Na úvod kapka teorie.
Geodetické řešení různých úloh polohového charakteru vyžaduje, abychom měli k dispozici množinu pevných bodů, polohově navzájem jednoznačně určených a orientovaných v určité souřadnicové soustavě. Množinu těchto bodů nazýváme bodovým polem (BP). Dobrý podklad nám poskytuje spousty pevných bodů, na špatném podkladu si je musíme vytvořit sami. Metody určování polohy bodů se dělí na skupinu trigonometrických metod, polygonometrické metody a metody založené na jejich kombinaci.
Jak určíme polohu nového bodu? Tím, že:
Tím pro nás končí věda a nastupuje pečlivost, rozhodující pro přesné změření a narýsování směrů a vzdáleností.
Princip měření azimutu zde jistě není třeba uvádět. Soustředíme se na vyšší azimutální lekce.
Pár slov o přesnosti: Uvědomme si, že běžné délky azimutů jsou 20-100 m. Na pracovní desce 1:7 500 to jsou úsečky 2,6 - 13,3 mm dlouhé. Odchylka 1° při práci s běžnou buzolou představuje 0,05 - 0,23 mm. Máme však tužku s tuhou 0,30 mm nebo dokonce 0,50 mm tlustou, někdo možná má jen tužku hokynářskou. I ta největší chyba měření na největší délce je stále menší než síla čáry. Kritické místo je v přesnosti a jemnosti rýsování, ne v kvalitě buzoly.
Zcela zásadní a rozhodující je mít na podkladu správně určený magnetický sever. Odchylky kilometrové sítě či okrajů map od magnetického severu jsou někde až k 10°. Blíže to bylo rozebráno v kapitole 3. o přípravě podkladů.
Pozor na to, že každou buzolu ovlivňuje blízkost železných předmětů (auto, koleje, most, potrubí, ale i deštník, nůž, tužky), magnetů a elektromagnetického pole (elektrické vedení, transformátor, ale i mobil či vysílačka).
Buzola s průzorem, tzv. KB, nebo Silva typ 4 umožňuje nejpřesnější měření s chybou jen asi ±0,5°. V průzoru zaměřeném na cíl odečteme číselnou hodnotu azimutu a pomocí úhloměru (nebo nastavením na normální buzole) narýsujeme.
Pozor na to, že v průzoru bývají vidět dvě stupnice. Čtěte na horní a výraznější, je pro směr vpřed. Kdo už se vyzná, tak samozřejmě může odečítat vždy z té stupnice, které hodnoty se pohodlněji vynášejí a rýsují. Zda rýsovat vpřed nebo vzad se pozná citem.
Pozor na to, zda stupnice má dělení na 360 stupňů nebo na 400 grádů. Použitý úhloměr by asi měl mít stejné dělení. Jinak je nutné si udělat přepočítávací tabulku.
Závodnická buzola obdélníkového tvaru (palcovka je dobrá jen na závodění) neumožňuje při držení v ruce měřit přesněji než asi ±2°. Pro zvýšení přesnosti je dobré držet buzolu na pracovní desce těsně u hrany a směr tedy zaměřovat celou hranou desky, je daleko delší, než hrana buzoly.
Celou desku i s buzolou držíme u břicha, před hrudí, není třeba dávat k očím, to bychom neviděli současně na střelku.
Pro dosažení přesnosti je nutné stát na přesně identifikovatelném místě (udělejte si značku botou na zemi), zaměřit na přesně identifikovatelné místo (strom, drn, kámen), na něm zase udělat značku a neposunout se ani o půlkrok.
Rýsování vyžaduje maximální přesnost a pečlivost. Nemá smysl měřit kábéčkem (KB) s přesností 0,5° a kreslit polenem s chybou 5°. Na azimuty je nejlepší klasická dřevěná tužka tvrdosti 7H (něco jako topaz korund diamant), zaostřená na jemném smirku. Rýsujeme se zatajeným dechem, (mezi dvěma údery srdce), podle sešikmené hrany buzoly, výsostně zlehka.
Práci usnadní a urychlí hustá síť poledníků na krycím papíře na desce. Výhodný je čtverečkovaný krycí papír, umožňuje přikládat buzolu i k příčným čarám a rýsovat i podle čelní hrany buzoly. Práci zjemní podstrkávací čistě bílé stínítko, na jehož pozadí vyniknou i ty vlasově narýsované konstrukce, kdežto tmavé pozadí podkladové mapy svádí ke zbytečně tlustým čarám.
Obvyklé je změřit azimut, narýsovat směr na folii, odkrokovat či jinak změřit vzdálenost a narýsovat koncový bod. Často je směrová čára moc dlouhá, někdy naopak moc krátká. Praktičtější je proto vyčkat s rýsováním směru až dojdeme do cílového místa, tam přiložit přesně buzolu, nakreslit koncový bod tečičkou a jen pro orientaci lehce spojit nedotaženou čarou.
