Topografierea peşterilor

TOPOGRAFIEREA ŞI CARTOGRAFIEREA PEŞTERILOR

 

Prima etapă constă în realizarea crochiului peşterii, o schiţă în plan ce reliefează conturul general al pereţilor (configurarea inflexiunilor principale – strâmtori, nişe, alveole, etc), elementele morfologice reprezentative (de eroziune – pilier, de dizolvare – nişe, de incaziune – blocuri sau de umplutură/ depunere chimică – speleoteme, clastică – detritusuri, biogenă – guano, terite). Totodată, se urmăreşte marcarea acestor inflexiuni/elemente cu plăcuţe de viză, iar axul galeriilor şi sălilor constituie linia pe care se aleg punctele de staţie utilizate în drumuirea şi radierea topografică. Alegerea acestor staţii trebuie să întrunească anumite raţiuni: dintr-un punct de staţie să existe vizibilitate atât înainte, către următoarea staţie, cât şi înapoi, către cea precedentă; să fie amplasate acolo unde există o modificare morfologică importantă (modificarea unghiului de pantă, morfologii parietale remarcabile, diverticule laterale, puţuri, hornuri, etc).

În funcţie de trăsăturile morfologice subterane, dezvoltarea reţelei şi parametrii hidrologici subterani se aleg intrumentele utilizate în ridicarea topografică. Spre edificare, în cazul hărţii folosită ca exemplu în acest material, s-au folosit tandemul Suunto (clinometru şi busolă încorporate) cu gradaţii de 1o, ruletă metalică cu gradaţii de 1o şi lasermetru. Clasele de precizie pentru intrumentele folosite în topografierea speologică sunt amintite în tabelul de mai jos:

(după Povară I., Goran C., Gutt W., F., 1990, Speologie. Ghid practic, Editura Sport-Turism, Bucureşti)

 

Ca urmare, ridicarea topografică realizată se înscrie, conform normelor precizate mai sus, în clasa de precizie 5. Rezumând, elaborarea planului unei peşteri presupune parcurgerea a două etape:

- topografierea (tehnica măsurătorilor pe suprafeţe mici pentru determinarea poziţiei în plan şi spaţiu a detaliilor caracteristice din teren)

- cartografierea (reprezentarea grafică a elementelor măsurate)

În detaliu, etapele ridicări topografice sunt următoarele:

- alegerea punctelor caracteristice: pentru determinarea secţiunii deschiderilor de tip aven sau peşteră (punctul de cotă zero al fiecărei intrări, punctul de origine al reţelei, puncte caracteristice de control), pentru delimitarea reţelei subterane (puncte caracteristice de contur pentru reprezentarea în plan, puncte de modificare a pantei galeriei, puncte de modificare a înălţimii galeriei, puncte caracteristice ale secţiunilor transversale, punctul terminal), puncte caracteristice intersecţiilor de galerii (puncte de intersectare a axelor longitudinale, puncte de intersectare a axului longitudinal al galeriei, puţului, hornului, cu linia de contur a peretelui galeriei cu care comunică), pentru conturarea elementelor hidrologice şi a depozitelor de umplutură (malurile şi talvegul pâraielor, conturul acumulărilor de ape, conturul acumulărilor de blocuri, sedimente, a concreţiunilor majore sau a altor tipuri de depozite – arheologice, paleontologice, etc).

- măsurarea distanţelor (cu lasermetru)

- măsurarea unghiurilor orizontale (tandem Suunto – are încorporată o busolă)

- măsurarea unghiurilor verticale (tandem Suunto – are încorporat un clinometru)

Ca metode de topografie subterană, cele mai des utilizate sunt drumuirea (închisă sau deschisă) şi radierea. Pentru o ridicare de detaliu se apelează şi la alte metode: poligonarea (pentru determinarea conturului sălilor/galeriilor foarte mari şi poziţionarea detaliilor importante din interiorul acestora), echerarea (pentru determinarea conturului detaliat al pereţilor galeriilor), intersecţia (pentru determinarea poziţiei unor puncte inaccesibile sau înălţimile unor puncte de pe tavan, secţiuni transversale).

Notarea datelor rezultate în urma ridicărilor topografice se face într-un tabel cu organizare specifică:

 

Prelucrarea datelor din teren presupune:

- reducerea distanţelor la orizontală: d= D cos i

în care: d – distanţa redusă la orizontală; D – distanţa reală măsurată în teren; i – unghiul vertical

- compensarea drumuirii în funcţie de distanţă (atunci când drumuirea se închide în punctul de plecare, se poate stabili eroarea de neînchidere)

- calculul diferenţelor de nivel şi al cotelor: Δz= Dsin i

în care Δz – diferenţa de nivel dintre două puncte; D – distanţă reală; i – unghi vertical

Redactarea planului de peşteră s-a făcut în coordonate polare (se utilizează orientarea magnetică şi distanţa redusă la orizontală). Alegerea scării planului de peşteră este în funcţie de complexitatea peşterii:

Reprezentare în plan a peşterii (pe hârtie milimetrică)

Planul peşterii trebuie completat cu profilul longitudinal al reţelei speologice şi cu principalii parametri ai reţelei:

- dezvoltarea (D): suma lungimilor axelor longitudinale ale golurilor subterane ce compun reţeaua respectivă

- denivelarea totală (d): suma dintre denivelările pozitive (+d) şi negative (-d)

- denivelarea negativă (diferenţa de nivel dintre cota zero şi punctul cel mai coborât)

- denivelarea pozitivă (diferenţa dintre cota zero şi punctul cel mai ridicat din axul longitudinal)

- extensia reală (E): se calculează pe baza extensiei proiectate (Ep) care este distanţa, pe planul reţelei, dintre punctele extreme ale cavernamentului, transformată apoi la scară

- indicele de dezvoltare (ID): ID= D/E

- panta medie (Pm)

- suprafaţa proiectată (Ap)

- volumul reţelei (V)

Transpunerea digitală a planului de peşteră se poate face prin intermediul unor programe specializate, între care, de referinţă rămâne GIS. Pentru exemplificare, s-a utilizat programul ArcView GIS 3.2a, intervenţia ulterioară asupra legendei hărţii făcându-se în Adobe Photoshop CS5: