VježbeOrijentacija na terenu

Kompas-klinometar• Jedan od osnovnih alata terenskog geologa koji služi za:

a) mjerenje orijentacije geoloških ploha i linearnih elemenata u odnosu na sjever

b) mjerenje kuta nagiba geoloških elemenata u odnosu na horizontaluc) orijentaciju u prostoru i pozicioniranje na karti

• Postoje dva osnovna tipa geoloških kompasa:

Tipa Brunton, Freiberger,Breithaupt,Krantz

Tipa Silva/Suunto

Dugački ciljnik

Mali ciljnikMali ciljnik

Preklopni klinometar

Horizontalna libela

Šarafić za podešavanje deklinacije

Duži rub

Okrugla libela

Dugačka libela (libela klinometra)

Dugački ciljnikMali ciljnik

Mali ciljnik

Prozor kompasaProzorčić u ogledalu

Ogledalo

Skala klinometraIndikator klinometra Magnetska igla

Skala azimuta

Iglica za blokiranje magnetske igle

Regulator klinometra

Ciljnik

OgledaloMagnetska igla

Zakretna skala azimuta

Oznaka strelice za poravnavanje sa magnetskom iglom

Alat za podešavanje deklinacije

Marker za očitanje azimuta (1)

Marker za očitanje azimuta (2)

Alat za podešavanje deklinacije

Prozor kompasa Skala

klinometra

Igla klinometra

Linije oznake S-J

Šarafić za podešavanje deklinacije

Duži rub

Ciljnik

Skala klinometra

Igla klinometra

Stražnja strana prozora

Magnetska deklinacija• Pol Zemljine osi rotacije nije istovjetan sa

magnetskim polom - razlika varira i do preko 30°

• Ta razlika između smjerova sjevernog pola i magnetskog pola naziva se magnetska deklinacija i izražava se u stupnjevima

• Magnetska deklinacija varira sa položajem na Zemlji i sa vremenom zbog postupnog pomicanja magnetskih polova

• Ono što je važnije za kartirajućeg geologa je razlika između magnetskog sjevera i kartografske mreže (projicirana kartografska mreža topografske karte je pravokutna za razliku od meridijana i paralela)

Zagreb:• 3.9. 2015. magnetna dekilnacija je + 3° 38’ (E)• Mijenja se 0°7’ godišnje

• Prije izlaska na teren, važno je provjeriti iznos magnetske deklinacije u području gdje ćemo kartirati

NOAA World Magnetic Model: http://www.ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml

• Također treba provjeriti kut između kartografske mreže topografske osnove koju koristimo i pravog sjevera

• Iz te dvije vrijednosti potrebno je odrediti i primijeniti korekciju između kartografske mreže i magnetskog sjevera, inače će nam sva mjerenja imati sistematsku pogrešku, te ćemo imati problema sa orijentacijom

• Korekcija se može primijeniti pri svakom očitanju kompasa, međutim geološki kompasi imaju mogućnost podešavanja korekcije rotacijom unutrašnje skale azimuta preko šarafića sa strane ili na dnu kompasa• Brunton: Unutrašnju skalu je potrebno rotirati u odnosu

na igličasti marker na dnu kompasa prema desno za istočne (+) deklinacije ili lijevo za zapadne (-) deklinacije

• Suunto: Na pozadini kompasa se rotira unutrašnja pločica sa orijentacijskom strelicom (dno strelice je oznaka) u označenom smjeru prema istoku ili zapadu

Suunto kompas:

E(+)W(-)Brunton kompas:

OPREZ! Na iglu kompasa mogu utjecati stijene koje sadrže magnetične minerale (npr. serpentiniti, gabro), metalni objekti (npr. ograde, čekić, automobili), te električni vodovi

Orijentacija

• Geolog bi morao biti u mogućnosti bez uporabe GPS-a odrediti svoj položaj na topografskoj karti unutra područja od 1 mm, neovisno o mjerilu karte - to bi odgovaralo pogrešci od 5 m na 1:5000 karti ili 25 m na 1:25000 karti

• Nekada je to moguće samo proučavanjem karte (npr. ako se nalazimo na raskrižju cesta, spojištu potoka, uz neki ucrtani objekt), nekada moramo mjeriti udaljenosti od ucrtanih elemenata na karti po azimutu, a nekada moramo koristiti presijecanje azimuta vidljivih elemenata karte i terena

• Ukoliko u terenu nedostaju očiti elementi prema kojima se možemo orijentirati, možemo izraditi vlastite markere na mjestima čiju lokaciju znamo na karti (naslažemo kamenje, postavimo štap sa zastavicom)

• Ako koristimo GPS potrebno je zabilježiti i pogrešku!

