L evoluzione del nuovo sistema cartografico del catasto

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1 L evoluzione del nuovo sistema cartografico del catasto S. Di Filippo (*) F. Ferrante (*) P. R. Gnesivo (*) (*) Agenzia del Territorio Area Servizi Cartografici Riassunto La ricerca di moderni sistemi di aggiornamento automatizzato della mappa catastale discende dalle esigenze di recepire rapidamente le variazioni che intervengono sugli oggetti immobiliari, per mantenere il valore di tale documento sia per fini fiscali che per scopi civili. el presente lavoro sono illustrate le principali linee di evoluzione del nuovo sistema cartografico catastale con alcuni specifici approfondimenti sulla metodologia per il passaggio dai sistemi di coordinate catastali al sistema geodetico nazionale. Abstract The search of modern systems of automated updating of the cadastral map comes from the requirements of a timely receipt of the variations on the real estate objects, in order to maintain the document value such as for fiscal aim or for civil purposes. n the present work are described the main lines of evolution of the new cadastral cartographic system, with specific regard to the methodology for the passage from the systems of cadastral coordinates into national geodetic system. Le attuali modalità di gestione della cartografia catastale L Agenzia del Territorio da tempo gestisce direttamente nel formato vettoriale circa fogli di mappa e, nell ultimo anno, ha introdotto nel sistema informativo, fogli di mappa nel formato raster, con alcuni strati informativi già nel formato vettoriale (confini foglio, centroidi delle particelle e tutti gli atti di aggiornamento, pervenuti in formato digitale (Pregeo), a far data dal 1989). Tali fogli, come è noto venivano precedentemente aggiornati (conservati) su supporto cartaceo con procedure manuali. Tutta la cartografia catastale, indipendentemente dal modello dati (vettoriale o raster) viene ora aggiornata con procedure informatiche interattive uniche (Pregeo per la componente topografica e Wegis per la componente cartografica) per tutto il territorio nazionale. Solo fogli di mappa sono ancora conservati su supporto cartaceo e vengono aggiornati con procedure manuali. Per ottimizzare il processo di aggiornamento, l Agenzia sta procedendo alla predisposizione di nuove regole accompagnate da procedure elaborative, che consentiranno di aggiornare la cartografia in modalità completamente automatica e di veicolare gli atti di aggiornamento da e verso l Agenzia attraverso la rete telematica.

2 La nuova normativa per la predisposizione ed il trattamento automatizzato degli atti di aggiornamento catastale L adozione delle procedure per la gestione degli atti di aggiornamento presso gli Uffici del Territorio è accompagnata da una nuova normativa per l esecuzione delle operazioni di rilevamento geotopografico ed il trattamento degli atti di aggiornamento. Come è ben noto, con la circolare n. /88, della Direzione Generale del Catasto e dei Servizi Tecnici rariali (oggi confluita nell Agenzia del Territorio, in applicazione del D. Lgs. 30 luglio 1999 n. 300), sono state fornite le disposizioni per la presentazione e la trattazione degli atti geometrici di aggiornamento della mappa catastale nel quadro delle possibilità offerte dai mezzi di rilevamento topografico e di calcolo elettronico e nella prospettiva della trasposizione degli archivi cartografici in forma numerica. noltre, l istruzione per il rilievo catastale di aggiornamento annessa alla predetta circolare disciplinava l impiego di tutte le metodologie all epoca disponibili, da quella per allineamenti e squadri, di più antica tradizione, a quella celerimetrica eseguita con goniometri e distanziometri elettronici. Alle novità introdotte sul piano della strumentazione si accompagnava anche una nuova visione della trattazione dei dati, mirata soprattutto al mantenimento dell informazione metrica acquisita sul terreno anche nel caso di non perfetto accordo con la rappresentazione cartografica. Tale aspetto assumeva la più completa evidenza nel principio dell acquisizione degli elementi di inquadramento mediante misure ai punti fiduciali del poligono contenente l oggetto del rilievo, considerando l immobile oggetto della misurazione indipendente dal contesto cartografico. Fermi restando tutti i principi di tale circolare, la nuova normativa di prossima adozione amplia ora le possibilità operative di predisposizione e di trattamento degli atti geometrici di aggiornamento, nonché di acquisizione e trattamento del dato altimetrico, quale ulteriore elemento informativo della cartografia catastale, disciplinando a tal fine: l impiego della nuova metodologia di rilevamento satellitare GPS, nello specifico settore dei rilevamenti catastali di aggiornamento; l acquisizione delle informazioni altimetriche e la determinazione dei dislivelli; l estratto di mappa in formato vettoriale e la proposta per l aggiornamento automatico degli archivi cartografici e amministrativo-censuari del catasto. Come già precedentemente indicato, questi ultimi aspetti, che rappresentano l esito finale del processo di aggiornamento cartografico, costituiscono punti decisamente qualificanti della nuova normativa e consentono di attingere a tutte le potenzialità offerte dal nuovo sistema cartografico catastale. n uno con le nuove procedure per il trattamento automatizzato degli atti di aggiornamento cartografico, sarà adottato presso tutti gli uffici dell Agenzia un nuovo modello organizzativo per la gestione del sistema cartografico. Questo modello prevede: il rilascio dell estratto della mappa in formato digitale da parte dell ufficio; la predisposizione della proposta di aggiornamento in formato digitale da parte del professionista; l esame tecnico dell atto di aggiornamento direttamente allo sportello; l aggiornamento in tempo reale degli archivi catastali. Le principali caratteristiche della nuova banca dati cartografica catastale. L Agenzia del Territorio, al fine di ottenere il progressivo miglioramento della qualità dei servizi offerti all utenza (nti territoriali, imprese, cittadini), ha realizzato in tutti gli Uffici provinciali il nuovo sistema informatico di gestione della cartografia catastale denominato WGS (Web nable GS), con particolare attenzione alle nuove tecnologie WB.