Neupravenou buzolu s milimetrovým měřítkem na čelní straně je nemožné přiložit tak, aby současně:
Pro velmi krátké úseky (do 20m) a pro závěrečné plošné mapování často stačí jen zorientovat desku, a směr načrtnout od ruky. Při tom pomáhá podržet si ve směru vodorovně tužku. Na prázdné ploše je to přijatelně přesné. Jakákoliv existující kresba v bezprostřední blízkosti (zejména je-li už sama chybně umístěna) však odhad značně deformuje. V tom případě je lepší nelenit a strojově měřit.
Protínání dvou azimutů ze známých bodů je asi nejrychlejší metoda pro určení polohy dalšího bodu. Touto metodou byl vlastně zmapován svět, základní triangulační body jsou chráněny státem. V neschůdném terénu je to jediná metoda, nemáme-li dálkoměr nebo přesné GPS. Můžeme ještě rozlišovat protínání vpřed a vzad.
Protínání vpřed - postupně z jednoho a z druhého známého bodu změříme a narýsujeme azimut k novému bodu. Jejich průsečík je nový bod. Nejčastěji to použijeme, když hned při měření cesty zaměříme strom či posed někde v pasece, kam se nám teď nechce jít krokovat. Nejlepší přesnosti dosáhneme když oba azimuty svírají zhruba pravý úhel.
Uděláme-li místo dvou azimutů tři nebo čtyři z různých bodů, netrefíme se obvykle přesně do jediného bodu. Dostaneme malý troj- nebo čtyřúhelník. Cílový bod umístíme do jeho těžiště.
Protínání vzad - stojíme na novém bodě a změříme z něj azimuty ke dvěma (třem, čtyřem) viditelným známým bodům. Azimuty rýsujeme samozřejmě z těch bodů opačným směrem. Toto je naprosto nejlepší metoda pro závěrečné plošné mapování, kdy kolem dokola jsou již změřené linie. Dají se tak uspokojivě umístit body i uvnitř deformovaného prostoru. Většinou už ani není nutné azimuty přesně měřit, stačí od oka načrtnout volnou rukou na zorientovanou desku.
Krokování zůstává stále základní a nejčastější metodou při mapování pro OB. Je celkem jedno jak dlouhé děláte kroky, ale musíte je dělat stále stejně dlouhé a musíte vědět jak je převést do měřítka pracovní folie.
Konstantní délku kroku je třeba si při všech příležitostech cvičit a ověřovat. V dobrém terénu lze pak dosahovat chyb menších než 3%. Při mapování na čistý papír nevadí ani větší chyba, pokud ji ovšem děláte systematicky. Výsledná mapa je pak jen o něco menší nebo naopak větší.
Obvyklé je počítat dvojkroky, v hustnících a zejména do kopců kroky natahovat, při klesání spíše zkracovat. Chce to cvik. Mírné až střední svahy se dají krokovat oběma směry. Do prudkých kopců se lépe krokuje zdola nahoru, od jistého sklonu je třeba přeřadit na poloviční krůčky a počítat čtyřkroky.
Zcela zásadní význam má správný převod do mapovacího měřítka. Ideální je předem spočítat a narýsovat si měřítko s dílky přímo po deseti dvojkrocích, nalepit je na všechny tři použitelné hrany buzoly (viz kapitola 2. Vybavení) a veškeré přepočítávání tím okamžikem pustit z hlavy.
Nejčastější chyby:
Chyba v přepočtu kroků na milimetry. Chybná přepočtová tabulka, chybné měřítko. Chce to pečlivě vyrobit a pečlivě zkontrolovat správné měřítko ve dvojkrocích na buzolu.
Zapomenu odkrokovanou hodnotu - musím se vrátit. Dobré je vždy po zastavení hned nanést napočtenou hodnotu. Při pokračování (i ve stejném azimutu) počítat znovu od nuly. Nevýhodou je, že se tím sčítají drobné chyby při vynášení.
Chyba v počítání či vynášení (obvykle o 10 méně či více) - je zákeřná, neboť je nenápadná a deformuje minimálně dvě oka základní sítě. Prevence - maximální soustředění.
Jistota - celou trasu krokovat ještě jednou opačným směrem, vždy napřed změřit narýsovanou délku a pak slepě krokovat, musí se trefit na značku na zemi.
Přehled přístrojů je v kapitole o vybavení. V praxi je užitečný pouze laserový dálkoměr. Neocenitelný je zejména při tvorbě základní sítě v přehledných, ale špatně průchodných horských a skalnatých terénech. Vyžaduje jasný odrazový cíl, vadí mu překážky jako větve a tráva, ale také kapky deště či mlha. Nejčastějším cílem je kmen stromu, špatně se měří rovné cesty, kde není o co paprsek "opřít". Umožňuje a vyžaduje zcela jiný styl práce. Nemusíte vyměřovat linie (v horském terénu jich ani moc nebývá), ale jen síť bodů.
