygónový ťah a vyhodnotíme ho graficky, či výpočtovo, zistíme spravidla, že prvý (0) a posledný bod tohto ťahu miesto toho, aby sa kryli, alebo mali rovnaké súradnice, vykazujú ur čitú odchýlku. Odchýlka sa prejavuje vo všetkých 3 súradniciach. Odchýlka vzniká v dôsledkoch chýb pri meraní. V prvom rade je to chyba spôsobená presnos ťou merania napr. uhlov 1º, ale ì dĺžok a sklonov. Ďalej chyba môže vzniknúť chybou prístrojov, o ktorých sa hovorilo vyššie a napokon tzv. hrubé chby alebo omyly sú spôsobené meračom. Musíme si však uvedomiť, že absolútna presnosť sa dosiahnuť nedá a ani nie je účelom. Práve uzavreté polygónové ťahy nás presviedčajú o správnosti nášho merania, ak sa chyba pohybuje v "normálnych medziach", t.j. teoreticky je zdôvodniteľné nižšou presnosťou, nemusíme sa zvlášť znepokojovať. Ak je však chyba neprimerane veľká, jedná sa o závažnejšiu príčinu, ktorú musíme hľadať - často sa pomýlime pri odčítaní (napr. o 10º), prípadne v orientácii (180 alebo 0º) a pod. V najhoršom prípade treba ťah premerať alebo robiť aspoň merania tam, kde máme pochybnosti. Pri kompasovom meraní sa zvyčajne pracuje s chybou okolo 1 %. Podarili sa aj vynikajúce výsledky - napr. v Liskovej jaskyni pri polygónovom ťahu dlhom okolo 900 m a merajúcom cez 70 strán sa dosiahla chyba v priestore iba 70 cm. Závesná banícka súprava je teda zariadenie, ktorým je možné vykonávať i pomerne presné práce, nutné k prekopávaniu nových vchodov, či spojeniu v jaskyni. Pri kreslení mapy však musíme aj chybu, ktorá je "v norme" eliminovať, čo sa spravidla deje rozpočítaním, rozmiestnením viac-menej rovnomerne na všetky strany ťahu. Tomuto procesu hovoríme vyrovnávanie.

52


V ďalšom opísané počítačové programy sú schopné vyrovnávať uzavreté polygónové ťahy, avšak existuje i možnosť jednoduchšieho vyrovnania výpočtom kalkulačkou či už metódou približného vyrovnania alebo metódou najmenších štvorcov. 9.7. Kreslenie pôdorysu 9.7.1. Základné údaje Každá mapa musí mať niektoré základné údaje, bez ktorých je nebezpe čie vzniku nejasností pri dokumentácii. Je to predovšetkým názov jaskyne (alebo jaskýň, či jaskynnej sústavy). Treba tu predovšetkým použiť správny názov (alebo číslo), ak ho už jaskyňa má. Pri vytváraní nového názvu riadiť sa "Zásadami pre tvorbu názvov jaskýň a ich častí". Ako doplnkové je možné uviesť pod názvom kataster obce, pohorie, či dolinu. Potrebné je tiež uviesť meno alebo mená meračov a kresliča a tiež dátum merania, prípadne metodika (merané závesným kompasom). Dôležité je ďalej vyznačenie smeru severu. Napriek tomu , že na bežných geografických mapách ak nebýva vyzna čený , považuje sa za smer severu okraj mapy, na speleologických mapách treba smer uvies ť dohodnutou značkou a označením Nm, aby bolo zrejmé , že sa jedná o smer magnetického pólu. Ak sme do mapy zapracovali deklináciu, musí to byť zrejmé označením iba N Ďalej je potrebné rozhodnúť sa pre mierku zobrazenia mapy. Ako sme už spomenuli , odporúčame originál mapy vykresliť v mierke l : 200 alebo minimálne v mierke l . 500. Mierka mapy musí byť uvedená na originále v numerickej i grafickej podobe. Podľa mierky a celkovej dispozície jaskyne je potom potrebné zvoliť i formát mapy. Odporúčame použiť normalizované formáty ( A 2, A 3, A 4), pričom je možné rozhodnúť sa v prípade väčších systémov buď pre väčší formát s vedomím si problémov pri rozmnožovaní alebo publikácii , alebo sa rozhodnúť pre menšie formáty jednotlivých listov a v menšej (menej podrobnej mierke napr. 1 : 1000 urobiť tzv. listoklad. Napokon, keď sme pracovali v nejakej súradnicovej sústave, je možné na mape znázorniť i súradnicovú sieť a to formou krížikov, priesečníkov vhodných celých čísel, príslušných súradníc. Treba sa tiež rozhodnúť, či na ten istý list umiestnime i pozdĺžne rezy, priemety a priečne rezy. Pri menších jaskyniach je to vhodnejšie, pri väčších sa musíme rozhodnúť pre samostatné listy na rezy.

