Diskusia – praktická využiteľnosť meracích prístrojov DistoX v podmienkach na Slovensku

(upozornenie pre záujemcov o kúpu DistoX)

P. Holúbek, P. Herich, M. Jágerčík, P. Huťka, M. Sluka

 Holúbek: DistoX je elektronický prístroj, ktorý meria všetky potrebné údaje (dĺžka, sklon, azimut) k nakresleniu mapy jaskyne. Dá sa získať v cene okolo 400,- Eur a s drobnou úpravou skúseného elektrotechnika. Nám v Speleoklube Nicolaus sa to zdala vhodná investícia, ktorá pomôže pri mapovaní. Pri použití prístroja v praxi sme zistili, že aj napriek špeciálnej čínskej nemagnetickej baterke, ktorú zohnal M. Sluka, je nutné prístroj kalibrovať a to prakticky pred každou akciou, čo trvá minimálne 15 minút a je k tomu potrebný ďalší prístroj – PDA.

Keďže u nás v skupine nie je v súčasnosti častou aktivitou mapovanie a na desiatich meračských akciách sme nezamerali ani kilometer chodieb, tak sa nám zdá, že je jednoduchšie merať obyčajným kompasom ako Distom. Touto cestou by sme chceli upozorniť prípadných záujemcov o kúpu prístroja DistoX aby si dobre zvážili svoje zámery, aby neboli z moderného zariadenia sklamaní tak ako my. DistoX je bez diskusie výhodné do skupín, ktoré každoročne zameriavajú kilometre chodieb.

Herich: Použitie DistoX v spolupráci s PDA ponúka bezprecedentné možnosti kreslenia poľného náčrtu – v PocketTopo (či iných programoch) sa priamo na displayi PDA (aj) graficky zobrazujú údaje polygónového ťahu a pomocných zámer (prenos cez bluetooth, odpadajú chyby pri odčítavaní a vpisovaní údajov), čo umožňuje kresliť náčrt v mierke, pridržiavať sa pomocných ťahov vyhýbajúc sa tak deformáciám, zlým odhadom vzdialeností a polohy jednotlivých prvkov jaskyne. Pomocou tejto techniky sa prvý krát v histórii merania a kreslenia jaskýň, v reálnom časovom horizonte dostávame k možnosti kresliť jaskyňu skôr viac ako menej takú, aká v skutočnosti je. V Demänovskej doline sme za posledný rok zamerali viac ako 6 km chodieb, často išlo o mohutné priestory so šírkou od 5 do 30 m a takou istou výškou. Ich reálne zachytenie bez tejto techniky je takmer nemožné, o čom svedčí aj porovnanie s predchádzajúcimi mapami týchto pasáží. V jaskyni sa podľa (pôdorysnej) mapy dobre orientuje, v závislosti od zvolenej presnosti merania a hustoty prvkov jaskyne i mapy. Od nej sa pochopiteľne odvíja aj čas strávený meraním v jaskyni, ten sa podľa skúseností predĺžil o 10 – 20 percent v bežnom, kombinovanom teréne – od plaziviek po veľké priestory. Avšak pri kreslení mapy v Therione sa ušetrí rovnako, možno i viac času – odpadá prepisovanie polygónových údajov (spolu s rizikom chýb pri prepisovaní), podklad importovaný z PDA je potrebné len mechanicky obkresliť.