Orijentacija na temelju karte

• Najlakši način čitanja karte i određivanja smjera kojim moramo krenuti je da prvo orijentiramo kartu

• Karta je orijentirana kada je smjer sjevera na karti istovjetan sa smjerom sjevera u krajoliku, te su elementi na karti (ceste, rijeke, itd.) poklapaju sa elementima u terenu

Orijentiranje karte kompasom

• Kompas nam može poslužiti da točno orijentiramo kartu1. Dužu os kućišta kompasa (na Suunto kompasu pripazite na položaj rotirajuće skale)

položimo paralelno sa smjerom sjevera na karti2. zarotiramo kartu i kompas zajedno dok se igla sjevera ne poklopi sa smjerom sjevera

na karti

Orijentacija pomoću kompasaAko imamo zadani azimut:• Brunton

1. držimo kompas direktno ispred sebe u razini struka sa ogledalom prema tijelu

2. zarotiramo se dok sjeverna igla ne dođe u položaj željenog azimuta

3. u ogledalu duž središnje linije identificiramo objekt vidljiv na horizontu

4. hodamo ravnom linijom do objekta i ponovimo

• Suunto1. na kompasu zarotiramo skalu azimuta do

zadane vrijednosti azimuta2. zarotiramo se dok se sjeverna igla ne

poklopi sa označenom strelicom na dnu kompasa

3. kroz ciljnik na poklopcu identificiramo objekt vidljiv na horizontu

4. hodamo ravnom linijom do objekta i ponovimo

Brunton

Suunto

Orijentacija na temelju kompasaAko želimo izmjeriti nepoznati azimut:

• Brunton1. usmjerimo kompas i identificiramo željeni

objekt na horizontu2. očitamo azimuta direktno na skali azimuta

• Suunto1. usmjerimo kompas i identificiramo željeni

objekt na horizontu2. držeći podlogu kompasa u istom smjeru,

zarotiramo skalu dok se sjeverna igla ne poklopi sa označenom strelicom na dnu kompasa

3. očitamo azimut na vrhu kompasa

Brunton

Suunto

Očitani azimut je često potrebno prenijeti na kartu:• Brunton

1. držeći kartu orijentiranu, dužu os kompasa položimo tako da rub prolazi kroz objekt za koji smo izmjerili azimut

2. postavimo vrh olovke na objekt za koji smo izmjerili azimut

3. zarotiramo kompas dok igla sjevera ne pokazuje na skali iznos izmjerenog azimuta

4. lagano iscrtamo crtu duž ruba kompasa

• Suunto1. izmjerimo azimut rotiranjem skale2. položimo kompas na kartu tako da su crne S-J linije

unutar rotirajućeg prstena paralelne linijama S-J kartografske mreže, a rub kompasa prolazi kroz objekt za koji smo izmjerili azimut

3. lagano iscrtamo crtu duž ruba kompasa

• Kutomjer1. postavimo vrh olovke na objekt za koji smo izmjerili

azimut2. koristeći ga kao oslonac zakrećemo kutomjer tako da

mu središte držimo na obližnjoj liniji S-J kartografske mreže, sve dok se ne poklopi i sa odgovarajućim kutom azimuta

3. lagano iscrtamo crtu duž ruba kutomjera

Orijentacija – mjerenje udaljenosti na terenu

• Često najpraktičniji način određivanja udaljenosti tijekom orijentacije i kartiranja na terenu je koračanjem - brojanjem koraka, tj. brojanjem dvostrukog koraka

• Takav način mjerenja se primjenjuje još od rimskog doba – mjera za milju odgovara udaljenosti od 1000 duplih koraka prosječnog rimskog vojnika (mille passus)

• Uz vježbu, trebali bi biti u mogućnosti izmjeriti udaljenost sa pogreškom od 3 m na svakih 100 metara – to znači da bi pri korištenju karte mjerila 1:10000 trebali moći izmjeriti udaljenosti od 300 m te i dalje ostati unutar pogreške od 1 mm na karti – za veće udaljenosti je preporučljivo koristiti GPS

