Con l'uso di mezzi informatici per la restituzione del rilievo, gli errori in fase di restituzione, cioe` nell'elaborazione dei dati e nella stesura di pianta e sezione, sono spariti. Restano invece gli errori in fase di rilevazione, cioe` in grotta quando si fanno le misure.

Gli errori sono di vari tipi [348] [349] [350] [351] . Ci sono errori dovuti alla precisione degli strumenti. Gli strumenti che utilizziamo, bussola, clinometro e bindella, hanno una certa precisione che rappresenta l'errore minimo con cui possiamo fare la misura. Per esempio la bindella ha segnati i centimetri, questo vuol dire che non possiamo fare una misura accurata al millimetro con essa. La sua precisione e` quindi del centimetro. Similmente la precisione di bussola e clinometro Suunto e` di 0.5°. Questi sono errori intrinseci degli strumenti. Per diminuirli dovremmo usare strumenti piu` precisi.

Poi ci sono errori dovuti alla procedura di misurazione. Anche questi sono inevitabili; quello che e` importante e` essere coscienti del loro ordine di grandezza. E` l'errore col maggior ordine di grandezza che determina la precisione del risultato finale, cioe` del rilievo. Percio` bisogna cercare di contenere questi errori entro un margine di precisione comune, ed evitare errori troppo grossi. Vediamo di analizzare questi errori.

Sovente nel fare le misure cerchiamo di mettere la luce sul caposaldo traguardato e di metterci a misurare sull'altro caposaldo. Gli errori insorgono dalla precisione con cui possiamo mettere le luce su un caposaldo e da quella con sui possiamo mettere lo strumento sull'altro. Infatti uno spostamento trasversale di x centrimetri su una distanza di d centimetri da` luogo ad un errore angolare di circa 57 x/d°. Per avere una precisione inferiore ad un grado il massimo scostamento deve essere x <d/57. Cioe` 8 cm su 5 m, 17 cm su 10 m, e 34 cm su 20 m. Quindi per misurare con la precisione degli strumenti (0.5°) la luce traguardata, lo strumento non dovrebbere distare dal caposaldo piu` di pochi centimetri, soprattutto sulle tratte corte.

Per mettere la luce vicino al caposaldo lo speleologo deve togliersi il caschetto e tenerlo con la mano in modo che la luce "stia sul caposaldo". Questo da` comunque un errore di qualche centimetro proprio per le dimensioni stesse della luce e del caposaldo (se marcato con un punto di nerofumo).

Per l'osservatore le cose sono piu` difficili: non basta mettere lo strumento sul caposaldo. Devi anche guardarci dentro, devi illuminarlo, e devi allinearlo con l'altro caposaldo, e devi metterlo orizzontale o verticale. Spesso tutto cio` e` molto difficile da fare con un errore inferiore a una decina di centimetri. Dunque sommando possiamo dire di poter fare delle misure con una precisione trasversale di E_t,0 = 15 centimetri. Questo vuol dire 2°a 5 m, 1°a 10 m, e 0.5°a 20 m.

Per migliorare l'accuratezza della misura si deve effettuare la lettura traguardando il caposaldo, cioe disponendo in linea lo strumento, il caposaldo e la luce del compagno (posta sull'altro caposaldo). Sovente le condizioni operative rendono cio` difficile. Gli angoli piu` difficili da leggere sono le direzioni di tratte molto inclinate, soprattutto se verso il basso, perche` la bussola deve essere tenuta abbastanza orizzontale. Quindi e` molto difficile stimare accuratamente la verticale che scende dal caposaldo illuminato e misurare bene la direzione.

A questo errore di posizionamento si aggiunge l'errore strumentale. Teoricamente questo sarebbe di mezzo grado. Nelle condizione pratiche di rilievo e` fin troppo ottimistico assumere un errore di un grado. Il totale abbiamo un errore trasversale, cioe` circa 23 cm a 5 m, 32 cm a 10 m, e 49 cm a 20 m.