Napřed měřte hrubou síť vzájemně viditelných vzdálených bodů, až vám bude vše ze všech stran souhlasit, tak ji zjemňujte novým kolem měření. Z každého pevného bodu změřte azimuty a vzdálenosti ke všem viditelným objektům a zlehka rýsujte. Přesuňte se na další bod a zase změřte vše co vidíte. Samozřejmě kontrolujte protínáním. Velkým rizikem je to, že si zaměřené body popletete s podobnými nezaměřenými (strom jako strom), že tedy změříte různé body a na mapě je přihnete jako by to byl jeden.
Při měření na svahu musíte vyrovnávat jeho sklon. Elegantně se tomu vyhnete jen při měření dolů svahem, když místo na patu stromu zaměříte vodorovně na jeho kmen ve výšce. Jindy měřte při zemi a od změřené hodnoty "něco" odečtěte, viz následující tabulka. Obvykle stačí odhad. Pamatujte jen, že svah se vždy zdá prudší, než skutečně je a že vám jde o sklon ve směru měření, ne po spádnici. Pro přesné měření si však pořiďte sklonoměr (viz kapitola Vybavení) a nalepte tabulku.
| sklon | 0° | 5° | 10° | 15° | 20° | 25° | 30° | 35° | 40° | 45° |
| odečíst | 0% | 0,5% | 1,5% | 3,5% | 6% | 9,5% | 13,5% | 18% | 23,5% | 29% |
Při měření na objemné předměty (balvan, dům, koruna stromu) přiměřeně přidejte, pokud narýsujete střed a ne bližší okraj.
Návod a zkušenosti s dálkoměrem Yardage Pro 600 firmy Bushnell nabízí Bob Háj.
Malinko z teorie. Polygon znamená česky mnohoúhelník. V geodetické mluvě se slovy polygon nebo polygonální pořad označuje řada bodů spojených přímými spojnicemi do souvislého celku, lomené čáry. Počáteční bod je daný, má známou polohu. Každý další bod polygonálního pořadu je určen vzdáleností a směrem od předcházejícího bodu.
Polygonální pořady dělíme podle tvaru na otevřené a uzavřené. Uzavřené pořady mají koncový bod umístěn v počátečním, takže je ihned vidět případná chyba v měření. U otevřených pořadů rozlišujeme oboustranně připojený pořad (oba konce jsou pevně dané), a jednostranně připojený neboli volný pořad (pevný je jen počáteční bod, konec je volný).
Vzájemné spojení více polygonálních pořadů vytváří polygonovou síť.
Sled navazujících azimutů, tedy azimutový tah nebo též polygon, je nejběžnější měřickou metodou mapařů OB. Vycházíme ze známého bodu a snažíme se dovést polygon zase do známého pevného bodu. Jen tak můžeme zjistit chybu měření.
Nechejme nyní promluvit Murphyho:
Polygon nikdy nevyjde přesně.
Vyjde-li polygon přesně, není správně. To se jen chyby navzájem vyrušily.
Odstraníte-li nalezenou chybu, rozhází to celé měření.
Každý azimutový tah začíná na pevném změřeném bodě a měl by končit také na pevném bodě. Nejlépe okruhem zpět na bodě startovním. Na čistém papíře si první bod zvolíme a další pak získáme vlastním měřením. Na všech ostatních podkladech se snažíme alespoň některé pevné body (kóty, křižovatky) převzít z podkladu a trefit se na ně.
Trasu volte nejlépe po schůdné jasné cestě. Vyhýbejte se neurčitým hranicím porostů, klikatým potokům, podrostu a hustníkům všeho druhu. Docela klidně můžete měřit azimuty volným lesem, za zlomové body volte výraznější stromy, pařezy, a pro jistotu si na ně pověste kousek toaletního papíru. Přírodě neuškodí a vám pomůže. Zlomové body si značte vždy, i na cestě. Prostředky volte podle situace - čára patou na zemi, zkřížené klacky, kamenný mužík, uzel na chomáči trávy, toaleťák, fáborek.
Odzkoušený sled úkonů při měření:
Mezi folii a podkladovou kresbu si vsuňte čistý bílý papír, viz kapitola 3. Příprava podkladů. Na bílém můžete nejen daleko lehčeji a přehledněji rýsovat, ale vyhnete se i tendenci přihýbat svá měření podle podkladové kresby.
Možná vás napadne zapisovat si změřené azimuty a vzdálenosti číselně na papír (jako to dělají geodeti) a rýsovat až doma na stole. Nedělejte to, spálili se za vás už jiní. Je velké riziko, že nějaké číslo napíšete špatně, zaměníte úhel za vzdálenost, apod. Jak tam nějakou chybu zavlečete, tak doma nemáte naději poznat, kde je. Při rýsování v lese hned porovnáváte nakreslené se skutečností, víte, kam polygon dále směrovat, kde proměřit nějakou spojku atd.