53


9.7.2. Obsah mapy. Obsah mapy je pre znázornenie čo najvernejšej podoby jaskynných priestorov najdôležitejší. Odporúčame pracovať nasledujúcim spôsobom: Najprv nakreslíme v pôdoryse polygónový ťah jaskyne. Po jeho prípadnom vyrovnaní a odstránení prípadných nejasností začneme kresliť postupne obrysy jaskynných priestorov. Postupujeme presne podľa meračského náčrtu, a obsah jaskyne (priemet dna s jeho jednotlivými detailami) znázorňujeme značkami podľa značkového kľúča. Vysvetlivky (značky) sú určené hlavne pre pôdorys. Pri menších mierkach sa primerane redukujú až detaily zanikajú , prípadne sa nedajú vôbec znázorniť. Málo sa tiež využívajú pri mapách vzniklých topofilovým meraním. Značky sú primárne určené pre pôdorys, pri rezoch sa využívajú primerane, najmä pre znázornenie štruktúry dna jaskyne. 9.8. Kreslenie rozvinutého rezu polygónového ťahu. Pri kreslení rozvinutého rezu sa sklon i dĺžka znázorňuje bez skreslenia, preto je jeho konštrukcia jednoduchá. Vždy od vodorovnej roviny (premietnutou tu ako priamka) sa nanáša uhol sklonu a dĺžka v príslušnej mierke. Prevýšenie takto získame graficky:

Je však vhodnejšie, keď máme výšky matematicky vypočítané, pretože sa nedopúšťame pri grafickom vynášaní chýb z presnosti kreslenia.

54


9.9. Kreslenie priečnych a ostatných rezov. Na základe poznámok z podrobného merania a ná črtkov kreslíme v príslušnej mierke čo najvernejšie priečne rezy. V prípade sieňovitých alebo ináč zložitých priestorov môžeme skonštruovať a nakresliť i iné rezy, prípadne za využitia častí polygónového ťahu. 9.10. Priemety na zvislé roviny (bokorysy) Nevýhodou rozvinutého rezu je skutočnosť, že síce po častiach znázorňuje vertikálnu členitosť verne, no jedná sa vlastne o súbor bočných priemetov na rôzne roviny a tým sa stráca celkový prehľad o konfigurácii. Vzájomná poloha bodov sa nedá zistiť, prípadne uzavreté polygónové ťahy sa nedajú znázorniť. Priemetom na vhodne zvolenú zvislú rovinu sa táto nevýhoda odstráni, aj keď zas je tu problém chodieb, ktoré smerujú kolmo na túto rovinu - extrémne sa skracujú. Preto je voľba vhodnej roviny dôležitá a môžeme si pomôcť i viacerými priemetmi na rôzne položené roviny. V zásade sa priemet konštruuje na základe hotového pôdorysu. Zvolená priemetná rovina je tu znázornená priamkou. Na priamku pomocou kolmíc znázorníme priemet jednotlivých bodov. Potom na samostatný výkres prenesieme túto priamku ako vodorovnú a na zvislice nanášame v zvolenej mierke (najlepšie tej istej čo pôdorys) výšky bodov od zvolenej nulovej alebo inej úrovne. Pospájaním príslušných bodov dostaneme bokorys a na tento potom dokreslíme ostatné náležitosti (priemet stropu a dna jaskyne).

55


9.11. Zobrazovanie vertikálnych priestorov Vertikálne priestory sa všeobecne vyskytujú v každej vä čšej jaskyni, existujú však prípady, keď absolútne prevláda vertikálny rozmer, ako napr. u priepastí typu aven. Tu má pôdorys iba malý význam a dôležitejší je vertikálny rez, či bočný priemet. Už pri zameriavaní je treba pamäta ť na možné spôsoby zobrazenia. Je výhodné vertikály zameriava ť zvislicami, ostatné časti bežným spôsobom. Či už sa rozhodneme pre rozvinutý rez alebo bočný priemet, závisí na konkrétnych podmienkach. Ako určitá zvláštnosť tu vystupuje potreba znázorniť ako vyzerá prierez priepasti, teda prie čny rez, ktorý je ale v tomto prípade vodorovný. M. Gaál dokonca popisuje zariadenie, ktoré na fotogrammetrickom princípe vyhotovuje takéto rezy.

9.12. Axonometrické zobrazenie Rozsiahlejšie jaskyne zväčša predstavujú zložitý priestorový útvar, kde ani doposiaľ opísané zobrazovacie metódy nemusia dokonale informova ť o konfigurácii jaskyne. Jedná sa najmä o zložité priestorové labyrinty, kde sú viaceré úrovne nad sebou, priepasti sa striedajú so zložito tvarovanými 56


chodbami. Vtedy ani pôdorys doplnený o rezy nestačí. Preto existujú viaceré metodiky usilujúce sa o priestorové znázornenie jaskyne. Ak si jaskyňu predstavíme ako negatívny priestorový útvar, je možnosť pohľadu naň z obecného uhlu - teda napr. z nadhľadu a ľubovoľného smeru. Ak nájdeme správny uhol pohľadu, je možnosť vytvoriť taký obraz jaskyne, ktorý spĺňa požiadavky priestorovej predstavy. Samozrejmé, že sa zvy čajne jedná o doplnok, ktorý umožňuje lepšie pochopiť detaily pôdorysu, zobrazené v podrobnej mierke. Takémuto zobrazovaniu hovoríme axonometria. Ak za axonometrický pohľad považujeme pohľad z určitého smeru a určitého sklonu, potom môžeme za axonometriu považovať tiež zobrazenie premietaním na rovinu, avšak v obecnej polohe (ktorá nie je vodorovná ani zvislá). Táto zobrazovacia rovina sa pretína s rovnou rovinou pôdorysu (vodorovnou rovinou) v priamke a uhol medzi kolmicou na ňu a jej priemetom (kolmice) udáva sklon tejto roviny. Jednoduchšie sa axonometrická rovina vyjadrí priemetom všetkých 3 osí (x, y, z) a to tak, že os z ostane zvislá, osi x a y sa zobrazia pod určitými uhlami. V bežnej axonometrii sa zväčša neuvažuje s perspektívou (zbiehania zobrazovacích, resp. premietacích priamok). V našej literatúre sa problematikou zaoberal P. Hipman (1982), od ktorého poznáme i najviac axonometrických zobrazení. Vo svojom príspevku pojednáva i o výpočtovom riešení tohto problému.

