Die zeichnerische Darstellung: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 2. Juli 2012, 18:58 Uhr

Das Aufmaß

Vermessungsarbeiten werden in Anlehnung an markscheiderische Aufnahmen als Grundlage der bergbauhistorischen Forschung mit zweckmäßigen Mitteln (das bedeutet so genau wie nötig) durchgeführt.

Die einfachste Variante eines „Aufmaßes“ von Grubenbauen ist die topologisch richtige Handskizze, die die Verbindung der einzelnen Punkte praxisnah darstellt. Eine solche Handskizze ist sehr nützlich, wenn man die Befahrung später anhand von Rissen nachvollzieht und trägt auch in Verbindung mit Gangkarten und der Übertagesituation zur Aufklärung unbekannter Punkte im Verständnis der Befahrung bei. Sie sollte als Minimum an zeichnerischer Darstellung angefertigt werden, wenn von der Grube keine oder nur fehlerhafte oder unvollständige Risse vorliegen.

Die Handskizze kann während der Befahrung oder anschließend aus dem Gedächtnis gezeichnet werden und stellt ohne Anspruch auf Strecken- und Winkeltreue den Verlauf der Baue dar. Eintragungen ergänzen Erwähnenswertes (vor allem Streckenkreuze, Schächte und Gesenke, Überhauen, Abbaue und so weiter, aber auch alles andere, siehe oben). Dabei hält man sich soweitmöglich an die üblichen Signaturen, siehe Signaturen auf bergbaulichen Rissen und bergbauhistorischen Aufnahmen, oder fügt eine Legende der verwendeten Symbole bei. Nimmt man unter Tage wenigstens grobe Kompasspeilungen und Entfernungsschätzungen nach Schrittmaß oder Befahrerlängen (in Kriechstrecken) vor. Wenn man bei mehreren Teilnehmern unabhängige Schätzungen mittelt, erhält man eine für viele Zwecke ausreichende Genauigkeit der Darstellung. Schätzungen müssen jedoch deutlich als solche gekennzeichnet sein, sonst kann das zu fatalen Fehlinterpretationen durch Dritte führen! Ein Beispiel siehe Abbildung Beispiel für eine Handskizze einer Grube.

Bei bedeutenderen, risslich nicht bekannten Objekten kann ein genaueres Aufmaß erforderlich werden, wenn man etwa Schächte über Tage lokalisieren will oder prüft, ob zwei Strecken eventuell nur durch einen kurzen Verbruch getrennt sein könnten. Der umgekehrte Fall wäre denkbar, wenn man anhand historisch belegter Entfernungsangaben Besonderheiten wie Markscheiden, Tafeln oder Ähnliches finden möchte und dazu buddeln muß. Eine solche weitergehende „Vermessung“ (Markscheider und Geodäten verzeihen diesen Begriff an dieser Stelle bitte) wird der Befahrer meist mit Kompass und Bandmaß vornehmen. Man zerlegt dazu die Strecken in gerade Teilstrecken, das heißt in Teilstrecken, in denen das Bandmaß gerade liegt und bei denen nirgends der Stoß einen Winkel im Bandmaß verursacht. Mit dem Kompaß wird die Richtung und mit dem Bandmaß die Streckenlänge bestimmt und beide Werte in eine schematische Darstellung der aufgenommenen Baue mit der entsprechenden Teilstreckennummerierung eingetragen (Anfangs- und Endpunktbezeichnung oder fortlaufende Nummer, der Anfangs- und Endpunkte eindeutig zugeordnet sind).

Es ist sinnvoll, die Endpunkte jeder Teilstrecke dauerhaft zu markieren und zu beschriften, wie das seit Wismutzeiten im Obergebirge gute Sitte ist (kleines Plastekärtchen mit wasserfestem Filzstift mit der Meßpunktbezeichnung beschriften und an den Stoß nageln). Einmal dienen diese Tafeln späteren Befahrern zur Orientierung, und zweitens kann bei festgestellten Meßfehlern später ein kurzes Stück Strecke eindeutig nachgemessen werden, anstatt komplett einige hundert Meter zum zweiten Mal aufzunehmen. Zu Hause wird danach die zeichnerische Darstellung angefertigt.

