Topograafia ja orienteerumine

Orienteerumisega on tõenäoliselt kokku puutunud kõik inimesed, kui nad on oma elus vähemalt korra liikunud punktist A punkti B. Oma põhiolemuselt on orienterumine tegevus, mille puhul teeb inimene kõigepealt selgeks oma asukoha geograafilises ruumis (punkt A), seejärel määrab kindlaks oma teekonna lõpp-punkti (punkti B), koostab täpse plaani selle teekonna läbimiseks ning viib selle plaani ka ellu.

Topograafiline kaart (ka topokaart) on maastiku üldistatud kujutis, mis kajastab maastikuobjekte ja nähtusi, mis märgitakse kaardile leppemärkidega.Lihtsustamaks kaardilugemist, on leppemärgid tavaliselt tähistatud erinevate värvidega, mis võivad kattuda kujutatavate objektide looduses esinevate toonidega.

Kaarti ei ole võimalik valmistada nii, et sellel oleksid kujutatud kõik objektid ja nähtused. Seetõttu tuleb kaardi kasutaja eesmärkide järgi kaarti üldistada, tuues esile põhilisema. Erineva otstarbega kaartidele kantakse ka erinev informatsioon. Infotehnoloogia annab seejuures võrratult suuremaid võimalusi kaardil või andmebaasides info esitamiseks ning võimaldab kogutud teavet kasutada korraga mitmes eluvaldkonnas. Kuna maastik meie ümber muutub pidevalt nii looduslike protsesside kui ka inimtegevuse tagajärjel, tuleb kaarte regulaarselt uuendada. Seepärast tuleb kaardi järgi maastikul liikumist kavandades enne kontrollida, et kaart ei oleks vananenud.

Kaardil kajastatavate objektide ja nähtuste kujutamiseks kasutatakse leppemärke. Leppemärgid on esitatud kaardi legendis. Seetõttu peab enne kaardiga maastikule minemist endale selgeks tegema leppemärkide tähenduse. Kaardil kujutatakse maastikul esinevaid objekte ja nähtusi joonte, pindade, märkide, teksti ja värvidega.

Leppemärgid on jagatud kolme gruppi:

1. joonleppemärgid, millega kujutatakse joonekujulisi objekte (teed, raudteed, kraavid, ojad, elektriliinid jne), mille pikkus väljendub kaardi mõõtkavas. Nende täpne asend kaardil on määratud objekti pikiteljega.
2. mõõtkavatud leppemärgid ehk punktleppemärgid, millega kujutatakse niisuguseid objekte ja reljeefidetaile, mida ei ole kaardi mõõtkavas võimalik väljendada nende väikeste mõõtmete tõttu, kuid millel on maastikul selge orientiirina tähtsus (näiteks korsten, mobiilimast, kirikutorn, üksik puu, suur kivi).
3. pindleppemärgid (kontuurilised leppemärgid, mõõtkavalised leppemärgid), mis näitavad kaardi mõõtkavas väljenduvate objektide pinda. Leppemärkide lugemist hõlbustavad selgitavad kirjed, mis annavad lisainfot objekti või nähtuse kohta ja aitavad esile tõsta objekti tähtsust kaardil. Kaitseväes kasutatavatel kaartidel on kirjed eesti ja inglise keeles, et kaarte saaks peale Kaitseväe kasutada ka teiste NATO riikide relvajõud.

Maastiku näitlikumaks kujutamiseks trükitakse iga leppemärkide grupp, mis hõlmab ühetüübilisi maastikuelemente, topokaardile teatud värviga:

• sinine – vesi, märgalad
• valge (Kaitseväe kaardid) või kollane (Eesti põhikaart) – lage, haritav maa
• roheline – mets jm nähtavust piirava taimestikuga alad
• pruun – reljeef, teed
• must ja punane – enamik inimtegevusega seotud objekte

Maa pinnamoodi ehk reljeefi kujutatakse kaardil samakõrgusjoonte ehk horisontaalidega. Horisontaalidele lisatakse kõrgusarvud, mis näitavad maapinna punktide kõrgust ja toovad esile maastiku detailid. Kõrgusarvud esitatakse kaardil nii, et arvu n-ö jalad jäävad languse suunas. Maastikupunkti absoluutkõrgus on punkti kõrgus merepinnast meetrites. Ühe maastikupunkti kõrguskasvu teise suhtes ehk kõrgust künka jalamilt (oru põhjast) künka tippu nimetatakse (künka) suhteliseks kõrguseks.