57


Pri axonometrickom zobrazovaní existujú 2 okruhy problémov, ktoré môžu byť poznačené subjektivizmom autora: a) voľba zobrazovacej roviny, resp. súradnicových osí, b) manuálna kresličská činnosť a) Ak nepoužívame výpočtovú techniku, ktorá pohodlne umožňuje experimentovať s polohou osí, otáčať súradnicovú sústavu a pod., musíme sa uspokojiť s vlastnou úvahou a prípadným postupným približovaním sa k optimálnemu výsledku metódou úspechov a omylov. Bežnými rysovacími pomôckami je možné skonštruovať akýkoľvek axonometrický pohľad. Je však potrebné dbať na skutočnosť, že tým, že zobrazovacie priamky majú určitý sklon, bude sa popri osiach x a y skresľovať i rozmer c. Skreslenie je možné graficky odvodi ť a urobiť si pomocné merítko, ktorým budeme rešpektovať rôzne skreslenie (skrátenie súradníc) vo všetkých 3 osiach. Môžeme to dobre demonštrova ť, napr. na axonometrickom znázornení kocky. Je tu však možnosť niektorý rozmer (najčastejšie "z") umele zmeniť napr. násobkom 2 a pod. Tým sa napríklad u slabo vertikálne členitých jaskýň ich členitosť zvýrazní, avšak už to nie je verná zmenšenina axonometrického pohľadu, ale pohľad "prevýšený". S prevýšením sa stretávame v praxi napr. u plastických máp.

b) Manuálna kresličská činnosť. Zobrazením polygónového ťahu síce získame jeho verný priemet na zobrazenú rovinu, avšak zvä čša nestačí na vyvolanie správnej priestorovej predstavy. Tu vstupuje subjektívny moment 58


kresličovej priestorovej predstavivosti a schopnosti kresličsky ju znázorniť. P. Hipman používa "vertikálne vrstevnice" - t.j. husto za sebou idúce priečne prierezy v príslušnom priestorovom skreslení, ktorými sa dobre dajú znázorniť zákruty chodieb, prípadne ich priečny profil. U priepastí sú to zas vrstevnice, resp. rezy vodorovné. Polygonálnymi čiarami sa dajú znázorniť dómy. V zahraničí sme sa stretli i s tieňovaním (Dobrila - Marbach Techniques de la speleologie alpine).

59


10. VYUŽITIE VÝPOČTOVEJ TECHNIKY V súčasnej dobe takmer každý záujemca o speleokartografiu má prístup k personálnemu počítaču. Preto sa objavili rôzne amatérske i poloprofesionálne programy, ktoré celý proces výpočtu a prípadne i zobrazenia riešia s využitím tejto techniky, čím proces veľmi exaktizujú a urýchľujú. Doc. P. Patek, ináč účastník expedície Abisso Michele Gortani v r. 1975, ktorý už začiatkom 70 – tych rokov zvládol napr. počítačové vyrovnávanie (Spravofaj SSS 3/1979), nám predstavil program ABISSO, ktorý sa v súčasnosti javí ako dobre využiteľný pre potreby speleológov. Vieme i o iných tvorcoch, napr. Ing. I. Demovičovi, Ing. Kleskeňovi, Ing. T. Ďurkovi a iných, ktorých programy je tiež možno využiť, prípadne i zahraničné, šíriace sa napr. sieťou INTERNET. Vlastnosti programu (softvaru) ABISSO (Abisso znamená po taliansky jaskyňa): Program je zameraný na výpočet súradníc polygónových ťahov v pravouhlom systéme. Os x smeruje na východ, os y na sever, os z zvisle nahor. Podľa nameraných údajov program počíta súradnice bodov a uzavreté ťahy vyrovnáva. Po zadaní nadmorskej výšky ľubovoľného bodu priradí nadmorské výšky všetkým bodom. Určuje dĺžku i deniveláciu jednotlivých ťahov a nakoniec i celého systému. Výsledky ukladá do súboru, odkiaľ sa môžu presmerovať do displeja alebo vytlačiť tlačiarňou Ukážka tabuľky zadávania údajov:

60


Program je schopný spracovávať údaje i vo veľmi komplikovaných labyrintoch, no je potrebné dbať na správny systém číslovania bodov, ktoré je priebežné, nesmie sa nikde opakovať. Je možné spracovať spolu 999 bodov pri využití max. 10 externých bodov, teda takých, na ktoré je systém pripojený. Po zadaní údajov sa súradnice vypočítavajú príslušným pokynom “výpočet“. Na displeji je možné zobraziť výsledky skrátené (iba súradnice) alebo úplné, kde pre kontrolu sú uvedené i zadávané údaje azimutu, sklonu a dĺžky. Ukážka tabuľky vypočítaných údajov:

Po vykonaní výpočtu súradníc je možné polygónový ťah zobraziť na displeji alebo vytlačiť tlačiarňou. Možnosti sú veľmi rozsiahle. V prvom prípade sa jedná o zobrazenie pôdorysu, teda v 2 rozmernom zobrazení (2D). Je možné sa rozhodnúť pre číslovanie každého bodu, prípadne každého druhého, piateho, desiateho alebo bez číslovania. Tiež je možné sa rozhodnúť pre veľkosť štvorcov súradnicovej siete. Po zobrazení celého objektu polygónového ťahu na displeji je možné ho ľubovoľne zväčšovať a zmenšovať, prípadne posúvať vodorovne či zvisle alebo otáčať. V ľubovoľnej podobe je možné zobrazený útvar vytla čiť tlačiarňou.

