TÄISMAHUS: Uudse lasertehnikaga mõõtmine viis Suurelt Munamäelt meetri
Iga eestlane oskab une pealt öelda, et meie kõrgeim mägi on Lõuna-Eestis Haanja kõrgustikul asuv Suur Munamägi. Ilmeksimatult teatakse ühtlasi kooliõpikutest pähe kulunud tõde, et selle meie rahvuslikuks uhkuseks oleva mäe kõrgus on 318 meetrit üle mere pinna. Kuid kas see viimane fakt ikka peab päriselt paika?
Just selline küsimus tekkis hiljuti Tartu ülikooli geograafia instituudi geoinformaatika ja kartograafia professoril Tõnu Ojal, kui ta võrdles maa-ameti moodsa laserkiiretehnika LIDAR-mõõdistamise andmete alusel koostatud Eesti uut reljeefikaarti praegu teada olevate andmetega.
Uurides lähemalt Haanjamaa mägede kõrgusi, avastas ta üllatusega, et seni teada ning ametlike märgitud tippude kõrgusi viimaste LIDAR-i mõõtmistulemustega kõrvutades ilmnes mõne mäe puhul enam kui seitsmemeetrine erinevus. Kui osa Eesti mägede kõrgusedetabelis esirinnas olevaid mägesid osutus seni arvatust kõrgemaks, siis teised jälle hoopis arvatust madalamaks.
Ka auväärse Baltikumi kõrgeima mäetipu tiitlit kandva Suure Munamäe puhul selgus, et selle praeguse ametliku kõrguse 318,1 meetri asemel sai lennukil kasutatud LIDAR-seade mõõtmistulemuseks hoopis 317,4 meetrit. Seega peaks mägi LIDAR-i järgi olema 0,7 meetri võrra madalam.
Veelgi suurem kõrguste erinevus ilmnes meie kõrguselt teise mäe, Suurest Munamäest ainult kaks ja pool kilomeetrit põhja poole jääva Vällamäe puhul. Professor Oja esialgne analüüs näitas, et LIDAR-i andmete järgi võib see olla seni arvatust koguni 2,7 meetri võrra madalam. Kui praegu on selle ametliku kõrgusena märgitud 303,9, siis LIDAR andis tulemuseks 301,2 meetrit.
Kümme kõrgeimat samad
Kõige suuremad kõrguste erinevused tulid aga välja samuti Haanjasse jäävate Ollõmäe ja Hardomäe puhul. Neist esimese mõõtis LIDAR 6,1 ning teise lausa 7,7 meetrit senisest kõrgemaks. Samas kui Tsärdsomägi peaks LIDAR-i järgi 5,5 meetrit seni arvatust madalam olema.
Olgu märgitud, et hoolimata sellest, et LIDAR-mõõtmine andis kõikidele mägedele senisest erinevad kõrgused, jääb mägede kõrgusedetabeli TOP 10 järjestus siiski samaks. Esikümnest alla poole keeravad LIDAR-i andmed aga mägede senise kõrgusjärjestuse täiesti pea peale. Näiteks on kõige suurema ilmnenud kõrguste erinevusega Hardomägi praegu kõrguselt 33. mägi, uued mõõtmisandmed kergitaks selle positsiooni kümne koha võrra.
Mägede kõrguste kõrval on uus reljeefikaart tekitanud omajagu elevust ka ajaloohuviliste seas: eeskätt meie mõisate ja muistsete teedevõrgu uurijana tuntud Valdo Praust avastas tänu sellele, et Märjamaa lähistel asuv ligi 78-meetrise läbimõõduga Sõtke linnamägi on täiesti korrapärase ringi kujuga. „Ühtegi teist sellist korrapärast ringvalli pole Eesti pinnalt veelt leitud. See võib olla kas muistne kultusekoht või observatoorium, sest kaitserajatiste puhul polnud ringi korrapärasus tähtis,” rääkis Praust. „Tegemist võis olla päikese jälgimise objektiga, mille taolisi on Euroopast palju leitud.” Kõige kuulsam sarnane objekt on Inglismaal asuv Stonehenge.
Reljeefikaardi abil on Praust üles leidnud ka mitmed ajalooliste maanteede kulgemiskohad. Kõige huvitavamate leidudena tõi ta näiteks välja Raplamaal ligi kilomeetri pikkuse kunagise Piiumetsa–Rumbi teelõigu, mis oli kasutusel ilmselt vahemikus 11.–17. sajandini. Rumbi raba läbiv teelõik on selgelt nähtav tammil, mis peidab ilmselt muistset palkteed. Sellele, et tegu oli kunagi suure maanteega, viitab teetammi laius – viis meetrit.