Nevýhodou opisovaného spôsobu merania sú v prvom rade samotné prístroje. Sú to elektronické zariadenia a z toho vyplýva ich nízka odolnosť a trvácnosť. DistoX2 má síce odolnejšie prevedenie a niektoré PDA sa vyrábajú tiež tak podobne, no je pochopiteľné, že ich životnosť bude vždy nižšia ako u prístrojov mechanických. V prípade dvoch prístrojov DistoX1 používaných JK Dem. dolina, prvému z nich po cca 30 akciách praskol display následkom nezaznamenaného tlaku, druhému po vyše 50 akciách prestáva fungovať tlačidlo off a zatiaľ z nezistených príčin sa výrazne zhoršila výdrž správnej kalibrácie (na druhý deň už s chybou do 3 stupňov v azimute). Treba ale povedať, že každým prístrojom bolo s pomocou tisícok polygónových a pomocných zámer zameraných niekoľko kilometrov jaskynných priestorov. Taktiež spojenie bluetooth medzi DistoX a PDA nepracuje vždy ideálne; DistoX sa nesmie veľmi približovať k PDA, najmä pri meraní, ale i pri transporte (domnievam sa, že treba dbať, aby priestor transportného vaku nebol zdieľaný s masívnymi kovovými predmetmi – kladivo, krompáč, ale i vŕtačkou, ktoré ovplyvnia magnetizmus batérií (a iné) DistoX a tým i jeho kalibráciu), avšak pri väčšej vzdialenosti už zas nedochádza ku prenosu dát. Kreslenie poľného náčrtu sa viac stáva mechanickým, človek sa väčšmi spolieha na zamerané údaje a menej používa svoju predstavivosť a videnie priestoru, čím sú negatívne ovlyvnené jeho rozumové schopnosti. V tomto prípade ide zrejme o typickú dvojsečnosť používania nových technológií a prístrojov v ľudskom živote.

Budúcnosť ukáže, či sa technika 3D scanovania a tiež zobrazovania dostane na úroveň, s ktorou bude použiteľná aj v jaskyniach. Domnievame sa, že to bude vtedy, keď 3D scanner sa odpúta od uložených bodov a bude snímať priestor v reálnom čase pri pohybe jaskyňou, dosiahne veľkú presnosť pri uzavretí okruhov a bude možné vstupovať do jeho výstupov priamo v jaskyni – poznámky o prievanoch, dátumy pozorovaní, nápisy, možné pokračovania atď., a v prípade, že nebude vybavený spektrometrom na identifikáciu výplní jaskyne, tiež zakreslenie ohraničení výplní a ich určenie. Ak sa to všetko podarí, výsledný model jaskyne bude absolútne korešpondovať s realitou a súčasne získame aj potrebné informácie o jaskyni. Dovtedy však, napriek inováciám, sa meranie a zobrazovanie jaskýň bude držať klasických postupov známych stáročia. Avšak využitie DistoX s PDA a následné spracovanie v programoch určených na kreslenie jaskýň (napr. Therion) umožňuje vytvorenie dvojrozmernej mapy jaskyne, ktorá, pri starostlivom zameraní, sa už nebude zásadne líšiť od mapy potenciálne odvodenej z 3D modelu založeného na scannovaných dátach. Otázkou však ostáva, či v prípade vyvinutia prístrojov určených na zobrazovanie trojrozmerných objektov bude ešte nutné takéto mapy tvoriť.

Na záver, prikláňam sa k názoru P. Holúbeka, že kúpu DistoX treba starostlivo zvážiť, nie len pre nutnosť vlastnenia prístroja na jeho kalibráciu (PDA alebo aj iné zariadenia s bluetooth a Androidom alebo Windows) a nutnosti prevádzania častej kalibrácie, ale i z dôvodu šetrenia finančných zdrojov a zdrojov planéty. Rovnako i program Therion, ktorý je súčasťou opisovaného postupu zameriavania a zobrazovania jaskýň, je určený predošetkým na veľké a zložité jaskynné systémy a hoci z jeho benefitov sa dá ťažiť aj pri malých jaskyniach (najmä pri zobrazovaní reliéfu povrchu s vloženými jaskyňami), je na zváženie, či minimalistické (klasické) poňatie merania jaskýň nebude výhodou. Tiež alternatívnou technikou merania by mohlo byť napr. použitie závesného banského kompasu a originálneho prístroja Leica Disto, ktorý okrem vzdialenosti udáva i sklon.