Orienteerumiskaart

Absoluutne ja suhteline kõrgus

Mida tihedamalt paiknevad horisontaalid kaardil, seda järsum on vastav nõlv looduses. Sestap on teekonda plaanides soovitatav vältida tihedalt esitatud horisontaalidega ala, et säästa jõudu. Enamasti on optimaalsem järskude nõlvade ümbert ringi minna.

Samakõrgusjooni, mis vastavad reljeefi põhilisele lõikevahele, nimetatakse põhihorisontaalideks. Need joonistatakse peene pruuni pidevjoonega ja lugemise hõlbustamiseks märgitakse iga viies horisontaal jämedama joonega. Olulisemate tippude, lohkude, sadulate jm pinnavormide kujutamiseks, mida põhihorisontaalid täpselt ei näita, kasutatakse täiend- ehk poolhorisontaale. Täiendhorisontaalid joonistatakse kriipsjoontega. Kumerate pinnavormide (mägi, seljandik) eraldamiseks nõgusatest (häil, nõgu, org) ning kallaku suuna kiireks määramiseks joonistatakse horisontaalidele ristsuunas nn langukriipsud, mille vaba ots on kalde poole. Kumeraid ja nõgusaid pinnavorme võib rühmitada vee voolamise suuna järgi.

• Mägi või küngas – vesi voolab kõige kõrgemast punktist kõigisse nelja külge. Mäe või künka juures eristatakse harja, nõlva ja jalamit.
• Sadul – vesi voolab kahest küljest juurde, kuid samal ajal jälle kahest küljest ära. Sadul asub kahe mäetipu vahel.
• Nõgu, häil või lohk – vesi voolab kõigist neljast küljest kõige madalamasse punkti. Eristatakse põhja, veerusid ja perve.
• Lõhang-, sälk-, uht-, mold-, lammorg – vesi voolab kolmest küljest juurde ja neljandast ära. Avalohul eristatakse kahte veeru ja voolunõlva ehk joont avalohu põhjas, mida mööda voolab vesi.
• Seljandik, künnis, vall või hari – vesi voolab juurde ühest küljest ja ära kolmest ülejäänud küljest. Seljandik koosneb kahest nõlvast ja kahest harjast. Nõlvad võivad olla kas järsud või lauged.

Topokaardilt võime leida või arvutada kolme põhjasuunda:

• geograafiline ehk tõeline põhjasuund on suund vaatluskohast põhjapooluseni või mingit kaardipunkti läbiva meridiaani põhjasuund põhjapooluseni.
• kilomeetrivõrgu põhjasuund on telgmeridiaani põhjasuunaga paralleelne nurk- ehk tasapinnaliste koordinaatide süsteemi põhjasuunaline telg.
• magnetiline põhjasuund on kompassi magnetnõela N-otsaga määratav geomagnetvälja horisontaalvektori põhjasuund, mis üldjuhul ei lange kokku geograafilise põhjasuunaga.

Magnetiliseks deklinatsiooniks nimetatakse magnetilise ja geograafilise meridiaani põhjasuuna vahelist nurka, mida mõõdetakse päripäeva. Eesti alal on see praegusel ajal üldiselt idapoolne ehk positiivne (8–10°).

Magnetilise asimuudi saamiseks mõõdetakse kompassiga looduses nurk magnetilise põhjasuuna ja maastikul asuva objekti vahel. Teisendades magnetilist asimuuti direktsiooninurgaks, tuleb Eesti oludes liita magnetilisele asimuudile suunaparand (vt joonis).

Direktsiooninurga saamiseks mõõdetakse malliga kaardil nurk objekti ja kilomeetrivõrgu suunal. Teisendades direktsiooninurka magnetiliseks asimuudiks, tuleb direktsiooninurgast lahutada magnetiline direktsiooninurk G-M. NATO riigid kasutavad nurga mõõtühikutena tuhandiksüsteemi, kus ring on jaotatud 6400 tuhandikuks (MIL).

Magnetilise anomaalia alad

Mõnes kohas (Jõhvi, Mõisaküla ümbrus) võib esineda magnetilist anomaaliat, mille puhul deklinatsioon erineb tunduvalt ümbritsevast foonist. See on tingitud maakoores leiduvatest, erisuguste magnetiliste omadustega kivimitest, ent ka raudteede, elektrikõrgepingeliinide jt tehisobjektide põhjustatud magnetilisest toimest. Seega on kompassiga asimuudi määramisel oluline eemalduda ohutusse kaugusse metall- jm magnetilistest esemetest ja objektidest (nt metallpandlaga püksirihm).

