Keskustelu

Rastiympyrän keskipisteen maastoonmerkitsemismenetelmistä

• ---

  nimimerkki

  Kari P

  30.7.2022 klo 15:22
  Päätin kirjoittaa tämän näkemykseni selventääkseni käsitystänne siitä, miksi olen lähes koko ajan vastustanut nollatoleranssia sellaisena kuin se nyt sitten on säännöissäkin.
  Kompetenssinani maastoonmerkitsemisestä kerron toimineeni Nokian kaupungin kaupungingeodeettina tehtävänäni myös kaupungin kiinteistöinsinöörin tehtävät, joihin kuuluivat rakennusvalvontaviranomaisena asemakaavojen maastoon merkitsemiset, rakennuksen paikan ja korkeusaseman määrittämiset, kiinteistönmuodostuviranomaisena tontin- ja yleisten alueiden mittaukset (lohkomiset), kiinteistörekisteriviranomaisena kiinteistörekisterinpito ja kartoitusviranomaisena asemakaavan pohjakartoitukset (laadinta, tarkastus ja hyväksyntä).
  
  
  Jaan tässä suunnitelmien (esim. asemakaava, tarkkuussuunnistusrata) maastoonmerkitsemistavat/-keinot seuraavasti: mitattaviin (lähinnä maastossa geodeettisesti mitattaviin, jätän pois mm. fotogrammetriset, keilaus-, ja satelliittimittausmenetelmät, jotka saattavat soveltua hyvin avoimeen maastoon, mutteivät niin hyvin suomalaiseen metsäiseen maastoon).
  
  A) mitattavat (geodeettiset)
  1. Säteettäiset
  .1 kiintopisteistä
  .2 kartan yksityiskohdista
  2. Suorakulmaiset
  .1 kiintopisteistä
  .2 kartan yksityiskohdista
  
  B) arvioitavat (silmämääräiset)
  1. Ratamestarin lähiarviot
  2. Kilpailijan etäarviot
  
  A mitattavat
  Geodeettisesti mitattavat menetelmät vaativat lähtökohdaksi maastoon mitatun kiintopisteverkon (esim. monikulmiojonon) tai kilpailukartasta saatavat kartoitettujen yksityiskohtien sijainnit. Siis kiintopisteiden tai kartan yksityiskohtien koordinaatit.
  
  A11 säteettäinen maastoonmerkintä kiintopisteiltä (tarkkuus noin +- 0,1 m)
  Mitataan tunnetuilta kiintopisteiltä maastossa takymetrillä (tai teodoliitillä ja etäisyysmittarilla) rastiympyrän keskipisteeseen suunta ja matka, jotka on laskettu kartalta katsotun rastiympyrän keskipisteen ja tunnettujen pisteiden koordinaateista. Lippu asetetaan mitattuun pisteeseen maastossa.
  Rastiympyrän keskipiste voidaan mitata tarkasti myös niin, että ratamestari määrittää maastossa kartanluvulla oikeaksi katsomansa paikan, jonka sijainti ( etäisyys ja kulma) mitataan em. mittausalaitteilla tunnettujen kiintopisteiden avulla. Rastipisteen koordinaatit lasketaan havainnoista. Rastiympyrä piirretään rastipisteen koordinaattien perusteella.
  //A12 säteettäinen maastoonmerkintä kartan yksityiskohdilta (tarkkuus noin +-0,3 m)
  Mitataan kartan yksityiskohdilta kartalta katsottujen koordinaattien perusteella em. mittauslaitteilla//
  