61


Program umožňuje tiež axonometrické, 3 rozmerné zobrazenie (3D). Po jeho zvolení a nastavenie vyššie spomenutých údajov, sa polygónový ťah zobrazí v obecnej polohe, teda približne z uhla 45° zhora a azimutu 135°. Pomocou kurzorov je však možné meniť horizontálne i vertikálne uhol pohľadu a vybrať tak najvhodnejší pohľad i na mimoriadne komplikovanú jaskyňu. Keď do mapy premietneme i vrstevnice, je možné zobrazi ť dokonca pohľad na povrchový reliéf s jaskyňou, teda vytvoriť blokdiagram. Samozrejme i v tomto prípade sa dá obraz zväčšovať a zmenšovať.

62


63


PrĂ­klad speleologickej mapy mapovanej v mierke 1:200

64


65


66


PrĂ­klad speleologickej mapy mapovanej v mierke 1 : 500 67


68


69


1. POVRCHOVÉ MAPOVACIE PRÁCE 11. 1. Kartografické vyjadrenie polohy jaskyne oproti povrchu Zameranie jaskyne a nakreslenie jej mapy predstavuje síce dôležitú, no nie jedinú úlohu jaskynného mapovania. Dôležité je, aby poloha vchodu do jaskyne bola tak určená, aby sa dala podľa možností vždy nájsť. V jednoduchšom prípade stačí opis, či dobrá fotografická snímka s vyznačením vchodu. Exaktnejšie je však vynesenie (lokalizácia vchodu) na vhodnej fotografickej mape. Ešte vyššia forma je meračské pripojenie na nejaký definovaný bod, ktorý sa nachádza na mape - kótu na vrchole alebo jednoducho niekde inde v teréne, a to ako polohopisne, tak i výškopisne. V trocha zjednodušenom prípade je možné zvlášť určiť polohu a zvlášť nadmorskú výšku. Ďalším okruhom prác na povrchu je spojenie viacerých lokalít, či vchodov do jaskyne povrchovým polygónovým ťahom, prípadne napojenie iných krasových lokalít (závrtov, vyvieračiek, sklaných radov a pod). Popri metodike, ktorú poznáme z mapovania jaskýň a ktorú je možné dobre využiť (polygónový ťah) je možné využiť aj iné metódy (optické zameranie vhodným uhlomerným prístrojom), avšak najmä oboznámiť sa a získať vhodné mapy povrchu, podľa možnosti vo vhodnej mierke, vedieť ich interpretovať a prípadne vytvárať i vlastné tematické mapy, či výrezy z týchto máp s vykreslením javov, ktoré ktoré sú pre speleológiu dôležité. Poslednou dôležitou úlohou, najmä u väčších systémov je vytvorenie samostatnej mapy povrchu s vyznačením priebehu podzemných priestorov, prípadne odvodenie rezu krasovým územím s priebehom chodieb, alebo dokonca vytvorenie blokdiagramu, či axonometrického pohľadu. Jedná sa však o práce čiastočne už profesionálne, preto tu s nimi iba oboznamujeme.

11.2. Mapy nášho územia Naše územie bolo od čias vzniku extraktnej geodézie mapované viackrát, rôznymi metodikami a z rôznych dôvodov. Prakticky všetky existujúce mapové diela sú pre naše potreby v určitom rozsahu použiteľné, dokonca i najstaršie pri bádaniach speleologicko-historických. Pre praktickú potrebu sú 70


však najvhodnejšie podľa možností mapy, ktoré sú najpresnejšie, najpodrobnejšie a súčasne najaktuálnejšie. A. Vojenské mapy Vojenské mapy sú všeobecne najpodrobnejšie, majú veľa rôznych orientačných bodov a je v nich veľa geodetických bodov, ktorých poloha je presne definovateľná. Významná je skutočnosť, že majú geodetickú sieť, kilometrové čiary a tiež vyznačenú magnetickú deklináciu. Horšie je to však s prístupom k takýmto mapám, nakoľko boli a čiastočne dodnes sú predmetom utajenia. Pokiaľ ich jaskyniari aj majú možnosť používať, môžu vzniknúť problémy so zverejňovaním, či publikovaním údajov odvodených z týchto máp. B. Základná mapa ČSSR stredného merítka Od r. 1972 bola postupne pre celé územie bývalého Československa vytvorené " odtajené " mapové dielo, ktoré bolo určené pre hospodárske organizácie. Územie Slovenska je pokryté mapami mierok l : 200 000, 1 : 100 000, 1 : 50 000, 1 : 25 000 a 1 : 10 000. Mapy je možné zakúpiť v Mapových službách Geodeézie a kartografie. Oblastným skupinám SSS boli v minulosti distribuované mapy v mierke 1 : 50 000, do ktorých mali a zväčša aj previedli lokalizáciu vchodov. Neskôr boli čiastočne distribuované aj mapy v mierke 1 : 10 000. Najmä posledné odporúčame i dnes na lokalizáciu vchodov a prípadné iné práce súvisiace s prieskumom krasu, ak keď sme si vedomí, že mapy nie sú úmyselne celkom presné a sieť geodetických bodov (bodov presne definovateľných) je v nich pomerne riedka. Nedostatkom je absencia kilometrovej siete a smeru severu resp. magn. deklinácie. Výškopis: Výškový systém je Bpv. (tzv. Balt po vyrovnaní), odvodený od hladiny Baltského mora. Tento systém bol postupne zavedený vo všetkých bývalých socialistických štátoch. Preto sa kóty líšia od starších máp, ktoré na našom území používali výškový systém odvodený od hladiny Jadranského mora. Výškový rozdiel je asi 40 cm. (Systém BpV má výšky nižšie.) Poloha niektorých geodetických bodov podlieha utajeniu, súradnice niektorých je možné v strediskách geodézie za ur čitých podmienok získať. Okrem toho existujú aj Základné mapy veľkých mierok (ZMVM), ktoré sú vyhotovené v mierkach 1 : 5 000, 1 : 2 000, 1 : 1 000. 71