Nejčastější chyby, napřed systematické:
Mám špatně magnetické poledníky.
Mám mapu v jiném měřítku než se domnívám.
Mám špatně měřítko na buzole, nebo přepočtovou tabulku.
Mám měkkou a tupou tužku.
Rýsuji nepřesně a hrubě.
Nemám k čemu přikládat buzolu, tj. nemám poledníky (čtverečkový papír) po celé desce
Protáčí se mi buzola, nebo naopak drhne.
Je šero, nemám podložený bílý papír, mám špatné brýle, zkrátka na to dobře nevidím.
Mám zmrzlé prsty.
Většina z těchto chyb je jasně patrná a dá se jim úspěšně předejít. Kdo něco vědomě dělá špatně, ten si za potíže může sám.
Nejčastější chyby na jednotlivém úseku:
Zapomenu krokovat.
Přepočítám se o 10.
Zapomenu výsledek.
Špatně nanesu vzdálenost při rýsování (spletu se o dílek nebo zaměním podobná čísla).
Špatně přečtu azimut na stupnici průzorové buzoly ( -"- ).
Špatně nastavím číselně změřený azimut na úhloměru, na buzole.
Nakreslím azimut z jiného bodu než patří!
Nakreslím azimut o 90° nebo 180° chybně.
Většina z těchto chyb se nedá pohledem jednoduše poznat. Je třeba jim předcházet maximální koncentrací a zcela strojovým opakováním naučeného schematu. Stačí, že musíte odpovědět na pozdrav procházejícím turistům a můžete se vrátit k poslední značce a měřit a počítat znovu.
Fyzicky jste se dostali na cílový bod (zpět na startovní bod), ale lomená čára na folii končí jinde. Příčin může být několik:
To byla systematická teorie, teď prakticky:
Jeli výsledný rozdíl malý, můžete předpokládat, že jde jen o součet drobností. To je nejlepší případ. Rozdíl vyrovnáte postupem popsaným o kousek dále.
Je-li výsledný rozdíl velký (více než 3% délky celého tahu), jde pravděpodobně o jednu velkou chybu. Tu je třeba odhalit a spravit. Obraťte se na patě čelem vzad a celý tah zkontrolujte. Azimuty nemusíte přeměřovat, stačí jen zorientovat desku a kontrolovat od oka. Vzdálenost změřte vždy předem na desce a pak krokujte, musíte přijít na svou značku. Drobné rozdíly si můžete poznamenávat malými znaménky plus a minus ke každé úsečce. Velká chyba by měla mít podobný směr a velikost jako celkový rozdíl. Najdete-li ji, tak je třeba zbytek azimutového tahu o tento rozdíl na desce posunout.
Nenajdete-li Velkou chybu, tak možná je chybně výchozí bod, možná cílový, možná jde o součet drobných systematických chyb, možná přece jen o velkou chybu. Raději si zachovejte netknuté originální měření, vyrovnání odložte a jen si nyní oba body, které mají být totožné, spojte lehkou svorkou.
Cílem je rozmělnit výsledný rozdíl pravidelně po celé délce azimutového tahu. Máte-li tah z pěti postupných azimutů zhruba stejně dlouhých, tak první zlomový bod posuňte o pětinu rozdílu, druhý o dvě pětiny, atd. až poslední vám sedne přímo do cíle (geometři mi prominou zjednodušení). Podívejte se na
Jsou-li dílčí azimuty různě dlouhé, tak je samozřejmě posunujte s ohledem na délku, nemůžete přece desetimetrový azimut přihnout o stejných 5 m jako stometrový.
Při posunování bodů dbejte na zachování směru. Je-li rozdíl větší, je dobré vzít si jeho směr do buzoly, velikost si podělit a jednotlivé posuny nanášet s buzolou. Malý rozdíl rozmělníte od oka. Posunuté body si značte jinou barvou, posunuté spojnice naznačujte jen velmi lehce. Originální lomenou linii jen lehce přegumujte, aby se dala v případě nouze ještě rozpoznat.
Při měření azimutových tahů rýsujte jen lomenou čáru, nepokoušejte se mapovat okolí. Při vyrovnávání chyb jakákoliv kresba navíc znamená jen práci a riziko chyb navíc. Pouze tam, kde je řada podobných azimutů podobným směrem si můžete poznamenat nějaký rozlišující znak (odbočku, posed, kámen).
Nejčastější chyby:
- vyrovnávací rozdíl nanáším na opačnou stranu,
- neberu ohled na sousední polygony, vyrovnáním jednoho pokazím sousední,
- příliš brzy vygumuji originální měření, nemohu se k němu už vrátit,
- originální měření i vyrovnaný průběh kreslím toutéž barvou, pak nevím, co mám použít
- kleju při tom příliš nahlas a příliš sprostě.
