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Höhlen • Vermessung
Praktische Erfahrungen in der EDV-gestützten Höhlenvermessung

CAVE.CSC

GRID.CSC

POLYP.CSC

CAVECALC.XLS

HMS.EXE

Im Sommer 1995 besuchte ich seit längerer Zeit wieder einmal das Höhlengebiet um den Kreuzkogel bei Admont, wo ich gemeinsam mit meinem Vater vor etlichen Jahren eine größere Anzahl von vorwiegend Kleinhöhlen entdeckt hatte. Damals war die längste Höhle die Kreuzkogel-Eishöhle (1711/16) mit einer geschätzten Ganglänge von ca. 150 Metern, in den darauf folgenden Jahren war jedoch wegen eines Eisverschlusses die Befahrung nur ca. 30 Meter weit möglich. Umso erstaunlicher war jedoch dann der Umstand im Sommer 1995, als der sperrende Eisverschluß fast völlig abgetaut war und eine großräumige Höhle mit derzeit über 700 Meter vermessener Ganglänge freigab. In den darauf folgenden beiden Jahren wurde dann das umgebende Höhlengebiet noch näher untersucht, wobei zahlreiche weitere Klein- und Mittelhöhlen entdeckt werden konnten.

Spätestens jetzt stellte sich die Frage nach einer effektiven Vermessung, nicht nur der Höhlen, sondern auch der lagemäßigen Zusammenhänge (Außenvermessung). Suunto-Kompaß und Neigungsmesser waren ja vorhanden, mit dem Maßband konnte ich mich jedoch nicht wieder anfreunden. So wurde zunächst ein Ultraschall-Entfernungsmesser mit Endgerät der Marke Proxxon angeschafft, der bis jetzt im Einsatz ist und sich großartig bewährt hat. Er war bis vor kurzem in den meisten Baumärkten um etwa tausend Schilling erhältlich, wurde jedoch leider wegen zu geringer Nachfrage aus dem Programm genommen. Die Reichweite beträgt maximal 30 Meter, die Gerätemeßungenauigkeit liegt unter 0,5 %, testweise Nachmessungen ergaben meist eine höhere Genauigkeit als Maßbandmessungen. Die Vorteile liegen vor allem in der einfachen Bedienbarkeit, vor allem in schwierigem Gelände (vertikale, durch Schächte unterbrochene Strecken, usw.), die Nachteile sind die relativ hohe Geräuschempfindlichkeit, die im Extremfall bei lauten Wassergeräuschen als auch bei starken Windgeräuschen (Außenvermessung) eine Messung unmöglich machen können. Die Praxis hat gezeigt, daß eine etwa dreimalige Messung (innerhalb weniger Sekunden möglich) die Genauigkeit wesentlich erhöht und Fehlmessungen nahezu ausschließt. In letzter Zeit verwende ich auch vor allem für Außenvermessungen ein Entfernungsmeßgerät der Marke Sonin (Combo Pro), das in die eine Richtung (zum Endgerät) einen Infrarotstrahl sendet und zurück eine Ultraschallmessung durchführt. Dadurch können größere Distanzen gemessen werden (theoretisch bis 90 Meter, praktisch etwa bis 60 Meter). Die Genauigkeit ist mit maximal 0,5 % Fehlertoleranz etwa gleich wie beim anderen Meßgerät, die Nachteile liegen einerseits bei den höheren Anschaffungskosten (etwa dreitausend Schilling), bei Messungen über ca. 30 Meter muß mit dem Sendegerät sehr genau gezielt werden (Infrarotstrahl), außerdem ist das Gerät gut doppelt so groß wie das andere (ca. 20x10x5 cm).