Per l'errore longitudinale, il posizionamento sul caposaldo non da` problemi ed e` dell'ordine di due centimetri. Invece c'e` l'errore dovuto al tendere la bindella: questo e` quantificabile nell'ordine di 10 cm al massimo su 20 m (in generale vale 2-3 cm). Quindi l'errore longitudinale e` dell'ordine di 5 - 10 cm.

I tiri lunghi sono piu` sensibili agli errori angolari (direzione e inclinazione), mentre quelli corti sono sensibili agli errori di posizionamento.

Fortunatamente questi errori non si sommano sui vari tiri, ma si compensano. Dalla statistica l'errore complessivo del rilievo non cresce con il numero N delle tratte, ma con (N)^1/2. Quindi l'errore totale sul rilievo, cioe` la precisione del rilievo, e` Per esempio su 1000 metri di rilievo questo da` un errore di circa 3.5 m.

Un altro tipo di errore e` quello sistematico. Per esempio un errore di calibrazione di uno strumento. Una bindella cui manca il primo pezzo di nastro, e bisogna partire dal segno di 1 m, ha un errore sistematico di un metro (cioe` tutte le misure si leggono piu` lunghe di un metro). La calibrazione consiste nel farne una nota e nel sottrarre 1 m dai dati nell'elaborazione; nel fare la misurazione si scrive il numero che si legge, poiche` solitamente non siamo abituati a sottrarre un metro: questa operazione e` piu` convenientemente fatta dopo, a casa. Anche bussola e clinometro possono essere affetti da errori di calibrazione. Per la bussola cio` comporta una rotazione del rilievo rispetto al nord; se si usano due bussole la calibrazione e` importante per mettere assieme i differenti rilievi. Un errore di calibrazione del clinometro produce risultati drasticamente sbagliati.

La bussola viene calibrata traguardando due punti di cui e` nota la posizione (sulla carta topografica) in piano. Tener condo della deviazione magnetica. Il clinometro viene calibrato traguardando due punti in un verso e poi nell'altro. La correzione del clinometro e` meta` della differenza fra le i valori assoluti delle due letture, ed ha il segno della lettura con valore assoluto inferiore.

In conclusione per fare un buon rilievo occorre

• fare il rilievo alternandosi alle stazioni. Questo permette di compensare l'errore sistematico dovuto al modo personale di ognuno di noi di leggere gli strumenti. Altrimenti bisogna fare la calibrazione prima di iniziare ogni rilievo per tener in conto l'errore sistematico personale di lettura.
• effettuare la presa dei dati al meglio possibile, e in particolare evitare la fretta;
• fare sempre misurazioni: evitare di stimare i dati;
• avere uno spirito critico per riconoscere la accuratezza delle misurazioni e quindi l'errore nei dati;
• chi prende nota dei dati deve prestare attenzione, per riconoscere eventuali errori grossolani mentre si e` ancora sul posto e si puo` rifare la misura.

Una sola misura fatta male invalida tutto il resto del lavoro.

La figura sopra mostra l'errore "accettabile" sulla chiusura di un anello. Sull'asse orizzontale e` la lunghezza dell'anello in metri, su quello verticale l'errore di chiusura. Ci sono curve differenti per lunghezza media dei tiri diverse. Le curve superiori si riferiscono ad un rilievo con accuratezza di 20 cm sul posizionamento sui capisaldi, 20 cm per le distanze, e 2 gradi per gli angoli. Quelle inferiori ad accuratezza di 5 cm sui capisaldi, 5 cm per le distanze, e 1 grado per gli angoli. Se l'errore di chiusura di un anello sta' sopra la curva vuol dire che c'e` qualche tiro grossolanamente sbagliato.