Opakování: Global Positioning System (světový navigační systém) umožňuje vašemu přístroji určit si přesnou polohu v prostoru ze vzdáleností k družicím obíhajícím po známých drahách. Přístroj vám polohu zobrazí (přepočte) ve zvoleném souřadnicovém systému. Vy musíte tyto souřadnice vynést na podkladovou mapu. Ta tedy musí souřadnicový systém obsahovat. Ruční turistické přístroje (cena 6 - 30 tisíc) mají chybu kolem deseti metrů a s výjimkou těch nejlacinějších umožňují nastavit systém S-42 používaný na našich mapách vojenského původu (TM10). Systém JTSK (pro mapy ZM10, SMO5) nastavit nelze, ale lze to obejít podle návodu J.Beránka, je v závěru této kapitolky. Při mapování na čistý papír vám stačí standardní systém WGS84.
Zatím nejsou s využitím GPS pro mapování OB map praktické zkušenosti vyjma víceméně neúspěšných pokusů Hanse Steineggera (autor OCADu) z roku 1996. Je však jen otázkou času, kdy se přesnost a cena dostanou do takových relací, že GPS bude patřit do základní výbavy každého mapaře a tato kapitolka bude zastaralá a všem k smíchu.
Zásadním zlomem ve využívání GPS byl určitě 1. květen 2000. Do té doby byl signál zatížen záměrně vnášenou chybou, jejíž dekódování a odstranění bylo přístupné jen armádě USA. Tento princip nesl označení SA (selective availability, výběrová dostupnost). Vypnutím SA se přesnost zvýšila zhruba desetkrát.
Podstatným omezením však zůstane i nadále to, že k přesnému měření musí přístroj vidět v širokém úhlu na oblohu. Není tedy dobře použitelný v lese, mezi skalami, v úzkých údolích. Je ale dobře použitelný k proměření základní sítě spolehlivých bodů, jen si je musíme vhodně zvolit v otevřené krajině, na pasekách apod.
Přesnost se výrazně zvýší tzv. DGPS (diferenciální GPS), tj. použitím další pevné referenční stanice. Ta zjišťuje rozdíly mezi svou spočtenou a skutečnou polohou a o tyto rozdíly se pak upravují výsledky pohyblivé stanice v terénu. Buď přímo v reálném čase (korekce se předávají na terénní stanici radiem), nebo dodatečně. Oba přijímače ovšem musí být po celou dobu měření napojené na stejnou množinu (čtveřici) družic. Možnost DGPS však mají jen dražší přístroje (tak od 25 tisíc), potřebujete dva. A navíc příslušný software. Stačí vám i jeden přístroj s radiovým přijímačem hodnot DGPS z nějakého veřejného vysílače. Takový u nás teď ani v dohledné budoucnosti není.
Zdá se, že schůdnou cestou bude celou profesionální soupravu po krátkém zaškolení jen vypůjčit. Potřebnou síť zhruba 300 bodů na ploše 10km čtverečních lze s tímto vybavením fixovat polohově i výškově s přesností na metr za jeden den.
Pro ruční vynášení souřadnic potřebujete mít dost hustou souřadnicovou síť na podkladové mapě. OCAD umí libovolně dimenzovanou a natočenou síť v jakémkoliv měřítku nakreslit a vytisknout buď na čistý papír, nebo spolu s naskenovaným rastrovým obrazem podkladové mapy, případně i s jakoukoliv dodatečnou vektorovou kresbou OCADem. Pozor na to, že taková síť obvykle nesměřuje k magnetickému severu. Ale OCAD umí nakreslit síť i poledníky libovolným (různým!) směrem. Obojí je skryto pod volbou Extras - Grid lines.
Praktičtější než okamžité grafické vynášení souřadnic na podkladovou mapu v terénu bude zřejmě jejich automatické vynášení pomocí OCADu s vhodně definovanou souřadnicovou sítí. OCAD je na to zařízen už od verze 6. Přístroje GPS mají paměť na desítky až tisíce bodů (závisí na ceně) a možnost přenosu dat do počítače.
Zobrazení bodů naměřených pomocí GPS do ZM 1:10 000 (Jiří Beránek, zpřesnění Jan Langr)
Co potřebujeme:
- přístroj GPS,
- základní mapu 1:10 000 (souř. systém JTSK),
- PC program na převod rovinných souřadnic z JTSK do WGS 84, např. program GeoBáze Prohlížeč Standard, lze jej zadarmo získat z www.geodezie.cz
- PC program pro načtení souřadnic bodů z přístroje GPS, např. program GARtrip, shareware verze na www.gartrip.de je plně funkční, pouze je omezena na 30 bodů.