Messfehler (das sind in der Meßmethode begründete Genauigkeitsgrenzen und keine markscheiderischen Fehlleistungen – siehe unten) entstehen bei der Vermessung mit Kompass und Bandmaß in der Länge durch die Dehnung des Bandmaßes und dessen Auflage auf der unebenen Sohle. Man mißt immer zu lange Strecken, ein typisches Beispiel für einen systematischen Fehler. Ablesefehler und Ungenauigkeiten auch bei der Richtungsbestimmung kommen dazu. Der höhenmäßige Verlauf einer Strecke ist auf diese Weise gleichfalls nicht bestimmbar. Das ist meist auch nicht nötig, da die Gefälle auf einem Stolln oder einer Strecke zwischen nur etwa 0,3 % bei neueren Bauen und maximal 5% bei ganz alten Stölln schwanken (Ausnahmen gibt es zum Beispiel an Durchschlägen oder gezielt gewählten exteremen Steigungen zur Überwindung von Höhendifferenzen). Das Gefälle läßt sich übrigens gut ermitteln, wenn über eine längere Strecke ein durchgehender Wasserspiegel vorhanden ist. Andere Möglichkeiten zur Höhenbestimmung zeigt die Abbildung Möglichkeiten zum Ermitteln von Höhendifferenzen. Vor allem mit der Schlauchwaage läßt es sich sehr gut arbeiten.

Ein Beispiel für aufgenommene Daten gibt die Abbildung Beispiel für ein Aufmaßblatt und die Skizze des Grubenbaues.

Wird ein genaueres Aufmaß auch des Höhenverlaufs benötigt, wenn man zum Beispiel zwischen verschiedenen Niveaus hin- und herklettert und sich zum Schluß nicht mehr im Klaren ist, auf welcher Sohle man sich befindet, kommt man um einen soliden Polygonzug nicht herum.

Beim Kompasszug ist das Prinzip das gleiche wie bei der vorbeschriebenen Variante, nur geht es etwas genauer zu. In den Stoß werden in den jeweiligen Meßpunkten (die nun Polygonpunkte heißen) Nägel eingeschlagen, zwischen denen die Meßschnur jeweils straff gespannt wird. Zusätzlich zu Länge und Richtung der Strecke (idealerweise mit einem Hängekompaß) wird mit einem Gradbogen und einem Lot die Neigung bestimmt. Das geschieht sinnvoller Weise in der Mitte des Abschnitts, da an den Enden auch der Winkelfehler infolge des Schnurdurchhanges größer wird.

Die derzeit präziseste Vermessungsmethode ist die Vermessung mit dem Theodoliten. Die gespannten Schnüre werden durch optische Peilungen ersetzt, was die Winkelmessungen wesentlich präzisiert, die Polygonpunkte sitzen in der Mitte der Firste. Die sperrigen und teuren Instrumente lassen sich aber im Altbergbau sehr schwer einsetzen.

Im Vermessungswesen besonders ausgefeilt, aber für jede andere Messung physikalischer Größen genauso wichtig ist das richtige Verständnis zu Meßfehlern. Grundsätzlich wird unterschieden in grobe Fehler, systematische Fehler und zufällige Fehler.

Grobe Fehler macht der Mensch in Form von Zahlendrehern, falschen Kommastellen oder Fehlablesungen in Größenordnungen, sie sind durch sorgfältiges Arbeiten auszuschließen (oder auch nicht).

Systematische Fehler sind menschlich oder durch Geräte verursachte (systembedingte) Fehler, die Abweichung vom tatsächlichen Wert hat immer das gleiche Vorzeichen und sie stehen in irgendeinem stetigen Zusammenhang mit dem Meßwert. Man kann ihnen durch Veränderungen der Meßmethodik oder Meß- und Rechenverfahren entgegenwirken, welche die Einflüsse bekannter systematischer Fehler verringern oder aufheben.

Zufällige Fehler entstehen durch die verschiedensten Ursachen, wechseln im Vorzeichen und Betrag und unterliegen einer Zufallsverteilung (bekanntestes Beispiel Gauß-Verteilung). Man kann Ihren Einfluß ebenfalls durch Verfeinerung der Meßmethoden reduzieren oder eine höhere Genauigkeit einfacher auf „weichem Wege“ durch die Methoden der Ausgleichungsrechnung (auch Methode der kleinsten Quadrate, Fehlerquadratmethode) erzielen. Die einfachste Anwendung der Ausgleichungsrechnung ist die Mittelwertbildung aus unabhängigen Mehrfachmessungen. Zur Ermittlung des wahrscheinlichsten Wertes aus mehreren untereinander zusammenhängenden Messungen sind jedoch aufwendige Rechnungen erforderlich.