  //A21 suorakulmainen maastoonmerkintä kiintopisteiltä (tarkkuus noin +- 0,3 m)
  Lasketaan suorakulmaiset maastoonmerkitsemismitat a ja b kiintopisteiden ja rastiympyrän keskipisteen koordinaateista. Mitataan maastossa mittanauhalla mitta a ja siitä mitta b suorakulmaisesti prismasta katsottuun suuntaan. Lippu asetetaan mitattuun pisteeseen maastossa. Myös tässä voidaan toimia niin, että ratamestari osoittaa lipun paikan, jonka suorakulmaiset mitat saadaan mittaamalla osoitettu paikka suorakulmaisesti ja saaduista mitoista lasketaan rastipisteen koordinaatit, joiden perusteella piirretään rastiympyrä.//
  A22 suorakulmainen maastoonmerkintä kartan yksityiskohdilta (tarkkuus noin +-0,5 m)
  Katsotaan kartan yksityiskohtien ja rastympyrän keskipisteen koordinaatit läheltä rastipistettä. Lasketaan koordinaateista suorakulmaiset maastoomerkitsemismitat. Mitataan lipun paikka maastoon a ja b mitan ja suoran kulman avulla. Myös tämä voidaan mitata ratamestarin osoittaman paikan suorakulmaisten mittojen a ja b mittaamisella tunnettujen karatalta katsottujen koordinaattien suhteen ja laskea rastipisteen koordinaatit, oiden perusteella rastiympyrä piirretään.
  
  B arvioitavat
  Vaativat lähtökohdaksi luettavan mittakaavassa olevan kartan ratapiirroksineen.
  
  B1 Ratamestarin lähiarvio: ratamestari merkitsee paikalleen kartanluvulla rastiympyrän keskipisteen maastossa kompassia ja askelmittaa käyttäen.
  Nykyisin tätä käytetään varmaankin lähes aina lipun asettamisessa rastiympyrän keskipisteeseen. Aiemman keskustelun perusteella näyttää siltä, että ratamesarit sijoittavat lipun maastoon noin metrin puolentoista tarkkuudella, koska sijoittamisen vaihteluväli on keskustelun perusteella kohteesta riippuen 0,5 m, 2 m tahi 3m. Tai jotain näiden väliltä. Vaihteluvälin ollessa 2 m on sijoittamisen tarkkuus siis noin 1 m eli +-1 m. Tuolloin saataisiin keskivirheeksi noin 0,5 m. Muistelin geodettisessa lasennassa karkean virheen rajaksi 2,5*keskivirhe, jolloin havainto hylättiin (niinpä muisteli eräs opiskelukaverinikin, joka toimi Maanmittauslaitoksessa alueellisena kartastopäällikkönä), mutta käytän tässä varmuuden vuoksi karkean virheen rajana kolminkertaista keskivirhettä eli 1,5 m. Kun lippu asetataan tarkoitetusta paikasta niin kauas, että sen asettamisessa on karkea virhe se hylätään. Hylätty lippu tarkoittaa zeroa vastauksena. Tuo 1,5 m sopii vielä hyväksyttäväksi rajaksi, vakka sijoittamisen vaihteluväli olisi 3 m. Tällä tavalla päädyn sattumalta keskustelussa ilmoittamaani tarkkuuteen 1,5 m, jonka sain päähäni silloin vain ajattelamalla noin 20 - 30 m päässä kohteella olevaa lippua ja sitä milloin vielä voisin sen hyväksyä olevan rasyympyrän keskipisteessä. Ensin mittani oli metri mutta hölläsin hiukan.
  
  B2 Kilpailijan etäarvio: kilpailija osoittaa paikalleen kartanluvulla rastiympyrän keskipisteen kulku-uralta maastossa kompassia käyttäen.
  Sääntöihin otettu nollatoleranssi vaikuttaa löytäneen sinne kilpailijan etäarvioinnin perusteella - onhan neljän metrin tarkkuus jo kovin epätarkka. Se merkitsee asettamisen vaihteluväliksi 8 m. Johan tällä päästään sanomaan, että säännöt ovat parempia, kun virheitä tulee vähemmän. Tällä ajattelulla voitaisiin laittaa sääntöihin myös vaatimus lippujen asettamisen minimiväliksi 20 m - johan alkaisi tulla virheettömiä suorituksia. Lajissa kuitenkin kilpaillaan tarkkuudesta eikä pelkästään aikarastinopeudesta. Väärien Z- vastausten vähentämiseksi olisikin tullut ryhtyä ennemminkin esittämiini muutoksiin eikä etsimään hehtaarinollatoleranssia.
  Luulen tuon aiemmin esiintyneen oikean Z -vastauksen löytämisen ongelman johtuneen lähinnä lajiin sopimattomasta liputuskäytännöstä (silmämääräisen liputuksen virheistä), määrittelemättömästä oikean lipun paikan toleranssista ja liian kauas ratkaisupaalulta sijoitetusta rastpisteestä.
  