Postup:
1. Ze ZM 1:10 000 si vypíšeme rovinné souřadnice (na svislé ose očekávejte v Česku hodnoty 950000 až 1230000, na vodorovné ose pak hodnoty v rozsahu 430000 až 900000) několika lícovacích bodů, nejlépe křížky značící křížení souřadnic.
2. Souřadnice lícovacích bodů (v JTSK) převedeme do systému WGS 84, např. programem GeoBáze Prohlížeč Standard.
J.Langr: Bude použito zobrazení UTM (Universal Transverse Mercator) na elipsoidu WGS84.
3. V dalším kroku načteme naše naměřené body z přístroje GPS do PC.
J.Langr: Přístroj GPS musí být nastaven do režimu, aby exportoval rovinné souřadnice UTM (v metrech, zeměpisné ve stupních nestačí).
Pro převod nám poslouží např. program GARtrip.
Vytvoří se seznam bodů v rovinných souřadnicích UTM, do kterého přidáme předem připravené lícovací body převedené z S-JTSK. Nyní již jen stačí zadat měřítko, ve kterém chceme body vytisknout a nastavit tisk vybraných bodů.
Vytisknou se námi naměřené body i s lícovacími v požadovaném měřítku, můžeme je položit přes ZM a případně překreslit.
J.Langr: Druhou možností je přepočítat souřadnice změřených bodů z WGS do S-JTSK a potom vynést tyto body zpět do ZM10 (v papírové či naskenované podobě). Při použití prvního způsobu musíme odečítat hodnoty E (easting - délka) a N (northing - šířka), což je označení rovinných souřadnic v UTM. To jsou hodnoty v metrech stejně jako u S-JTSK či S-42 a lze je tedy jednoduše vynést do mapy. Chyby jednotlivých použitých zobrazení jsou v tak malé ploše (15 km2 pro OB) a při našich nárocích na přesnost zcela zanedbatelné a je tedy možné přenášet "přes průsvitku" měřené body při známých vlícovacích bodech mezi jednotlivými rovinnými souřadnými systémy tak, jak to aplikuje Jirka Beránek.
Z.Lenhart: Na vojenských mapách TM 1:10 000 v systému S-42 je to totéž, jen místo JTSK dosaďte S-42.
J.Langr: Pokud přístroj GPS umožňuje nastavit systém S-42 (návod viz 8.4.2), můžeme rovněž nastavit zobrazování rovinných souřadnic na displeji a tyto změřené hodnoty přímo vynášet do TM10.
Do budoucna lze počítat s tím, že budeme chodit přímo s počítačem po lese, a s námi se bude po obrazovce pohybovat kurzor. Do té doby však potřebujeme buzolu, výškoměr, dálkoměr, krokování, odhad.
Na dobrých podkladech není o čem mluvit, vrstevnice jsou dobře a vyžadují jen místní korektury. Kdo však někdy zažil podklad se špatnými vrstevnicemi, nebo úplně bez nich (např. ortofoto běžné v Rakousku), jistě si ten zážitek dobře pamatuje a rád sáhne po výškoměru. Pro běžné české poměry lze vystačit bez výškoměru jen s odhadem.
Výškoměr pro naše účely je malá věcička v podobě náramkových hodinek nebo krabičky cigaret a v ceně 3-5 tisíc. Na dobrých podkladech je zcela zbytečná, na špatných je k nezaplacení.
Prakticky všechny současné výškoměry jsou založeny na měření atmosférického tlaku. Tlak vzduchu ubývá s nadmořskou výškou, lze tedy nadmořskou výšku z tlaku vzduchu odvodit. Ale tlak úzce souvisí i s počasím a podle vývoje počasí se výrazně v průběhu času mění. Přepočteno na výšku to dělá i několikasetmetrové rozdíly. Velmi záleží na průběhu počasí - za stálé tlakové výše se nemusí pohnout za celý den ani o zjistitelnou hodnotu, naopak při přechodu fronty dělá velmi strmé výkyvy. Naštěstí jsou však změny tlaku většinou pozvolné, za hodinu obvykle nepřekročí v přepočtu rozdíl 8m.
Z toho vyplývá základní model práce s tlakovým výškoměrem: Začněte z pevného bodu se známou výškou, měřte co nejrychleji a skončete zase na pevném bodě. Zjištěný rozdíl pravidelně rozdělte na všechna měření. Pak to zopakujte po jiné trase, až dosáhnete dostatečně husté sítě změřených (a vyrovnaných) bodů.
Na začátku měření je potřeba výškoměr na známé výšce adjustovat, tj. nastavit správnou hodnotu. Je to jistá obdoba s nastavením hodinek podle časového znamení.
Výškoměry v horolezeckých a parašutistických hodinkách a cyklocomputerech jsou nepoužitelně hrubé. Mají obvykle rozlišení jen 20m. Pro mapování potřebujeme rozlišení 1m a lepší. Pozor - rozlišení neznamená absolutní přesnost. Znamená jen to, že výškoměr ukáže vždy jinou hodnotu u kolen a jinou u očí. Po chvilce však může na tomtéž místě ukázat něco docela jiného - změnil se tlak.