Existujú verzie iba s polohopisom (bez výškopisu) , ale tiež i s polohopisom i výškopisom. Pre potreby jaskyniarov je veľmi vhodná Štátna mapa 1 : 5 000 (ŠMO-5). Môžeme sa dostať tiež k mapám katastrálnym, kde je iba polohopis, sú viac menej historické v rôznych merítkach, staršie napr. v mierke 1 : 2 880 , ich reprodukciou vznikli mapy evidencie nemovitostí, ktoré pokrývajú celé územie, ale pre naše potreby je ich využitie obmedzené. Turistické mapy: vynikli odvodením a príslušnou generalizáciou zo základných mapových diel a sú najčastejšie v mierke 1 : 100 000, zriedkavejšie 1 : 75 000 a 1 : 50 000, prípadne sú v nich podrobnejšie výrezy. Presnosť je tu nižšia, ale pre celkovú orientáciu a pri nedostatku iných mapových diel sú použiteľné aspoň na približnú lokalizáciu vchodov. Pôvodne mapy pokrývali takmer celé územie Slovenska podľa jednotlivých geomorfologických celkov (Edícia máp vydávaná Slovenskou kartografiou v Bratislave). V posledných rokoch sa objavili pomerne kvalitné turistické mapy, ktoré produkuje Vojenský kartografický ústav Harmanec a ich úrove ň sa blíži alebo i prekračuje úroveň Základných máp stredného merítka. Pokrytie územia Slovenska je zatiaľ iba čiastočné. 11.3. Obsah mapy Základné údaje uvedené na mape sú jej mierka a orientácia vo či svetovým stranám. Mierka býva na mape vždy uvedená (numerická), avšak významná je aj grafická mierka. Jej význam spo číva v skutočnosti, že materiál mapy podlieha určitým zmenám, napr. vplyvom vlhkosti alebo starnutia a ak chceme prípadne na mape vykonáva ť nejaké merania, používané meradlá (pravítka), ktoré tiež nemusia byť úplne presné a tiež podliehajú malým zmenám dĺžky, môžu do meraní vnášať chyby. Preto je pred meraním potrebné porovnať používané merítko a grafickou mierkou a pri viditeľných rozdieloch túto skutočnosť zohľadniť použitím opravného koeficientu. Poloha severu na mape zvyčajne býva hore, ak nie je uvedené iná č. Vojenské mapy majú kilometrovú sieť, pričom smer zvislých kilometrových čiar udáva polohu severu geografického, sú teda totožné s poludníkmi, vodorovné, na ne kolmé čiary s rovnobežkami. Ich geografické súradnice sú na okraji mapy uvedené a tak je tu možnosť polohu akéhokoľvek bodu na mape vyjadriť tiež geografickými (zemepisnými) súradnicami. Na spodnom okraji mapy je tiež uvedená magnetická deklinácia a tiež jej ro čné zmeny vzhľadom na dátum mapovania. Tieto údaje značne uľahčujú prácu s mapou. 72


Základné mapy, ku ktorým je najlepší prístup, však majú tieto základné údaje značne redukované. Kilometrová sieť chýba a sever je reprezentovaný iba pravým alebo ľavým okrajom mapy. Ak chceme poznať deklináciu, musíme si ju vypočítať podľa vyššie uvedenej metodiky, alebo zistiť z vojenskej mapy. Zobrazenie povrchu (reliéfu, georeliéfu) Zemský povrch, ktorý má rôzne nepravidelné tvary, je na mapách znázornený pomocou vrstevníc. Dali by sa definova ť ako čiary, spájajúce miesta s rovnakou nadmorskou výškou, ktoré sú usporiadané v pravidelných intervaloch. Na mapách sú zvyčajne vyznačené hnedou farbou, miestami je vyznačená i ich nadm. výška. Intervaly sú spravidla okrúhle čísla - napr. 5 m 10 m, v rovinatejších územiach i 2,5 m. Predpokladáme, že pre za čiatočníkov nie je problém na mapy z vrstevníc kolalizovať svahy, vrcholy, depresie, doliny, chrbáty, sedlá - základné formy povrchu. Na mape sú ďalej zachytené niektoré geodetické body, ktoré majú uvedenú i nadm. výšku, (na vrcholoch kopcov, ale i voľne v teréne) ich skutočný počet je oproti zobrazenému na dostupných mapách podstatne vyšší. Body môžeme v teréne skutočne nájsť, bývajú obyčajne zvýraznené kamenným kvádrom s krížikom, u významnejších aj rôzne vybudovaným zvýraznením (drevená konštrukcia, kovový stĺpik a pod.) Z prírodných daností na mape býva značkami alebo farebne vyznačený porast, prípadne poľnohospodárska kultúra. Lesné porasty (zelená farba), ktorých okraje bývajú pre orientáciu dosť dôležité, však niekedy presne nezodpovedá skutočnosti, nakoľko sa časom zásahmi človeka mení. Preto je potrebné si všimnúť na okraji mapy uvedený dátum mapovania a podľa toho mapu posudzovať. Tiež rôzne objekty na mape uvedené (komunikácie cesty, železnice), tiež elektrické vedenia, a napokon budovy prípadne obce, môžu mať tvar a polohu nie presne zodpovedajúcu danej situácii. Týka sa to aj vodných tokov, ktorých zmeny (regulácie) prebiehajú miestami aj v súčasnosti. Napriek týmto výhradám predstavuje mapa významný prostriedok pre orientáciu v teréne a nutnú pomôcku pre zachytenie polohy rôznych krasových javov.