Nun sollten die Meßwerte und Skizzen zu Papier gebracht werden. Die alten Rotring-Federn waren zum Teil eingetrocknet, außerdem war es schon einige Jahre her, seit der letzte Plan gezeichnet worden war. Die Share- und Freewareprogramme WINKARST, ONSTATION oder COMPASS sind zwar für Übersichtspläne hervorragend geeignet, eine detailierte Plandarstellung ist jedoch nicht möglich, da die Resultate nur als nicht weiter bearbeitbare Image-Dateien abgespeichert werden können (im Gegensatz zu einer Vektorgrafik). Ich hatte schon einmal einen Höhlenplan (Lusterriegelloch 1841/19, 1993) mit dem Grafikprogramm CORELDRAW (damals Version 4) gezeichnet, nach anfänglichen Schwierigkeiten war das dann so halbwegs gelungen (HKM 2/94). Sieht man sich die neueren Versionen dieses Programms an, so hat sich da einiges geändert. Früher hatte man keine Möglichkeiten, Koordinaten direkt einzugeben, außerdem war die Plangröße auf etwa DIN-A2 begrenzt, was nur für kleinere Höhlen ausreichte. So fiel die Wahl dann wieder auf CORELDRAW (Version 7 bzw. 8), wobei folgende Kriterien den Ausschlag gaben:
  • Handhabung: Die Erstellung eines Höhlenplans soll nicht lange Produkterfahrungen voraussetzten (wie z.B. AUTOCAD).
  • Vektorgrafik: CORELDRAW ist ein Vektorgrafikprogramm, daß heißt, jede Linie und jeder Punkt wird mit seinen Koordinaten und Eigenschaften und nicht als Image (Bild mit einer Vielzahl von Punkten) abgespeichert. Dadurch sind beliebige nachträgliche Veränderungen möglich.
  • Automatisierung: Ab Version 6 wurde CORELSCRIPT in das Produkt mit eingebunden, es handelt sich dabei um eine Makrosprache (Basic) ähnlich der von MS-Office mit großem Funktionsumfang.
  • Freihandzeichnen: Funktionen wie Radieren, generelles Ersetzen von Eigenschaften, u.s.w. erleichtern das Zeichnen, das ja wohl den größten Aufwand bei der Planerstellung ausmacht, wesentlich.
  • Layertechnik: Die Möglichkeit, einen Plan auf verschiedenen Ebenen darzustellen: So kann zum Beispiel eine Eishöhle in ein- und demselben Plan mit unterschiedlichen Eisständen dargestellt werden.
  • Ausdruck: Maßstabsgetreuer Ausdruck sowie die Möglichkeit, große Pläne auf beliebig viele Einzelblätter aufzuteilen, ermöglicht die Verwendung von herkömmlichen DIN-A4-Druckern.
  • Anschaffung: Ein Update des gesamten Pakets kostet etwa 3000 ÖS (Version 8), die Version 7 (voller Funktionsumfang) ist seit kurzem um ca. 600 ÖS erhältlich.

Der Hauptvorteil der EDV-gestützten Plandarstellung liegt wohl in der Möglichkeit, beliebige Korrekturen, Änderungen oder Ergänzungen vornehmen zu können, ohne einen Teil oder sogar den ganzen Plan neu zeichnen zu müssen. Ein nachträglich festgestellter Meßfehler läßt sich zum Beispiel einfach durch Markieren und anschließendes Verschieben bzw. Drehen des betroffenen Teils korrigieren. Später entdeckte Gangabzweigungen oder nachträglich festgestellte Besonderheiten lassen sich einfach korrigieren bzw. einfügen. Die Tatsache, daß heute auch ein preiswerter Tintenstrahldrucker schon ausgezeichnete Farbausdrucke liefert bietet die Möglichkeit einer farbigen Plandarstellung: So könnte zum Beispiel der Meßzug rot, lehmerfüllte Gangteile braun und Wasserstellen blau dargestellt werden.

Um die Meßwerte zu berechnen wurde ein MS-Excel Formular erstellt in das die Meßpunkte mit Länge, Neigung und Richtung eingetragen werden konnten. Da jedoch nicht immer jeder Meßzug unmittelbar an den vorherigen anschließt mußte die Zellformel immer wieder manuell korrigiert werden. So wurde ein Makro (CAVECALC.XLS) erstellt, das in die entsprechenden Zellen die richtige Formel (und nicht den Wert) eingibt, was den Vorteil hat, daß bei jeder beliebigen Änderung der Meßtabelle (z.B.: Meßwert, Seehöhe, Rechtswert, ...) automatisch alle anderen davon abhängigen Werte mitverändert werden. Zusätzlich werden durch dieses Makro auch Gesamtganglänge, Höhendifferenz (mit höchstem und tiefstem Punkt), Maximale Horizontaldistanz, Ost-West bzw. Nord- Süd-Erstreckung sowie das Gangvolumen ermittelt. Speichert man diese MS-Excel-Tabelle auch als Text-Datei (.PRN) ab, so kann mittels eines CORELSCRIPT Makros (POLYP.CSC) der Polygonzug in beliebigem Maßstab inklusive Raumbegrenzungen in CORELDRAW dargestellt werden. Dabei kann zwischen Grundriß, Aufriß (beliebige Projektionsebene) und Längsschnitt gewählt werden. Zusätzlich wurden noch zwei CORELSCRIPT Makros erstellt, die ein bemaßtes Gitternetz (GRID.CSC) bzw. Maßstabsleisten und Höhlensymbole (CAVE.CSC) zeichnen.

Sozusagen als Überprüfung des gesamten Projekts wurde im Sommer 1998 ein entzerrtes Orthophoto (Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen) des Gebiets um den Kreuzkogel bei Admont auf 1:1000 vergrößert (Maßstab der Außenvermessung inklusive Höhlenverläufen) und der Meßzug (ca. 3,2 Km) durch das CORELSCRIPT Makro (POLYP.CSC) darübergezeichnet. Dabei war kein wesentlicher Fehler zu erkennen, nur bei einem Nebenmeßzug durch dichtes Latschengelände zu einer kleinen Doline wurde ein Fehler von etwa 3m entdeckt.

Hinweis: Alle Programme und Makros können frei verwendet, kopiert oder verändert werden.