  Nuo tarkkuusarviot ovat tässä lähinnä kuvaamassa menetelmien tarkkuuksia toisiinsa nähden. Tuon säteettäisen kiintopisteisiin perustuvan paikalleenmerkitsemisen tarkkuus on kuitenkin varsin tarkasti tuo ilmoittamani +- 0,1 m, joka on tarkkuussuunnistuksen lipun asettamiseen varmasti riittävä ja on samassa luokassa kartan graafisen tarkkuuden kanssa. Katsonkin, että ainakin arvokisoissa, kuten tarkkuussuunnistuksen MM -kilpailuissa, ei tulisi hyväksyä liputuksen suorittamista muulla sellaisella menetelmällä, jolla ei päästä tähän tarkkuuteen. Tällä tarkkuudella mitattuna lipun paikka on riittävän oikea eikä käytännössä tarvitse teoretisoida sillä, ettei oileaa paikkaa olekaan. Ja voidaan aina ilmoittaa lippujen olevan esim. +-1 m (tai +- 1,5 m) tarkkuudella rastiympyrän keskipisteessä (liputustoleranssin olevan +- 1 m (tai +- 1,5 m). Jos lippu on yli metrin (tai puolentoista) päässä se on Z. Näin ei jää myöskään lippuja, johon ei voi vastata A,B,C,D,E,(F) tai Z. Lisäksi minimi liputusvälinä on pidettävä 2 m, jolloin ilmoitetun toleranssin sisällä ei voi olla kahta lippua. Erillistä nollatoleranssikäsitettä ei tarvita.
  
  Lopuksi vielä pari esimerkkiä, kuinka tarkalla mittaamisella onnistutaan.
  Geodeettisen maastomittaamisen esimerkkinä käy. tunneleiden suuntaaminen kallion sisässä tarkasti oikeaan paikkaan. Muistan lukeneeni jonkin Keski-Eurooppalaisen pitkän tunnelin rakentamisesta, jota louhittiin yhtäaikaa molemmista suunnista ja hyvín osuivat tunneleiden päät kohdakkaín. Tämä edellyttää ensin geodeettisen verkøn mittaamista ja laskemísta maan pinnalle, jolloin tunnelin molemmat päät saadaæn samaan koordinaatistoon. Sitten ryhdytään tunnelin päästä osoittamaan louhimissuuntaa ja rakennetaan tunneliin sen pidentyesšä sitämukaa uusia monikulmiopíšteitä, joille lasketaæn koordinaatit samaan koordinaatistoon. Virheiden pienentämiseksi mitataan aina vaan uudelleen tunnelin suulta samoille pisteille havaintoja (kulmia ja etäisyyksi), jolloin oikean suunnan osoittaminen tarkentuu jæ tarkentuu. Suomessa esimerkiksi Jumiskoon rakennetun vesivoimalæn tunneli on rakennettu näillä periaætteillæ.
  
  Muistanpa lukeneeni opiskeluaikana Normandian maihinnoususta kuinka noin 5000 maihinnousaluksen ennakkoon lasketut rantautmiskohdat onnistuttiin saavuttamaan viiden metrin keskivirheellä. Silloin uusilla paikannusmenetelmillä

• ---

  nimimerkki

  Kari P

  30.7.2022 klo 15:52
  No jäihän siitä pois kuitenkin ajatukseni siitä,mettä säännöissä olisi hyvä olla maksimi rastiympyrän keskipisteen ja ratkasupaalun etäisyydelle toisistaan. Tai mieluummin ehkä maksimi keskimääräselle rastiympyrän ja ratkaisupaalunnetäisyydells esi. 40 m.
  Varmaan jäi jotain muutakin pohtimaani pois, mutta
  Kirjoittamiseni on jo nyt kovin hankalaa näön, tabletista puuttuvan tekstinkäsittelyohjelman, ja siten ainoaksi tallennuskeinoksi jäävän itselle kähetettävän sähköposti ja sen kopioimisen uuden korjattavan viestin phjaksi, minkä jouduin jo tekemään parkymmentä kertaa.