Gli anelli chiusi (e le poligonali delle sale) sono il piu` importante mezzo per verificare la correttezza del rilievo. Un anello e` equivalente a due rilievi che uniscono due capisaldi diametralmente opposti. Se e` stato fatto un errore (di misura o di trascrizione) i due rilievi non finiscono nello stesso punto. Questi controlli sono tanto migliori quanto piu` piccoli sono gli anelli, perche` un eventuale errore non puo` essere "distribuito" su tante tratte.

La verifica di anelli chiusi viene fatta automaticamente dai programmi di restituzione dei rilievi. Questi, come pure la teoria per la trattazione degli anelli, sono descritti nella App. 5.a

Quando si misura un condotto rettilineo piu` lungo di 20 metri si puo` fare un tiro solo partendo dal primo caposaldo tendendo la bindella e lasciandola a terra avendo cura di fare un segno (un sasso, un segno sul fango) a segnare il limite dei 20 m. Quindi ti porti al secondo caposaldo e lo scegli mettendoti in linea con la bindella e il tuo compagno sull'altro caposaldo. Misurate direzione e inclinazione. Poi riprendete la bindella e completate la misura della distanza in piu` tiri. Da notare che l'allineamento della bindella non e` critico nelle misure di distanza un errore di 20 cm corrisponde a mezzo grado e cambia la distanza di 1 mm. Molto piu` importante segnare il traguardo da cui si riparte perche` in questo c'e` un errore (pochi cm) e questi errori si sommano. Ad ogni modo quando tendi la bindella fra due caposaldi essa non deve toccare la roccia (ne` altri ostacoli) altrimenti e` difficile fare una accurata lettura di direzione ed inclinazione.

Comunque e` bene evitare tiri troppo lunghi. Pongono troppi problemi per chi deve fare lo schizzo e prender nota delle caratteristiche intermedie. Meglio spezzare il tiro in tratte da 20 metri al massimo, ponendo dei capisaldi in posizioni dove ci sono elementi da riportare sul rilievo (pozze, slarghi, etc.).

Nel fare il rilievo alternandosi alle stazioni, cerca di fare dei tiri di lunghezza comparabile, per migliorare la compensazione degli errori.

Se le condizioni di misurazione sono molto critiche (acqua, fango, etc.) e` bene scrivere ogni misura sul tacquino due volte, per ridurre la possibilita` che risultino non leggibili.

Oppure, uno scrive i dati e fa le misure, l'altro fa gli schizzi e scrive i dati. In tal modo si hanno due indipendenti annotazioni delle misurazioni.

Chi prende nota della misurazioni ripete sempre ad alta voce i numeri che scrive, nell`istante in cui li scrive cosicche` colui che ha fatto la misura lo sente e puo` correggerlo se c'e` uno sbaglio, oltre a ricevere conferma che ha pronunciato il dato correttamente (a volte si pensa una cosa e se ne dice un'altra) e che il dato e` stato trascritto (e puo` quindi dimenticarselo).

Per proteggere il tacquino (o i fogli) dei dati dall'umidita` (acqua) e dal fango, si portano entro una busta di plastica, che poi si tiene sotto la tuta.

Attaccare alla scatola della bindella un chiodo (o qualcosa di simile) con un cordino, cosicche` chi prende le distanze ha qualcosa per fare un segno preciso (al centimetro) sulla parete, o sull'argilla [352] . Per esempio scrivere il numero del caposaldo all'interno del pallino (o del segno "+") lasciato col nerofumo.

I capisaldi possono esser anche segnati con della vernice (o smalto da unghie). Il segno risulta colorato (in genere si sceglie un colore rosso o azzurro), piu` piccolo del nerofumo, e piu` stabile.

I capisaldi molto importanti vengono anche annotati col nerofumo, o con la vernice.

La scatola e il capo della bindella devono avere un anello per agganciarli con un moschettone durante la progressione. Quando si misurano pozzi verticali chi sta sotto tiene la scatola della bindella, altrimenti il nastro tende a uscire per il suo peso.

