Cartografia

SISTEMA GEODETICO DI RIFERIMENTO

Serve a creare un contesto razionale nel quale la posizione dei punti della superficie terrestre assume un significato geometrico rigoroso. Si utilizza la geometria per semplificare. Si deve definire un sistema di coordinate basato su regole, misure e convenzioni. Per posizionare due punti si utilizza un sistema cartesiano che ha un'ascissa (x) e un'ordinata (y). Tutti i punti possono essere riconducibili a un sistema di coordinate. Se x è l'Equatore, y rappresenta la distanza che c'è tra il punto e l'Equatore. Se y, invece, è il meridiano di Greenwich, x rappresenta la distanza che c'è tra il punto e il meridiano di Greenwich. Per semplificare i vari calcoli si trasforma la Terra e la si riporta su un piano associabile ad un piano cartesiano. Considerando che utilizzare gli angoli per misurare sarebbe troppo complesso, con il piano cartesiano si possono utilizzare i metri. Quando però si spalma

La Terra su un piano si escludono i due poli. Le coordinate adatte alla forma della Terra possono essere quelle geografiche. Il sistema di coordinate dovrà essere connesso fisicamente a dei punti sulla superficie terrestre attraverso delle convenzioni. I Sistemi Geodetici di Riferimento, che si possono chiamare anche sfere, possono essere:

• Locali: si usano per costruire il riferimento di una piccola porzione della superficie terrestre come, per esempio, il territorio di una nazione;
• Globali: si usano per costruire il riferimento di una grande porzione della superficie terrestre.

Per costruire la proiezione devo trovare il datum locale che è un punto di riferimento dove il geoide e l'ellissoide coincidono. Un datum di tipo globale è il WGS84 (World Geodetic System) che è basato su un ellissoide di riferimento elaborato nel 1984. Si tratta del sistema che approssima nella maniera più precisa il geoide terrestre. È costituito da una terna cartesiana.

(x,y,z). Al variare delle aree considerate, si possono tenere in considerazione:

• Il piano: per estensioni di alcuni km come, per esempio, un piccolo comune;
• La sfera: per estensioni di un centinaio di km come, per esempio, una provincia;
• Un ellissoide: per estensioni di centinaia o migliaia di km come, per esempio, una nazione o oltre.

I Sistemi Geodetici di Riferimento locali utilizzano un datum planimetrico (basato su misure eseguite da terra). Per prima cosa si sceglie una superficie (stabilendo la forma e le dimensioni), poi si posiziona la superficie scelta rispetto alla Terra fisica, infine si realizza un sistema su tutto il territorio di interesse. Il sistema locale è molto più preciso rispetto a uno nazionale.

I sistemi nazionali utilizzano un ellissoide come superficie di riferimento. Si sceglie un ellissoide al posto di un geoide perché sarebbe molto complicato fare delle misure precise su quest'ultimo.

Per quanto riguarda la precisione di un punto

abbiamo:

• La posizione relativa: con angoli e distanze riusciamo a legare geometricamente fra loro i punti della superficie terrestre;
• La posizione assoluta: si potrebbe trovare solo se fossimo totalmente esterni dalla Terra.

Il Sistema Geodetico di Riferimento deve essere continuamente revisionato in funzione degli spostamenti della superficie terrestre.

L'ELLISSOIDE

Nel corso degli anni, l'ellissoide è stato sottoposto a degli studi e a delle modifiche. Con l'avanzare delle tecnologie, lo studio dell'ellissoide è diventato sempre più semplice. Oggi le misure catastali fanno riferimento all'ellissoide di Bessel del 1902. Tuttavia, l'ellissoide di Hayford del 1940, è quello che rappresenta in modo migliore il territorio italiano.

LA CARTOGRAFIA IN ITALIA

Si è costruito una rete dinamica geodetica in cui si conosce la reale posizione del geoide. Questa rete permette a chiunque di poter individuare la nostra posizione sul

territorio italiano. Nel tempo sono stati adottati diversi ellissoidi con diversi datum:

1. 1° Sistema Nazionale (1940): si trovava a Genova. Fu fatto sul modello di Bessel;
2. Roma40 (1960): si trova a Roma e coincide con Monte Mario, una stazione che si trova al nord della città. Fu fatto sul modello di Hayford;
3. ED50 (1996): si tratta dell'ellissoide Hayford ma con un orientamento medio europeo (Potsdam-Germania).

Il territorio italiano poggia su delle placche di diverso tipo. Essendo che queste placche hanno origini diverse (alcune sono africane altre europee...), in Italia si verifica un continuo movimento che bisogna teneremonitorato. Ovviamente, oltre a muoversi orizzontalmente, le placche possono anche alzarsi e abbassarsi.