73


11.4. Vyznačenie polohy vchodu na mape. Podľa našich možností (prístrojového vybavenia/ a tiež dispozícií a teréne je viacero možností, ako polohu vchodu, reprezentovaného spravidla bodom č. 1 polygonálneho ťahu v jaskyni, do mapy zobraziť. Úlohu tu hrá viditeľnosť vchodu od bodov, ktorých poloha je na mape zachytená, komplikovanejšia je situácia v zalesnenom alebo v rovinatom teréne - napr. povrch planín Slovenského krasu a pod. a) Vyznačenie polohy vchodu pretínaním z 2 stanovíšť, odkiaľ je vchod (bod. č. 1) viditeľný. Ak v teréne takáto situácia existuje, potom je najvhodnejšie použiť presný uhlomerný prístroj - teodolit. Aj bez neho však môžeme provizórne odmerať uhol medzi magnetickým severom a smerom na bod opticky pomocou banského kompasu s využitím zatlačených kolíkov, kde šnúru napneme podľa možnosti presne v smere ležiaceho bodu. Takto získame uhol, pod ktorým nakreslíme zo známeho bodu, kde sme mali 1. stanovište priamku. Podobne postupujeme i pri zameriavaní vchodu z druhého bodu, ktorý je tiež v mape lokalizovaný. Vchod potom bude reprezentovaný priesečníkom priamok na mape. Nadmorskú výšku určíme odčítaním z vrstevníc. b) Určenie polohy vchodu pomocou azimutu, vzdialenosti a sklonu. Ak máme iba jediný reprezentatívny bod na mape, odkia ľ môžeme jaskynný vchod sledovať, potom z tohto bodu opísanou metodikou banským kompasom stanovíme azimut, pod týmto uhlom (so zohľadnením magnetickej deklinácie) potom nakreslíme na priamku. Potrebujeme však ešte určiť vzdialenosť a samozrejme, nakoľko zriedka sa bude jednať o zámeru vodorovnú, aj sklon. Sklon zistíme sklonomerom z banskej závesnej súpravy. Najväčší problém bude so zistením vzdialenosti. Ak vzdialenosť nie je veľká (do 100 - 200 m) dobré výsledky dosiahneme aj pásmom. Je však treba dať pozor na reliéf, ktorý môže dĺžku zväčšiť - túto skutočnosť je potrebné zohľadniť. Zo sklonu zistíme skrátenú dĺžku v pôdoryse i výšku vchodu vzhľadom na stanovište. c) Pri väčších nerovnostiach terénu alebo v značne nepriehľadnom teréne zalesnenie, hlboké doliny a pod. sme nútení polohu vchodu stanoviť polygonálnym ťahom. Postupujeme podľa vyššie uvedenej metodiky, teda ako v jaskyni. Situáciu zjednoduší možnosť dlhších zámer, ako v podzemí, avšak treba dať pozor na možný vplyv vetra a tiež magnetických anomálií (elektrické vedenie, prípadne kovové predmety pod povrchom v blízkosti sídiel) ktoré môžu meranie ovplyvniť). 74


Takýmto postupom získame aj nadmorskú výšku bodu priamo z výsledkov polygónového merania. d. Existuje samozrejme aj možnosť zakresliť polohu vchodu do mapy intuitívne, "Od oka" najmä tam, kde je v blízkosti viacero dobre lokalizovateľných orientačných bodov. Túto metódu však treba vždy považovať za provizórnu a dočasnú. 11.5. Určenie vzájomnej polohy viacerých vchodov alebo iných krasových javov na povrchu Najjednoduchším spôsobom je v takomto prípade pospájanie vchodov, prípadne napojenie ďalších krasových javov v blízkosti jaskyne - skalných radov, prieskumných lokalít, vyvieračiek, závrtov a pod. povrchovým polygónovým ťahom. Vzhľadom na skutočnosť, že dostupné mapy sú zväčša pre naše účely malého merítka, je polygónový ťah presnejší, ako zachytávanie týchto objektov do často málo podrobnej mapy. Vzájomná poloha týchto bodov je potom na výslednej mapy zachytená s porovnateľnou presnosťou, ako podzemné priestory. Často sa naskytá možnosť povrchovým ťahom spájajúcimi viaceré vchody celú sústavu graficky prípadne i výpočtove (počítač) vyrovnať a urobiť si tak predstavu presnosti našich meraní. Takýmto spôsobom sa potom postupne dostaneme k dielu, kde máme zachytené niektoré javy na povrchu i v podzemí. Odtia ľto je iba krok k vytvoreniu najdokonalejšieho diela, ktorý zachytáva podzemné priestory a povrch vo vzájomnom vzťahu, ktorý je potom kľúčom na riešenie rôznych závažných problémov speleologického prieskumu - prerážok, otváranie nových vchodov, prípadne prehľad o celkovej orientácii prieskumu. Dostatočná sieť povrchového polygónového merania umožňuje šikovnejším jaskyniarom aj vytvorenie vrstevnicovej mapy terénu v okolí zameriavanej jaskyne.