Jágerčík: 1. „ …, spojením klasického závesneho kompasu samozrejme s ťahaním klasického polygónu si viem Disto predstaviť aj bez použitia kalibrácie ale len na pomocné prvky kde jeho presnosť je asi najlepšia a na vykreslenie priestoru asi optimálna.“

(Herich)- nenakalibrované, nové DistoX môže pri pootočení na ktorýkoľvek smer ukazovať ten istý údaj. Tak isto po výmene batérií DistoX1 bola zaznamenaná odchýlka celých 5°, pričom ani zameranie spätnej zámery ju neodhalilo.

„Zo skúsenosti ale viem povedať že pri meraní závesným banským kompasom pri vykopávaní nových vchodoch vychádzala chyba na podmienky merania viac ako prijatelná dokonca vo vertikálnom smere nebola nikdy väčšia ako pol metra a v horizontálnom to bolo trochu horšie ale aj tak to bolo prijatelné. Takto sme v podstate realizovali 4 vchody pri ťahoch dlhších ako 1 km a počte bodov určite cez 300.“

(Herich)- kontrolný pol. ťah s DistoX1 medzi dvomi geodetickými bodmi dlhý 536 m vykázal absolútnu chybu 32 cm (0,06 percenta). Jednotlivé zámery boli dlhé od 3 do 69,3 m (chyba na takejto zámere v azimute o 0,5° je už 0,6 m!), použité boli drevené „statívy“, pričom ale DistoX bolo potrebné držať v ruke, ktorá sa len opierala o konštrukciu. Každý polygón bol meraný osem krát, 4 pootočenia v jednom smere, 4 v smere opačnom a vyrátaný priemer. Meranie prebiehalo v mraze okolo -10 °C. Vo všeobecnosti, pri kalibrácii DistoX pred každou akciou chyby na uzavretých polygónoch spravidla nebývajú väčšie ako niekoľko desiatok cm (0.05 – 0.50 percenta dĺžky ťahu).

Pavol Huťka: Z mojich skúseností s meraním s DistomX (meral som s M. Budajom v JMN, Harmaneckej jaskyni a najnovšie nové objavy v Harmaneckej jaskyni s českými jaskyniarmi) jednoznačne je to posun kvalitatívne vpred, rýchlejšie meranie a okamžitá kontrola nameraných údajov na obrazovke PDA. Zistil som, že ideálne sa meria dvom ľuďom. Jeden obsluhuje DistoX a druhý PDA – tým je zabezpečená aj vzdialenosť medzi prístrojmi. Príjemne ma prekvapila malá spotreba batérii na prístrojoch v chladných podmienkach podzemia. Tento spôsob merania veľmi pomôže pri väčších jaskyniach, kde je veľa chodieb rôzne poprepájaných. Malé jaskyne sa dajú merať ľahko a jednoducho čímkoľvek, no keď už raz človek vyskúša DistoX nechce sa mu vrátiť k starej technike. Ja by som odporúčal kúpiť DistoX tým jaskyniarom, ktorý to myslia s jaskyniarstvom vážne a nie iba ako aktivitu na vyplnenie času bez ohľadu na veľkosť krasu a jaskýň. Investovanie peňazí do novej techniky na mapovanie je dobrá investícia. Veď koľko peňazí človek minie na bezvýznamné veci v bežnom živote.

(Herich)-u nás preferovaným systémom je, že prvý merač určuje a stabilizuje body, pomáha pri ich správnom zameraní svetelným lúčom DistaX, pričom kreslič má v rukách aj DistoX aj PDA, snaží sa ich držať od seba. Výhodné je, keď si merač sám určuje umiestnenie pomocných zámer, má tým väčší prehľad o priestore jaskyne, podľa zobrazených dát určuje zámery ďalšie atď.. Nami používane PDA HP iPAQ hx2100 má po dokúpení vysokokapacitnej batérie výdrž namiesto jednej dlhej akcie s pôvodnou batériou až okolo 25 hodín čistého mapovacieho času. DistoX1 s kvalitnými líthiovými batériami vydrží okolo 10 – 15 dlhších akcií, čo sú rádovo tisíce zámer. S DistoX2 zatiaľ nemáme dlhodobejšie skúsenosti.