Se si rompe la bindella puoi continuare a rilevare usando la tacca del primo metro intero rimasto sulla bindella come riferimento. Le misure devono essere corrette sottraendo il valore d tale tacca. Per esempio se la bindella si spezza fra "1" e "2" metri, usa la tacca "2m" come riferimento e sottrai due metri a tutte le letture. Per esser certo di aver fatto la sottrazione sul tacquino annota la lettura nel campo delle note a la misura (cioe` la lettura meno il riferimento) nel campo delle distanze. Per continuare l'esempio, se hai letto 5.37 scrivi 5.37 nelle note e 3.37 come distanza.

La misura di tratte verticali [337] viene eseguita lasciando penzolare la bindella; sono tiri facili (l'inclinazione e` +90 o -90, e la direzione e` irrilevante) e abbastanza accurati purche` la bindella non tocchi da alcuna parte. In particolare i riporti verticali hanno solo l'errore di posizionamento sul caposaldo.

Per tenere la bindella tesa ci si puo` appendere un moschettone. Se devi posizionare un caposaldo, e il prossimo tiro sara` verticale puoi vedere dove andra` lasciando cadere un piccolo sasso.

Le misure quasi verticali, al contrario, sono difficili e inaccurate, soprattutto sulla direzione. Infatti bisogna estrapolare la linea verticale vista nell'oculare della bussola; ma tale linea non e` proprio verticale perche` la bussola non e` proprio orizzonatale (anche se e` contronbilanciata per compensare l'inclinazione del campo magnetico). Solitamente e` piu` facile misurare verso l'alto che verso il basso. Per ovviare a cio` cerca di fare la misura quando c'e` ancora la bindella tesa fra i due capisaldi, e mira alla direzione della bindella. Il clinometro e` meno problematico, l'unico problema potrebbe essere di inclinarlo lateralmente (il che falsa la lettura).

Un altra tecnica consiste nell'alternare tiri verticali a tiri quasi orizzontali, cioe` fare un rilievo "a scala".

Nei pozzi, tiri verticali, le dimensioni laterali "sopra" e "sotto" hanno poco senso, sono giusto la misura del pozzo, a meno che questo continui verso l'alto con un camino. Parimenti quando si scende nel vuoto "destra" e "sinistra" possono essere direzioni ambigue.

Una soluzione e` quella di interpretare LRUD come dimensioni nelle direzioni Ovest-Est-Nord-Sud. A volte pero` e` piu` utile registrare la dimensione (orizzontale) in determinate direzioni, scrivendo anche la direzione di vista, per esempio "210N 5" indica 5 m in direzione 210N. In tal modo si possono disegnare facilmente delle sezione trasversali (orizzontali) del pozzo.

Quando rilevi fai anche uno schizzo della pianta e della sezione. Inevitabilmente accade che il disegno arriva al margine del foglio e devi riprenderlo cominciando da una altra parte del foglio o su un nuovo foglio. Per marcare la continuita` fra i due disegni traccia una linea trasversale alla galleria dove interrompi il primo e una simile dove inizia il secondo. Non e male se i contorni della galleria escono un poco oltre tale linea: si vede meglio la continuita` del disegno. Se i due disegni sono sullo stesso foglio unisci le due linee trasversali in modo da evidenziarne l'identita`. Altrimenti marcale con una coppia di lettere, per esempio "A-A".

L'accuratezza e` il grado con cui un rilievo rappresenta la realta`. Dipende dalla qualita` dei dati, cioe` da come questi descrivono la realta` [353] . La precisione e` il limite di misurazione che si puo` ottenere con determinati strumenti e procedure operative. Essa descrive l'uniformita` con cui si ottiene una certo valore nell'eseguire le misurazioni.

Supponiamo di misurare tante volte un tiro di rilievo. L'accuratezza mi dice quanto il valore medio delle mie misure si avvicina al valore reale. La precisione e` l'errore medio che commetto nel fare le misure.