Rychlost měření je tedy extrémně důležitá. Základní výšky na mapě nejrychleji změříte při jízdě autem, tlak je v něm díky škvírám (a otevřenému okénku) stejný jako venku. Kam se nedostanete autem, tam dojeďte na kole, doběhněte klusem. I když celé ostatní mapování vyžaduje vaťák a ušanku, pro základní měření výšek si vezměte trenýrky a tričko.
Základem výškoměru je kondenzátor s kapacitou závislou na tlaku, na průhybu pružné membrány. Kvalitní výškoměr kalkuluje i s tím, že výsledek je ovlivněn i teplotou celého zařízení, obsahuje proto i teploměr a výsledky modifikuje. Teplotu si však obvykle zjišťuje v delších intervalech a při její rychlé změně nemusí zareagovat včas. Pamatujte na to, nestřídejte teplou kapsu s venkovním mrazem (za mrazu navíc rychle odejde baterie), chraňte výškoměr před palčivým sluncem. Měříte-li v autě s občasným vystupováním, tak zhasněte topení a otevřete okna, skleníkový efekt jinak dělá divy.
Rychlost práce s výškoměrem vyžaduje a předpokládá, že už máte polohovou kostru mapy hotovou a jen k jasným bodům připisujete výšky. Stačí měřit jen na zlomech svahu, hlavních křižovatkách apod. Při závěrečném plošném domapování s kreslením vrstevnic pak můžete lokálně pomocí výškoměru doplňovat další výškové body. Není však nutno se tím zdržovat při rychlém měření základní sítě.
Výšky si na folii zapisujte číselně. Šetřete, stačí jen poslední dvojčíslí (místo 1215 jen 15). Při dodatečném rozpočítávání rozdílu to stejně budete přepisovat. Upravené hodnoty pište jinou barvou, jinak ve složitějších situacích ztratíte přehled co už je opraveno a co ne. Čísla nemažte ani v dalších fázích mapování, mohou se hodit při hledání ztracených vrstevnic. (Při kreslení OCADem není na škodu výšky připisovat drobným fialovým textem, uvedené tečkou, kterou umístíte do změřeného bodu. Nevím k čemu to může být, ale nic to nestojí. Pro tisk tyto texty můžete skrýt.)
Výškoměr má obvykle několik režimů práce. Může fungovat jako tlakoměr pro předpověď počasí (to je na nic), může jen hlídat jisté rozpětí výšek (pro letce), může šetřit baterie měřením po čtvrthodině (pro turisty) apod. Pro mapování je potřebný ten režim, kdy měří v sekundových intervalech, nebo ještě lépe, kdy měří jen na vyžádání, čímž nejlépe šetří baterii.
Automatické přepínání rychlé a pomalé frekvence měření je zrádné. Stačí 15 min beze změn tlaku (svačinka, ale též pilné mapování na rovině) a výškoměr "usne", nijak to ovšem neindikuje, celých dlouhých dalších 15 min ukazuje totéž a teprve pak zjistí rozdíl a probudí se. Naopak při cestách, jsa schován v kufru, pilně měří a pálí baterky. Slabá baterie dává zcela zmatečné výsledky měření. Naučte se baterie šetřit. Přepínejte na pomalý režim, na cesty a období klidu baterii raději vymontujte.
Každé měření je zcela nezávislé a tak výškoměr někdy ukazuje střídavě sousední hodnoty. Také po zastavení a uvedení do vodorovné polohy někdy ukazuje o metr jinak, než při pohybu a ve svislé poloze. Je třeba si vždy vybrat tu "vhodnější" hodnotu.
Při práci ve skupině lze vystačit s jediným výškoměrem, každý ho potřebuje jen na krátkou dobu rychlého měření. Je třeba to jen dobře zorganizovat. Má-li každý svůj přístroj, je vhodné je předem porovnat, nebo základní závazné měření udělat jen jedním z nich.
Kromě rychlého změření výšek na základní síti lze příležitostně výškoměr využít i při plošném vyplňování sítě. Zejména pro dodatečnou kontrolu relativní výšky sousedních sedélek a prohlubní, zvláště tam, kde je neschůdno a neprůhledno. Nebo tam, kde vrstevnice nějak nejdou natlačit, zřejmě jsou nějak do sebe špatně napojené. Výškoměr to odhalí zcela jasně. Často ovšem naopak i v místech jasně a jednoznačně změřených je vhodné nakonec táhnout vrstevnici jinudy, aby lépe vykreslila tvary.