• ---

  nimimerkki

  Kari P

  2.8.2022 klo 12:14
  Esittämäni menettely paljastaa nopeasti kartan tarkkuuspuutteita ja joudutaan tekemään lisämittauksia ainakin rastipisteelle ja sen lähialueelle. Korkeuskäyrien sijainti vippaa helposti enemmän kuin muiden maastokohteiden jo yksinkertaisesti siitä syystä, etteivät ne etotu maastossa kuten esimerkiksi polut. Niiden sijaintitarkkuus huononee vielä maaston tasaisuuden lisääntyessä.
  Onkin mahdollista, että paljastuu käytettävän liian epätarkkaa karttaa tarkkuussuunnistuskarttana. Kartan tarkkuutta (myös korkeuskäyrien) vodaan parantaa käyttämällä kartoituksessa matalammalta otettuja kuvia tai matalammalta suoritettua laserkeilausta aikaisn keväällä, kun lehti ei ole vielä puussa.
  Peruskarttaa tehtiin niin, että kartoitusmittakaava ( myös puhtaaksipiirustusmittakaava) oli 1:10000 ja julkaisu-/painomittakaava 1:20000. Mittakaava muutettiin valokuvaamalla. Nykyään on kaikki niin digitaalista, ettei taida olla enää oikein hallinnassa erillistä kartoitus- ja käyttömittakaavaa.

• ---

  nimimerkki

  Kari P

  4.8.2022 klo 12:55
  Peruskarttaa 1:20000 käytettiin paljon suunnistuskarttana ja riittävän tarkastihan siitä pystyttiin matkat mittaamaan. 0,5 mm tarkkuudella mitattaessa osuttiin maastossa hyvinkin 10 m sisään etäisyydessä. Sitten suunnistuskarttoja tehtiin peruskartan kartoitusmittakaavaan peruskartan pohjalta. Sekin onnistui jotakuinkin 0,5 mm vastasi 5 m maastossa, mutta kun tarkkuussuunnistukseen on sitten suurennettu näitä kymppitonnisia mittakaavaan 1:5000 eivät etäisyydet useinkaan osuneet enää riittävällä tarkkuudella (0,5 mm on 2,5 m maastossa). Luulenpa kiintopisteverkkoon sidotulla rastiympyräm keskipisteen mittaamsella jouduttavan toteamaan, etteivät ne täytä lajin vaatimuksia.
  
  Nollatoleranssille on kuitenkin käyttöä, kun se annetaan ratamestarin ohjeeksi eikä siitä tehdä lajin sääntöä. Jos ratamestari ei sitä epähuomiossaan onnistu noudattamaan, ei rastia tarvitse hylätä silloin kun zerolippu on 3 m päässä takymetrillä mitatusta rastiympyrän keskipisteestä, sillä silloinhan se olisi sääntöjen mukaan kuitenkin zero olettaen, että säännöissä rastilpun asettamisen tarkkuudeksi olisi määrätty +- 1,5 m. Eikä lipuksi tarkoitettua tarvitse hyväksyä, mikäli se sijaitsee 3 m päässä mitatusta rastipisteestä. Toki ratamestarin ohjeen mukainen nollatoleranssi voisi olla riippuvainen myös ratkaisuetäisyydestä. Esim alle 10 m etäisyydellä 2 m, 10 - 40 m 3 m ja yli 40 m 4 m.

• ---

  nimimerkki

  Janne S

  6.8.2022 klo 12:27
  Jatkaakseni ongelman yksinkertaistamista: kartalla on rastiympyrä ja rastilipun pitäisi siis olla joko ympyrän keskipisteessä tai kauempana kuin 4 metriä siitä, jolloin vastaus on Z. Kaikki muu on suttuista liputtamista, mutta toisaalta suttuisestikin liputettu tehtävä on nollatoleranssisäännön puitteissa hyväksyttävä, ellei sitä jostain syystä päätetä hylätä.
  
  Heitän nyt kuitenkin lisää vettä myllyyn: mitä sitten, jos rastiympyrän osoittamassa absoluuttisessa sijainnissa (esim erilaisilla teknisillä mittausmenetelmillä todistettuna) on rastilippu, eli sekä ympyrä että lippu ovat paikallaan, mutta kartan kohteet eivät ole?
  