E` abbastanza semplice stimare la precisione. Se nel misurare la direzione fra due capisaldi, leggo sempre dei valori entro un intervallo di +/- 1°, ho una precisione di 1 grado. Questo non vuol dire che ho una accuratezza di 1 °poiche` potrei stare usando una bussola sballata.

Nel caso del rilievo ipogeo la precisione delle misurazioni e` necessaria per raggiungere una certa accuratezza. La bindella quando e` ben tesa ha un errore di 2-3 cm [352] . Gli strumenti Suunto riportano il mezzo grado. Tuttavia le modalita` operative spesso riducono le precisione a 1-2 gradi [354] [355] .

E` inutile prendere dati con falsa precisione cioe` scrivere le misure con un numero di cifre superiore a quelle significative. Per esempio non ha senso dire che la misura della distanza e` 857.5 cm, anche se la bindella riporta i mezzi centimetri, quando il posizionamento sui caposaldi ha una incertezza di 2 cm. Similmente e` importante evitare la falsa accuratezza. Per esempio dire che il tiro e` lungo 857.5 cm quando la precisione della misura e` affetta da un errore di 2 cm.

Avendo a disposizione i "valori reali" si puo` stimare l'accuratezza mediante il coefficiente Kappa di Cohen. Sia p(x<sub>m</sub>,x<sub>r</sub>) la probabilita` di misurare x_m, quando il valore reale e` x<sub>r</sub>. La probabilita` di misurare x_m e` Similmente la distribuzione dei valori reali e`

Il coefficiente Kappa e` definito come dove d=∑p(x,x) dx mentre q=∑p<sub>m</sub>(x) p<sub>r</sub>(x) dx. Tanto piu` K e` vicino ad uno tanto piu` accurati sono i valori.

La pubblicazione della UIS [344] conteneva anche delle indicazioni per la accuratezza del rilievo.

1. schizzo a memoria, non in scala
2. disegno senza strumenti, scala approssimativa
3. misure con bussola (precisione 10 °) e bindella; errore sui capisaldi di 20 cm
4. bussola (1 grado) e bindella
5. bussola, clinometro (1 grado) e bindella metallica; errore sui capisaldi 5 cm
6. come al punto precedente, ma con strumenti su treppiede e precisione al mezzo grado
7. teodolite e bussola, bindella metallica; rilievo di precisione.

Questa scala di accuratezza e` praticamente poco utilizzata [356] , mentre quasi ovunque si utilzza la scala di "qualita`" dei rilievi sviluppata negli anni dalla British Cave Research Association [330] [357] [338] e disponibile online http://www.bcra.org.uk/surveying . Questa tien conto sia della accuratezza della presa dei dati che di quella della restituzione.

A queste si aggiungono due gradi piu` approssimativi, G1 (schizzo a memoria), e G2 (schizzo con misure di distanze e direzioni). Infine c'e` un gradoi, GX, per rilievi di precisione fatti con il teodolite (o strumento analogo).

Oltre alla accuratezza della poligonale, la scala BCRA considera anche la qualita` dei dettagli,

• A: dettagli disegnati a memoria;
• B: stime annotate in grotta;
• C: misure fatte ai capisaldi;
• D: misurazioni di dettaglio (errore 10 cm) anche in altri punti.

La Australian Speleological Federation utilizza tre scale per descrivere il grado di qualita` di un rilievo [358] [359] . La prima si riferisce alle misure della poligonale (tabella sotto), la seconda alle informazioni morfologiche e di dettaglio, la terza serve ad indicare correzioni nel corso della elaborazione del rilievo. Il grado di un rilievo e` indicato da due cifre (la prima per le misure, la seconda per i dettagli) eventualmente seguite dalle lettere di suffisso relative all'elaborazione, per esempio "Grado ASF 43A".

Il grado della morfologia e` riportato nella seguente tabella. Eventuali suffissi di elaborazione sono elencati nella tabella successiva.

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