Eine Standardanwendung in der Vermessung ist es, Polygonzüge zu Ringen zu schließen oder an möglichst viele bekannte Punkte anzuschließen. Damit kann man grobe Fehler ausschließen, die Genauigkeit der Vermessung einschätzen und rechnerisch die wahrscheinlichsten wahren Koordinaten bestimmen. Mit unabhängigen Mehrfachmessungen kann man theoretisch auch mit dem Hängezeug beliebige Genauigkeiten erreichen, wenn man die systematischen Fehler geeignet berücksichtigt. Über die mathematischen und vermessungstechnischen Grundlagen kann man sich zum Beispiel in [10], [11] belesen.

Risse und zeichnerische Darstellung

Grundlage bergbauhistorischer Arbeiten sind Risse (also Karten mit Urkundencharakter der untertägigen Auffahrungen als Grundrisse und Höhen- oder Saigerrisse, siehe Abbildung 61), Kartenmaterial von über Tage, Skizzen und Aufnahmen während praktischer Forschungsarbeiten und so weiter. Um diese leicht lesbar und für alle verständlich zu halten – auch für die Befahrungstechnik ist das von Interesse – ist es erforderlich, wo möglich die standardisierten Signaturen des Markscheidewesens oder andere, schon allgemein verwendete Signaturen zu benutzen. Diesem Anliegen dient die Zusammenstellung im Kapitel 17.7, die jedoch keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt. Falls man ergänzende Symbole einführen will, suche man erst in Nachschlagebüchern verwandter Sachgebiet oder auch in anderen Rissen beziehungsweise Aufnahmen, ob eine entsprechende Signatur eventuell schon existiert. Wenn eine Signatur nicht allgemein gebräuchlich ist, wird sie in der Legende verbal erläutert. Bei seltenen Eintragungen ist es meist besser, kein spezielles Symbol einzuführen, sondern direkt zu beschriften. Das kann vorzugsweise direkt lagerichtig im eigentlichen Riß geschehen (günstig für Ausschnittkopien), oder fortlaufend numeriert als Legendeneintrag. Wie jede andere dokumentarische Darstellung erhält eine bergbauhistorische Aufnahme ein Schriftfeld mit wesentlichen Angaben wie Datum der Aufnahme(n), Erstellungsdatum der Darstellung und Nachtragsdatum („nachgetragen bis...“),Verfasser, Quellen, Art der Darstellung, Inhalt, Maßstab und so weiter. Ergibt sich die Lage nicht sicher aus örtlichen Bezugspunkten, werden Nordpfeil und Bezüge zum allgemeinen topographischen Kartenmaterial (zum Beispiel Lage eines Mundlochs relativ zu markanten Punkten wie Straßen, Felsformen oder ähnlichem) eingefügt. Es ist im Allgemeinen günstiger, Kopien bereits vorhandener Risse oder Karten als Grundlage für eigene Eintragungen zu verwenden, als eine völlig neue Darstellung zu entwerfen. Die Gefahr, daß sich Pläne durch Übertragungsfehler oder nicht genau identifizierbare Zuordnungen nicht mehr synchronisieren lassen, ist sonst sehr groß. Historische Bezeichnungen (Gänge, Streckennummern und Ähnliches) behält man aus dem gleichen Grund bei, auch wenn man durch eine neue Bezeichnung besser systematisieren könnte. Es gilt, daß man sich auf Risse nie hundertprozentig verlassen kann, im Guten wie im Schlechten. Eine rißliche Darstellung, die keine Gefahrenquellen ausweist, ist kein Anlaß für sorgloses Handeln unter Tage; eine auf einem Riß hoffnungslos erscheinende Situation kann vor Ort durchaus zu bewältigen sein. Auch wenn vorhandene Risse für die Vorbereitung und Durchführung einer Forschungstour hilfreich und notwendig sind, muß man nur glauben, was man selbst gesehen hat.