  Lienee helppoa vastata, että tällöin tehtävä hylätään.
  Olisiko kuitenkin silloin aiheellista keskustella myös liputus- ja hylkäystoleranssista?
  
  Luon nyt taas huonoa henkeä, mutta nähdäkseni usein tässä lajissa on vaikeusjärjestyksessä helppoja tehtäviä, vaativia tehtäviä ja hylättyjä tehtäviä, ja näiden välillä on liukuva skaala, ja että menestyminen lajissa perustuu siihen, että kokemuksen ja ratamestarien henkilökohtaisen tuntemuksen perusteella harjaannutaan arvaamaan, halutaanko tehtävään vastattavan nolla tai lippu, tai ratkaistaanko tehtävä ristiriitatilanteissa ensisijaisesti korkeustasojen, suuntien ja linjojen tai ihan vaan fiiliksen perusteella.

• ---

  nimimerkki

  Kari P

  6.8.2022 klo 19:38
  Niinpä. Sen voin todeta, että virheettömiä karttoja ei ole tehtykään. Joka tapauksessa mittaamalla takymetrillä säteettäisesti tunnetuilta kiintopisteiltä maastoon rastipiste on se sijainniltaan sellainen, että sen perusteella on havaittavissa kartassa olevia virheitä, jotka tietenkin pitäisi myös korjata rastipisteen kanssa riidattomiksi, mutta kuinka laajalta alueelta. Kuten johonkin jo mainitsin, eivät kaikki linjat kovin pitkiltä etäisyyksiltä voi pitää paikkaansa, varsnkaan jos karttaa tarkistetaan paloittain vain rastipisteiden lähistöiltä.

• ---

  nimimerkki

  Janne S

  7.8.2022 klo 11:41
  Kyllä kyllä... mutta kertokaa, mistä se 4 m alkaa?

• ---

  nimimerkki

  Kari P

  8.8.2022 klo 10:55
  Jotta takymetrillä maastoon mitattujen rastipisteiden sijainnit muihin kartalla esiintyviin kohteisiin olisivat mahdollisimman virheettömiä, kilpailukartan laadinta tulisi suorittaa vasta rastipisteiden geodeettisen kartoituksen jälkeen. Eli kilpailurata rastipisteineen tulisi olla geodeettisesti maastossa mitættuna ja koordinaatit laskettuna ennen ilmakuvauksen (tai laserkeilauksen) suorittamista. Ilmakuvausta varten kiintopisteverkko rastipisteineen tulisi signaloida (näkyvöittää), jolloin stereokartoituskojeessa voitaisiin asettaa kuvien orientoinnissa signaalit mahdollisimman tarkasti geodeettisten laskelmien perusteella saatuihin koordinaatteihin sopiviksi. Tämän jälkeen kojeessa voidaan piirtää (mitata) kaikki muu kartalle kuvattava hyvin tarkasti samaan koordinaatistoon rastpisteiden kanssa.
  
  Karttapiirroksen stereokartoituskojeessa saavutettava tarkkuus riippuu lähinnä ilmakuvauksen (keilauksen) korkeudesta. Jos tähdätään kilpailukartan mittakaavaan 1:4000 olisi hyvä asettaa lentokorkeus sellaiseksi, että siitä voidaan kartoittaa mittakaavaan 1:2000, jolloin päästään noin +-0,1 m tarkkuuteen. Mikäkähän mahtaa olla tämä ”kartoitusmittakaava” nykyään yleistyvässä mittakaavassa 1:3000.
  
  Kilpailija voi mitata etäisyyksiä kilpailuiartasta ehkä tarkimmillaan puolen- tai neljäsosamillin tarkkuudella. Mitan asettaminen kartalle noin tarkasti vaatii jo paljon. Mikä vastaa maastossa mittakaavassa 1:4000 1 - 2 m, joten rastipisteen ja sen lähiympäristön etäisyyksien mittaaminen kartalta tuota tarkemmin ei onnistu. Eli kartta voidaan tehdä ja lippu asettaa rastympyrän keskelle riittävän tarkasti. Kartan mittakaavaa ei voida loputtomasti suurentaa tarkkuuden parantamiseksi.

Osallistu keskusteluun

tai aloita uusi keskustelu »