Ühe põnevama ajaloolise leiuna tõi Praust välja ka Aegviidu–Mustjõe teelõigu, mis oli arvatavasti praeguse Piibe maantee kunagine eellane. „Aegviidu–Mustjõe lõigul on millalgi püütud taliteest teha suvist teed, ehitades selle kuni viie meetri laiusele tammile. Kaasajal on tee põlismetsa kasvanud ja unustatud,” kirjeldas ta.
Metsaga kaetud tipud
Põnevatest leidudest hoolimata tuleb selgeks teha, kui usaldusväärsed LIDAR-i mõõtmistulemused on. Professor Oja rõhutaski oma tulemustest rääkides, et nende puhul on veel vara põhjapanevaid järeldusi teha. „Tegemist on esialgse analüüsi tulemustega ning kindlasti tuleb mõnede mägede puhul asja veel täpsemalt üle kontrollida,” märkis ta ja lisas, et üksikute mäetippude kõrgusi on võimalik edaspidi üle kontrollida teistsuguste meetoditega, mis ei jää mõõtmistäpsuse poolest LIDAR-ile sugugi alla.
Oja viitas ka, et kuna meie kõrgemad mäetipud on üldjuhul metsaga kaetud, siis lennukilt kasutatud LIDAR-i mõõtmistulemuste puhul tekib küsimus, kuivõrd täpselt see laserkiire abil töötav mõõtmisseade metsa alla näeb.
Uue reljeefikaardi koostamisega seotud Anti Gruno maa-ameti fotogramm-meetria osakonnast ütles, et mõned aastad tagasi 2,4 kilomeetri kõrguselt lennukilt tehtud LIDAR-mõõtmiste täpsus on kontrollmõõtmistel jäänud 34 sentimeetri piiresse. Tegemist on täpse ja usaldusväärse seadmega.
Jääb vea piiresse
Professor Oja võrdlustulemusi kommenteerides viitas Gruno, et tema LIDAR-i andmete alusel näiteks Suure Munamäe praegust kõrgust 318 meetrit 317 meetrile langetama ei kiirustaks. „Arvestades LIDAR-i ülaltoodud täpsust ja ümardusmetoodikat, jääb puudujääv suurus siiski vea piiresse,” arvas ta.
Küll aga osutas Gruno suurematele ebakõladele, mille Oja analüüs välja tõi. „Tõenäoliselt tulevad [kõrguste] edetabelis muudatused, sest kui võrreldud kõrguste vahe küünib juba mitme meetrini, siis võib nii mõnegi mäetipu praegune kõrgus tõesti ebatäpseks osutuda,” sõnas ta. „LIDAR-iga mõõtmise puhul on ju tegu siiski kaugseiremeetodiga, mis näitab erinevusi praeguste andmetega ning kõige paremini saab mäe kõrguse teada ikkagi kohapeal mõõtes.”
Läbi ajaloo on Suure Munamäe kõrgus pärast erinevaid mõõtmisi pidevalt muutunud. Näiteks esimese vabariigi ajal, aastatest 1933–1934 pärit topograafilisel kaardil on selle kõrguseks märgitud vaid 316,8 meetrit, praegune kõrgus 318,1 meetrit on saadud aastatel 1947–1960 tehtud mõõtmistega.
Fakt on aga see, et isegi kui Suure Munamäe ametlik kõrgus peakski edaspidi täpsemate mõõtmiste tulemusel 317 meetri peale langema, on siiski tegu Baltikumi kõrgeima tipuga – meie lõunanaabrite Gaizinkalnsi kõrgus küünib „kõigest” 312 meetrini.
Kõrgustekaart 10 miljardist punktistLIDAR on lühend ingliskeelsetest sõnadest Light Detection and Range. See tähendab, et objekti omadusi uuritakse valguse peegeldumise abil. Üldjuhul kasutatakse uuringuteks kindla lainepikkusega valguskiirt, mida pakub lasertehnoloogia.
Arvestades, et valguse kiirus on konstantne, saab lihtsa valemiga teha kindlaks, kui kaugel objekt LIDAR-seadmest asub. Kui seade asub näiteks väikelennukil ja valgusimpulsid lähetatakse maapinna suunas, on võimalik ülitäpse aja mõõtmisega teada saada lennuki ja peegelduva objekti vaheline vahemaa. Lennuki täpne asukoht määratakse seejuures kindlaks satelliitide abil.
LIDAR-i abil koostatud uue ning hea resolutsiooniga tervikliku Eesti kõrgustekaardi aluseks olid ligikaudu kümne miljardi mõõtmispunkti kõrgusandmed. Vastavad mõõtmistööd kestsid ühtekokku neli aastat.
Reljeefikaardiga saavad kõik huvilised tutvuda ja selle abil ka näiteks oma kodukoha põnevamaid pinnavorme lähemalt uurida maa-ameti geoportaalis, mille leiab internetiaadressilt www.maaamet.ee.