Kompassiga orienteeritakse maastikul kaarti, määratakse ilmakaari ja liigutakse asimuudi järgi vajalikus suunas. Kompass koosneb kapslis asetsevast kompassinõelast ja alusplaadist, millel võivad olla liikumissuuna nooled, et kompassi oleks kergem orienteerida.

Kompassinõel on magnetiseeritud ja näitab alati põhjasuunda. Tavaliselt on põhjasuunda näitava kompassinõela ots punane. Asendamatu on kompass pimedas, halva nähtavuse korral ja merel. Kuigi tänapäeval on ka GPS-id, radarid ja raadiolokatsioon piisavalt töökindlad ja kasutajasõbralikud, on soovitatav õppida kompassi kasutama ja see alati varuks kaasa võtta. Orienteeritud kompassil on kompassinõela ots nõelaväravas, kusjuures liikumissuuna nooled näitavad õiget liikumissuunda.

Asimuudi järgi liigutakse juhul, kui kaardilt ei ole võimalik midagi abistavat välja lugeda (nt soos, lausmetsas) või kui nähtavus on nii halb (nt udu või pimeduse korral), et maastiku jälgimine on raskendatud. Asimuudi järgi liikumiseks tuleb kaardil määrata direktsiooninurk ja teisendada see magnetiliseks asimuudiks, mis kantakse kompassile. Maastikku läbides on soovitatav jagada teekonna pikemad etapid väiksemateks vaheetappideks, otsides käänupunktideks objekte (silmatorkav puu, korsten, maja jms), mis oleksid maastikul kergesti äratuntavad. Asimuudiga liikumisel hõlbustab läbitud vahemaade hindamist ka teekonna pikkuse mõõtmine sammupaaridega, kuid siinjuures tuleb arvestada maastiku läbitavust ja reljeefsust.

Ettevalmistus hõlmab olenevalt olukorrast kas kõiki või osa järgmisi tegevusi:

• teekonna valik ja tundmaõppimine ning selle märkimine kaardile,
• teekonna pikkuse määramine ja selle jaotamine vaheetappideks,
• liikumissuundade magnetiliste asimuutide määramine lõikudes, kus kaardi järgi on raske orienteeruda,
• kaardi ettevalmistamine välitingimustes kasutamiseks (kiletamine ja sobivalt kokkuvoltimine).

Liikumismarsruut valitakse kaardi järgi, arvestades ettevalmistust, olukorda ja maastikku. Eelistada tuleks objekte, mida mööda jõuab kiiresti edasi, näiteks kõvakattega teid. Väga tähtis on teekonnavalikul arvesse võtta võimalikke takistusi. Mõni suvel raskesti läbitav objekt võib olla talvel kergemini läbitav, nagu külmunud jõed, järved, rabad, sood. Teekonda valides tuleks hoiduda suurematest takistustest ja püüda võimaluse korral nende ümbert minna.

Lisaks kompassi ja kaardiga orienteerumisele kasutatakse õige teekonna leidmiseks üha sagedamini GPS-i (ingl Global Positioning System), mis töötati alguses välja Ameerika Ühendriikide sõjaväe tarbeks. GPS on ülemaailmne asukoha määramise süsteem, mis kasutab kindlaksmääratud trajektooridel ümber Maa tiirlevaid satelliite ning nendelt saadetavaid signaale. Et GPS-vastuvõtjat saaks rahuldava täpsusega kasutada, peab selleni jõudma vähemalt nelja satelliidi signaal, mis on tänapäevast satelliitide hulka arvestades enamasti saavutatav. Põhiliselt kasutatakse GPS-vastuvõtjas kas geograafilisi või UTM-koordinaate, mida saab topokaardilt mõõdetavate koordinaatidega hõlpsasti võrrelda.

GPS-vastuvõtja täpsus väheneb märgatavalt tihedas metsas või kõrghoonetega ja tiheda asustusega aladel liikudes, mistõttu ei saa GPS-i säärastes kohtades täielikult usaldada. GPS võib tõrkuda töötamast ka külma ilmaga või tühjade patareide tõttu. Enamiku käsi-GPS-ide tööiga lüheneb märkimisväärselt, kui temperatuur langeb alla –15 °C või kasutatakse intensiivset taustvalgust. Talvel tuleks GPS-i kasutades hoida seda keha ligidal soojas ning võtta välja ainult asukoha määramiseks, samuti on otstarbekas kaasa võtta GPS-i varuaku(d) või -patareid.