11.6. Premietnutie podzemných priestorov vzhľadom na povrchový reliéf a) pôdorys Najjednoduchším spôsobom vytvorenia mapového diela, ktoré zachytáva s dostatočnou presnosťou a výpovednou hodnotou podzemné priestory a 75


povrch - topografickú plochu, je prekreslenie mapy jaskyne, zmenšenej do mierky povrchovej mapy, do mapy, prípadne prekreslenie niektorých častí obsahu mapy (vrstevníc a pod.) a nakreslenie pôdorysu do tejto mapy. Samozrejme musíme mať tu lokalizovanú polohu vchodu (počiatočného bodu jaskyne) presne a tiež zohľadniť magnetickú deklináciu. Základný problém takéhoto postupu je nerovnaká mierka týchto nezávisle vzniklých mapových dokumentov v originále. Väčšina jaskýň je menších rozmerov a ich obstojné zobrazenie je sná ď realizovateľné ešte v mierke 1 : 1 000 až 1 : 2 000, potom sa už skutočne redukujú na body, či línie. Získať povrchové mapy týchto merítok býva problém. Zväčšovanie máp, ktoré sa dnes dá, napr. xeroxom pohodlne zvládnuť sa však v kartografii nepovažuje za serióznu metódu, prijateľný sa považuje opačný proces - zmenšovanie mapy, v tomto prípade teda zvyčajne zmenšujeme jaskyňu. Výnimočne možné pre účely skôr dokumentačné, prieskumné a potreby iných disciplín, prípadne i mapu povrchu zväčšiť do spomínaných mierok 1 : 2 000 alebo 1 : 1 000. V prípade, že toto nie je realizovateľné pre zložitejší charakter povrchu, ako nám dáva už čiastočne generalizovaná mapa, neostáva ni č iné ako topografickú plochu samostatne zamerať, vykonať tachymetriu, čo sa však už vymaká poslaniu tejto základnej pomôcky pre mapovanie jaskýň. b) Profily a rezy terénu s vyznačením podzemia Jedná sa o podobný problém ako pôdorysné zachytenie priebehu podzemných priestorov, avšak v tomto prípade musíme l. graficky skonštruovať profil terénu, 2. vybrať vhodný prierez, či priemet jaskyne na zvislú rovinu, ktorej orientácia a priebeh je totožná s konštruovaným profilom a tieto dva profily spoločne vykresliť. 1. konštruovanie profilu terénu (rez topografickou plochou). Na mape v príslušnej mierke, v ktorej chceme pracova ť, si vyznačím priamkou líniu rezu, ktorý chceme realizova ť (môže byť aj lomený). Na čistý alebo milimetrový papier potom nakreslíme vodorovnú priamku a na túto od zvoleného začiatku začneme odpichovátkom alebo grafickou mierkou prenášať vzdialenosti tohto bodu od priesečníkov s jednotlivými vrstevnicami. Na kolmice, vztýčené v týchto bodoch, potom nanášame v príslušnej mierke nadmorské výšky týchto bodov, ktoré sú reprezentované vlastne výškou jednotlivých vrstevníc. Pospájaním týchto bodov dostaneme profil, ktorý predstavuje zvislý rez v danom mieste terénu. Je najvhodnejšie, ak profil prechádza vchodom, v ktorom môžeme pohodlne "pripojiť" na prierez aj profil, či priemet jaskynných chodieb. 76


2. konštruovanie priemetu, či prierezu jaskyňou. Bolo opísané vyššie, tu iba uvádzam, že pre príslušný profil je treba dodržať mierku a priemet tak voliť, aby vystihoval priestory, ležiace aspoň približne v rovine rezu.

c) Blokdiagram - axonometria povrchového reliéfu spolu s podzemím Predstavuje veľmi názornú pomôcku, vystihujúcu vzájomný, často veľmi komplikovaný vzťah podzemia a povrchu. Jej konštrukcia je zložitá, avšak využitie výpočtovej techniky a použitie príslušných zobrazujúcich programov aj tu umožňuje konštrukciu v amatérskych podmienkach. Priestorové zobrazenie jaskyne sme už popísali. Podobne je potrebné priestorove znázorniť, či zobraziť aj povrch, reliéf, topografickú plochu. Často je toto zobrazenie kombinované so zvislým rezom terénom, vytvorenie určitého modelového "bloku" - odtiaľ názov blokdiagram, ktorý sa v geomorfológii používa u nás od čias prof. Kunského a Vitáska. Znázornenie terénu je možné pomocou vrstevníc, ktoré sa pri obecnom pohľade "deformujú" a tiež zobrazením priemetu jaskyne na tú istú plochu a ich spoločné zobrazenie. Vzniká tak výsledné dielo, ktoré pripomína priesvitný, či "röntgenový model" povrchu s pohľadom na ináč neviditeľné časti jaskyne. Do profilu je možné zakresliť i geologickú situáciu, tektoniku, rozhranie hornín a pod. 77


d) Model jaskyne Pomerne veľmi prácny, ale tiež sem patriaci a veľmi názorný je "model jaskyne". Je možné vytvoriť z vhodného materiálu (sádra, polystyrén) model reliéfu (akási plastická mapa) s príslušným prierezom, v ktorom je v zmenšenej podobe zachytená časť jaskyne, označená rezom. Kedysi sme takýto model Priepasti na Ohništi vídavali v Múzeu slovenského krasu. Iný prístup sa používa pri znázornení akéhosi negatívu, "odliatku" jaskynných priestorov, príslušne zmenšených, ktorý umožňuje modelovať aj celé labyrinty bez zjednodušení, vyvolaných potrebou rezov. Modely majú však skôr význam propagačný, či demonštračný, určené sú pre návštevníkov jaskýň, múzeí a pod., u ktorých chýba predstava podzemného priestoru v takej podobe, ako si ju vytvárajú speleológovia i za použitia menej názorných zobrazení.