MERIDIANI E PARALLELI

Sulla superficie della Terra i geografi hanno fatto correre delle linee immaginarie:

• I meridiani: sono linee verticali. Il meridiano più famoso è quello di Greenwich, in generale però i meridiani sono

tutti uguali. Un meridiano è una circonferenza ricavata dall'intersezione della superficie terrestre con un piano passante per i due poli.
I paralleli: sono linee orizzontali. Il parallelo più lungo è l'Equatore. Un parallelo è una circonferenza che si ricava dall'intersezione della superficie della Terra (dell'ellissoide che l'approssima) con un piano perpendicolare al suo asse di rotazione.
La longitudine è l'angolo che si forma tra il meridiano passante per un punto ed il meridiano di Greenwich. Varia da 0° a 180° Est e da 0° a 180° Ovest del meridiano di Greenwich.
La latitudine è l'angolo compreso tra il parallelo passante per un punto sulla superficie e l'Equatore. Varia da 0° a 90° Nord e da 0° a 90° Sud dell'Equatore.
Dato che la superficie del geoide non è regolare, abbiamo bisogno di un'altra informazione per individuare un punto sulla Terra, che

è la quota. La quota ellissoidica è la distanza di un punto sulla superficie terrestre dal mare. La quota insieme alla latitudine e alla longitudine rappresentano le coordinate ellissoidiche (o geodetiche).

LE PROIEZIONI

Una proiezione è prendere una superficie curva come quella dell’ellissoide e spalmarla su un piano. Esistono decine di proiezioni diverse e tutte riportano degli errori e delle deformazioni. In base alla superficie su cui viene spalmato l’ellissoide abbiamo:

• Proiezione azimutale: l’ellissoide viene spalmato su un piano;
• Proiezione cilindrica: l’ellissoide viene proiettata su un cilindro. Questo cilindro viene poi srotolato;
• Proiezione conica: l’ellissoide viene proiettato su un cono. Poi questo viene srotolato.

La proiezione di Mercatore (UTM: Universal Trasverse of Mercatore) è una proiezione cilindrica ed è quella che ci da la minore distorsione del pianeta.

Si nota che i quadrati al centro della mappa man

Mano che ci spingiamo verso i poli si allungano diventando dei rettangoli. PASSARE DALL'ELLISSOIDE AL PIANO

Usando i meridiani i cartografi hanno diviso la superficie della Terra in sessanta fusi fondamentali (tanti spicchi rappresentati con dei numeri), ognuno largo 6° di longitudine. Allo stesso modo, grazie ai paralleli, si sono individuate venti fasce (rappresentate con delle lettere maiuscole) parallele all'Equatore, ciascuna larga 8° di latitudine.

Esempio: il territorio italiano sta nei fusi 32, 33 e 34 e nelle fasce Se T. Ci sono quindi sei zone: 32T, 32S, 33T, 33S, 34T e 34S.

Il centro di un fuso è l'intersezione del suo meridiano centrale con l'Equatore. Si può quindi creare un reticolato chilometrico da cui nascono le coordinate chilometriche. Questo reticolo è un piano cartesiano che ha come origine il centro del fuso, come asse X l'Equatore e come asse Y il meridiano centrale. Le coordinate cartesiane X e Y, insieme alla

territorio: LR= LC*N

territorio reale: ×LR= LD NEsempio: LR= 1km LC= 4cm ?= NPrima di tutto trasformiamo i km in cm: 1km= 100.000cmFormula: N= LR/LC= 100.000cm/4cm= 25.000Conclusione: la scala della carta è 1:25.000Le carte in base alla scala si classificano in: Geografiche: da 1:1.000.000 e minori (da 1.000.000 in su); Corografiche: tra 1:100.00 e 1:1.000.000; Topografiche: da 1:100.000 e maggiori (da 100.000 in giù); A grande scala: maggiore di 1:10.000; A media scala: tra 1:10.000 e 1:25.000; A piccola scala: minore di 1:25.000.DETERMINARE LE COORDINATE GEOGRAFICHELe barre bianche e nere rappresentano i primi di latitudine elongitudine. Ogni barra rappresenta un primo ed è composto da 60 secondi.Quindi le coordinate saranno scritte mettendo i gradi, i primi e isecondi.I SIMBOLIPossono essere: Lineari; Puntuali; Areali.Per rappresentare l’andamento dell’altimetria nelle carte topografiche,si utilizzano le curve di livello anche

dette isoipse. Le isoipse sono linee continue che uniscono tutti i punti del terreno che si trovano alla stessa quota. Il dislivello tra due isoipse successive è detto equidistanza. Le isoipse si dividono in:

• Direttrici: hanno un'equidistanza di 100m e hanno un tratto continuo e marcato;
• Intermedie: hanno un'equidistanza di 25m e hanno un tratto continuo e leggero;
• Ausiliarie: hanno un'equidistanza di 5m e hanno un tratto tratteggiante.

LA CARTOGRAFIA IGM

L'Istituto Geografico Militare Italiano è l'organo cartografico ufficiale dello Stato italiano e ha il compito di produrre la cartografia.