• Svoj prosječni dvostruki korak možete izmjeriti tako da označite udaljenost od 200 m i pri jednoličnom prirodnom hodu (ne pokušavajte prilagoditi korak određenoj udaljenosti poput 1m) izbrojite broj svojih dvostrukih koraka 2 puta u svakom smjeru (4x200m) – svako mjerenje bi trebalo biti unutar 2 dupla koraka od prosjeka sva 4 mjerenja

• Na temelju rezultata možete izraditi vlastitu tablicu za mjerenje različite udaljenosti koju ćete koristiti pri radu na terenu• Uzmite u obzir da vam se dužina koraka u pravilu smanjuje ako

mjerite po većem nagibu terena

Orijentacija – pozicioniranje koračanjem i azimutom

• Najjednostavniji način nalaženja naše pozicije ako raspolažemo sa nekim obližnjim objektom koji je ucrtan na karti:1. očitamo azimut prema objektu2. ucrtamo azimut na kartu3. koračanjem izmjerimo udaljenost do objekta4. traženi položaj zatim odredimo duž povratnog azimuta na izmjerenoj

udaljenosti od objekta (preračunato u mjerilu karte)

Orijentacija – pozicioniranje odstupanjem• Ako imamo veći broj točaka opažanja koje treba točno locirati na karti

unutar užeg područja, tada je korisno pozicioniranje odstupanjem:1. na karti iscrtamo liniju duž azimuta od neke sigurne lokacije do bilo kojeg

prikladnog objekta koji se nalazi u generalnom smjeru točaka koje planiramo bilježiti

2. koračamo duž iscrtanog azimuta dok nismo točno bočno od planirane točke3. odložimo ruksak ili neki drugi predmet4. u smjeru pod 90° koračamo udaljenost do točke, na temelju izmjerene

udaljenosti označimo položaj i zabilježimo opažanje5. vratimo se do ruksaka i nastavimo dalje linijom azimuta prema sljedećoj

točki i ponavljamo postupak

Orijentacija – pozicioniranje presijecanjem linearnih elemenata i azimuta

• Ukoliko se nalazimo na nekom linearnom objektu poput ceste, puta, potoka, rijeke, kanala, dalekovoda, ograde itd. pozicioniranje je relativno lako jer su takvi objekti obično jasno iscrtani na karti1. izaberemo jedan objekt u našem okruženju kojeg možemo jasno

identificirati i na karti (najbolje ako se nalazi pod pravim kutom od linearnog objekta)

2. izmjerimo azimut prema tom objektu i ucrtamo ga na kartu3. naš položaj ćemo dobiti iz presjecišta azimuta i linearnog objekta na karti

Orijentacija – pozicioniranje presijecanjem 2 ili više azimuta• Tamo gdje nemamo izraženih linijskih ili markantnih objekata u neposrednoj okolini

1. identificiramo 2 ili više (najbolje 3) udaljena objekata na horizontu koji se jasno mogu identificirati i na karti

2. izmjerimo azimute do tih objekata, te ih prenesemo na kartu3. naš položaj ćemo dobiti iz presjecišta linija azimuta

• Ova metoda će dati najbolje rezultate ako izaberemo jasno izražene objekte koji su međusobno raspoređeni pod kutevima između 60° i 120° (izbjegavati bliske objekte i one koji su jedni nasuprot drugima)

• U praksi će se 3 azimuta rijetko kada sastajati točno u jednoj točci, već ćemo dobiti trokut pogreške unutar kojeg se nalazi naša lokacija – mjerenjem dodatnog azimuta potencijalno možemo smanjiti tu pogrešku

Orijentacija – pozicioniranje presijecanjem visine azimutom• Ako posjedujemo visinomjer možemo odrediti visinu, tj. izohipsu na kojoj

se nalazimo – tada možemo primijeniti metodu presijecanja linearnog elementa sa azimutom, pri čemu izohipsa predstavlja linearni element

• Ukoliko se penjemo strmom cestom koja je ucrtana na karti, visinomjerom možemo odrediti na presjecištu koje izohipse i ceste se nalazimo

• Oprez: visinomjer je potrebno konstantno baždariti, te u slučaju promjene tlaka zraka može doći do značajnih pogreška

• Tamo gdje nam nedostaju objekti prema kojim možemo izmjeriti azimut (npr. u brdovitom terenu) a raspolažemo kartom sa jasno iscrtanim izohipsama, možemo koristiti visinske informacije okolnih morfologija (vrhove, sedla) koje su u istoj razini kao i mi korištenjem kompasa kao nivelir