Sluka: S DistomX meriam od začiatku, čo sa objavil. Súhlasím s nutnosťou kalibrácie. Lenže nesúhlasím s tým, že bez PDA sa to nedá používať. Pre komunikáciu s Distom sa dá použiť akékoľvek počítač s Windows a nainštalovaným programom PocketTopo alebo akékoľvek zariadenia s Androidom a programom TopoDroid. V takom prípade zmeriate potrebných 56 zámer DistomX vo vhodnom prostredí bez magnetického (elektromagnetického) rušenia a potom sa presuniete k počítaču, pomocou BlueTooth prenesiete kalibračné dáta a vypočítate kalibráciu. Pokiaľ je chybový koeficient príliš veľký, tak stačí deaktivovať jedno alebo dve merania s najväčšou chybou a znova vypočítať kalibráciu.

(Herich): chybový koeficient by nemal byť väčší ako 0,30 (pri DistoX1, DistoX2 máva spravidla deltu okolo 0,30) (ekvivalent rozdielu pri pootočení prístroja 0,5° v azimute), nám sa darí dlhodobo ho udržiavať okolo 0,25 – 0,17 pri kalibrácii z ruky (bez statívu). Deaktivácia zámer prinesie zmenu len v stotinách, vzácne zmenu v desatinnom čísle. Nové DistoX je potrebné niekedy kalibrovať viackrát za sebou, aby sa dosiahol uspokojivý koeficient.

Obecne sa doporučuje mať pred vchodom do jaskyne alebo na začiatku jaskyne kontrolný uzavretý polygón. Tak isto sa doporučuje merať zámery medzi bodmi tam aj späť. Je to jediný spôsob ako sa dá DistoX priebežne kontrolovať.

Doporučený postup merania: Z bodu A zmeriame pomocné zámery (profil, obrysy pôdorysu a pozdĺžneho rezu, potom zmeriame trikrát zámeru z A na B, presunieme sa na bod B a zmeriame trikrát z bodu B na A. Program by mal automaticky rozoznať, že ide o spätné meranie. Zmeriame pomocné zámery (rez, chodbu späť, čo sa nezameralo z A a chodbu dopredu. Tento postup opakujeme. Nemeriame naraz viac ako 3-5 zámer, inak sa v tom stratíme.

Je úplne jedno, či kreslíme na mieste na PDA, alebo kreslíme rukou poľný náčrt. Akurát do poľného náčrtu je treba vyznačiť miesta kam sme merali pomocné zámery. Dobré je tiež zapisovať do meračského zápisníka aj tieto pomocné zámery. Keď sa vrátime a dostaneme sa k počítaču (v aute, v krčme, na chate, doma, …) naviažeme spojenie s DistomX a všetky zmerané dáta sa presunú do PocketTopo (TopoDroidu). Potom je ich možné vyexportovať do Therionu. Samozrejme, všetky merania sa musia skontrolovať a porovnať so zápisníkom. Týka sa to hlavne trojnásobných meraní zámer, kedy môže byť u jedného merania hrubá chyba a program nerozpozná polygónovú zámeru.

Záver

Cieľom tohto textu bolo podať správu o skúsenostiach s spomínanými prístrojmi DistoX, objektívne, bez tendenčných stanovísk zhodnotiť ich výhody aj nevýhody a praktickú využiteľnosť v našich podmienkach. Ako z textu vyplýva, používanie týchto prístrojov nie je tak jednoduché, ako to býva u tradičných meracích pomôcok. Možno aj pre absenciu podobných správ sa na Slovensku či v zahraničí zameralo viacero jaskýň či ich častí s rozpačitými výsledkami, výrazné nepresnosti v meraniach potom komplikujú ďalšiu prácu. Dúfame teda, že týmto textom aspoň čiastočne prispejeme k vyriešeniu situácie.

Facebook komentár

Komentár WEB

Pridaj komentár