Originální návody k výškoměrům bývají dost komplikované a ne vždy česky. Stručný návod pro výškoměr Oregon Scientific EB833 nabízí Z. Lenhart, pro Altitronic TRAVELLER Bob Háj, pro MultiSports ALTIMETER AT-110 Vlastík Šebesta, AT-301 je velmi podobný.
Nejčastější chyby:
Slabá baterie - naměřené hodnoty jsou zcela zmatečné. Každý výškoměr slabou baterii nějak hlásí. Při mapování na konci světa mějte rezervu. Baterie slabá za mrazu se dá v létě ještě dobře a dlouho používat.
Špatně adjustovaný (nastavený) přístroj. Rozhází se neuváženým mačkáním nesprávných tlačítek, rozhází se i sám časem, přirozenou změnou tlaku. Nikdy nezapomeňte adjustovat na pevném bodě těsně před započetím měření.
Pomalé měření bez kontroly na konci a bez rozpočítání zjištěného rozdílu.
Automatické nebo nechtěné přepnutí do úsporného režimu, výškoměr pak dlouho ukazuje poslední hodnotu a nereaguje na změny výšky.
Přepnutí z výškoměrného na tlakoměrný režim a po chvíli v jiné výšce zpět. Ukáže opět původní výšku před přepnutím. (V tlakoměrném režimu totiž předpokládá stálou polohu, ve výškoměrném naopak stálý tlak.)
Přepnutí jednotek z metrů na stopy. To se však pozná na první pohled, hodnoty jsou zhruba trojnásobné.
Sledování (vyměřování) vrstevnic pomocí výškoměru (udržování stejné hodnoty). To se dá použít snad pro výuku začátečníků, ale ne pro mapování. Nejen že by byla potíž se současným měřením směrů a vzdáleností, ale těžko by šlo dodatečně nějak vyrovnávat odchylky způsobené změnou tlaku. Vrstevnice musíte v síti výškově změřených bodů proplétat citem. Nedokážete-li ani to, pěstujte raději zelí.
Vyrovnávání opačným směrem, místo přičítání odečítám.
Psaní originálních i upravených hodnot toutéž barvou, pak nevím, co vygumovat a co použít.
Předčasné vygumování originálních hodnot, nemohu se k nim už vrátit.
GPS bylo popsáno již v kapitolce o určování polohy. Vedle polohy však dává též údaje o nadmořské výšce, obvykle s poloviční přesností. Rozhodneme-li se tedy základní síť bodů změřit pomocí kvalitního GPS, zapisujeme ke každému bodu i jeho výšku.
Hodnota výšky uvedená na displeji představuje relativní výšku vůči určité hladinové ploše, která však není totožná s hladinou u nás používaného výškového systému Bpv (Balt - po vyrovnání). Proto je nutné stanovit GPS výšku pro některý bod o známé nadmořské výšce v systému Bpv a další GPS výšky o tento rozdíl upravit. Rozdíl však není velký a pro mapy OB nemusí vrstevnice nutně odpovídat absolutní výšce. Takže vlastně nemusíte upravovat nic.
Odhad je i při značném cviku velmi nepřesný, je to však dosud jediná v praxi rozšířená metoda. Nejde vlastně o určení číselných hodnot výšky, ale o přímé kreslení vrstevnic. Mapař začátečník obvykle "vidí" příliš mnoho vrstevnic, zejména při pohledu ze svahu dolů. Lze to částečně vysvětlit tím, že zapomíná odečíst výšku své postavy.
Při měření základní sítě si všímejte sklonu měřených linií a příčnou čárkou naznačujte odhadnuté místo přechodu každé vrstevnice přes měřenou linii. Čárečky číslujte. Buď přímo nadmořskou výškou (stačí jen poslední dvojčíslí, místo 1215 jen 15), nebo pořadově po pěti 0,1,2,3,4,0,1,2,... Vždy musíte zkontrolovat, zda všechny vrstevnice vcházející do oka základní sítě z toho oka také vycházejí ven. Na čistém papíře je to mapařská maturita.
Odhad lze poněkud vylepšit primitivním nivelačním přístrojem. Podržte vodorovně láhev do půlky naplněnou vodou (nebo něčím lepším) a promítněte hladinu na svah, tím máte schod ve výši postavy. Pět metrů jsou tedy tři schody. Při postupu vzhůru je to snadné, kouknete a vidíte, kde měřit další schod. Při postupu dolů svahem si musíte své stanoviště viditelně označit (na zemi!) a pak se pořád otáčet a zkoušet až se to trefí.
Jiným vynálezem je primitivní sklonoměr na mapovací desce, viz Vybavení. Zaměřte hranou desky na strom ve výši člověka (rovnoběžně se svahem). Na stupnici odečtěte přímo rozestupy vrstevnic. Nebo na jiné stupnici přečtěte výšku, jakou nastoupáte při odkrokování 10 dvojkroků. Zkoušel jsem to v praxi, ale i nadále jsem zůstal u odhadu, až přišel výškoměr.