78


Literatúra:

BENEDEK, L.: Mapovanie a profilovanie vertikálnych jaskynných systémov pomocou fotogrammetrickej metódy. Spravodaj SSS 4/1977, Liptovský Mikuláš BURKHARDT, R. - RYŠAVÝ, P. - SKOUPÝ, M. - VODIČKA, J.: Speleokartografické směrnice. Československý kras r.IV, Brno 1951 DOBRILA, J.C. – MARBACH , G – PEIGNÉ, B.: Technique de la speleologie alpine. Levalois – Peret 1973 DROPPA, A., Prehľad preskúmaných jaskýň na Slovensku, Slovenský kras ll, s. 111 - 156, Martin 1973 FABRE, G.: Signes speleologiques Conventionnels. 44 strán, Union Internationale de Speleologie, edition CERGA Montpellier, France 1978 HIPMAN, P.: Názorné zobrazování složitejších jeskynních systémů. Československý kras r.33, Praha 1982 JAKÁL J. a kol: Praktická speleológia, Martin 1982, 456 s. KAIFER, J.: Aplikácia niektorých fotogrammetrických metód v speleológii. Spravodaj SSS 2/1983, Liptovský Mikuláš KÁMEN, S.: Návrh pokynov pre používanie jednotných grafických a kartografických značiek v.e speleologických prácach na Slovensku. Slovenský kras r. VII, Martin 1969 KÁMEN, S.: Za svetlom karbidky, Obzor Martin 1969, 143 s. KÁMEN, S.: Problematika speleologickej meračskej činnosti. Spravodaj SSS 2/1979, Liptovský Mikuláš KRUMPHANZL, V. - MICHALČÁK, O.: Inženýrská geodézie II. Kartografie Praha 1975 LALKOVIČ, M.: Základné poznatky v oblasti merania dĺžok v speleologickom prostredí. Slovenský kras, r. XVIII, Martin 1980 LALKOVIČ, M.: Základy meračských prác. Spravodaj SSS 4/1972, Liptovský Mikuláš , s. 5-28. LALKOVIČ, M.: Posúdenie presnosti jaskynných kompasových polygónových ťahov. Spravodaj SSS 3/1983 LALKOVIČ, M.: K presnosti merania dĺžok v speleologickom prostredí. Slovenský kras XXII, 1984 LALKOVIČ, M.: Príspevok k histórii merania a mapovania jaskýň na Slovensku. Slovenský kras 1985, Martin MATOUŠ, J.: Důlní měřictví. SNTL Praha 1981 PACH, J.: Geodézia , SVTL Bratislava 1963 79


PATEK, P.: Výpočet a vyrovnanie súradníc polygónových bodov pomocou samočinného počítača. Spravodaj SSS 3/1979, s 31 - 35. RAISKUP, J. CH.: Zameriavanie a mapovanie jaskýň Krásy Slovenska r.XXVII, Liptovský Mikuláš 1950 SKOUPÝ, M. - VODIČKA, J.: Zaměřovaní a mapování jeskyní. Československý kras r. IV, Brno 1951 SKŘIVÁNEK, F.: Směrnice pro úpravu plánu jeskyní. Krasová sekce Spol. Národního muzea v Praze 1961 SLUKA, M.: Orientačné mapovanie jaskýň. Spravodaj SSS 2/1983, Liptovský Mikuláš SÝKORA, J.: Bezpečnostný predpis pre jaskyne a meračská dokumentácia jaskýň. Spravodaj SSS 2/1983, Liptovský Mikuláš SÝKORA, J.: Základné problémy speleologickej meračskej činnosti. Spravodaj SSS 2/1979, Liptovský Mikuláš ŠTEFANČA, P.: Zameriavanie jaskýň, Spravodaj SSS 2/1972, Liptovský Mikuláš ŠTELCL, O.: Návrh speleologických značek pro jeskynní plány. Zprávy Geografického ústavu ČSAV r. VI, č.4, Brno 1969 THURÓCZY, J.: Problematika mapovania a zobrazovania hlbokých jaskynných systémov. Spravodaj SSS 2/1983, Liptovský Mikuláš TULIS J., NOVOTNÝ L. kol: Jaskynný systém Stratenskej jaskyne. Osveta Martin 1989, 378s.

80

MAPOVANIE JASKÝŇ  

Zdenko Hochmuth LIPTOVSKÝ MIKULÁŠ 1995 ©Doc. RNDr. Zdenko Hochmuth, CSc. Recenzenti: Ing. Ján Tulis Ing. Jozef Thuróczy ISBN 80-966963-1-...

MAPOVANIE JASKÝŇ  

Zdenko Hochmuth LIPTOVSKÝ MIKULÁŠ 1995 ©Doc. RNDr. Zdenko Hochmuth, CSc. Recenzenti: Ing. Ján Tulis Ing. Jozef Thuróczy ISBN 80-966963-1-...

Advertisement