3 l sistema si basa su una nuova banca dati topocartografica di tipo relazionale, integrata con la banca dati amministrativo-censuaria, in grado di gestire rappresentazioni e funzionalità operanti su cartografia vettoriale e raster. La banca dati cartografica catastale deriva dall acquisizione, in forma digitale, della cartografia su supporto cartaceo ed e organizzata in fogli su base comunale. Ciascun foglio cartaceo può riportare, anche contemporaneamente, porzioni di territorio rappresentate a scala diversa (Allegati e Sviluppi). Ciascuna mappa catastale, quando trasposta in formato numerico, e identificata da un nome univoco. La mappa risulta quindi essere l unita cartografica numerica fondamentale. La nuova banca dati offre la possibilità di riscontrare la coerenza e la correlazione tra dati cartografici istituzionali catastali e dati cartografici provenienti da altre fonti ed acquisiti come strati informativi di ausilio alla cartografia numerica catastale. Al fine di permettere la fruibilità dei dati cartografici catastali è stato messo a punto uno standard di scambio a vari livelli: formato di export DXF: file della cartografia catastale monolivello essenzialmente utile al plottaggio della mappa catastale; formato di export CXF: file della cartografia catastale strutturato secondo l approccio geometrico; connessione fra l identificativo della particella catastale ed il poligono che definisce la particella stessa; formato di export CMF: evoluzione del formato precedente; file della cartografia catastale strutturato secondo l approccio geometrico; connessione fra l identificativo della particella catastale ed il poligono che definisce la particella stessa; su tale standard di export sono possibili i seguenti controlli: Controlli sintattici: file cartografici CMF prodotti dai fornitori saranno basati su grammatica XML; il fornitore sarà messo in condizione di eseguire controlli sintattici con Parser (analizzatori sintattici) commerciali; Controlli semantici: attraverso l utilizzo di procedure di validazione messe a disposizione dall Agenzia a garanzia della qualità dei file prodotti. Le altre attività dell Agenzia del Territorio per l anno 003 relative al sistema cartografico Tra le attività dell Agenzia già avviate nell anno 003, che riguardano il sistema cartografico, si può inserire al primo posto quella relativa al recupero dell arretrato cartografico; per il raggiungimento di tale obiettivo sono già state messe a punto le procedure e l organizzazione per consentire l introduzione degli aggiornamenti cartografici, via rete telematica, dal personale di uffici diversi da quello dove si è creato l arretrato (telelavoro). Parallelamente è già stata avviata l attività di allineamento della mappa del catasto terreni con la mappa del catasto dei fabbricati. Un altra attività riguarda il completamento della cartografia in formato raster, con l acquisizione dei fogli di mappa non ancora presenti nel sistema informativo. già stata avviata inoltre, l attività di migrazione in ambiente WB delle principali componenti per l aggiornamento cartografico Pregeo (componente geotopografica) e Wegis (componente cartografica) in modo da renderle fruibili in un ambiente unico, ovvero in un ambiente quanto più possibile indipendente dalla particolare piattaforma hardware/software. Le componenti, una volta rese pubbliche, potranno essere facilmente integrate in ulteriori package e prodotti. L Agenzia del Territorio intende infine intraprendere le necessarie attività nella direzione dell unificazione dei sistemi di riferimento, su cui si ritiene opportuno soffermare infine l attenzione.

4 sistemi di rappresentazione cartografica del Catasto taliano Come è noto, il Catasto taliano istituito con la legge marzo 1886 n. 368, per la formazione delle mappe, ha estesamente adottato il sistema di rappresentazione di Cassini-Soldner. elle prime applicazioni, si ritenne opportuno, in via prudenziale, limitare l estensione dei vari sistemi di assi coordinati; tale misura cautelativa condusse all istituzione di oltre 800 di sistemi di assi di piccola estensione (piccole origini); a tali sistemi di assi furono riferiti circa fogli di mappa. Per rimuovere gli inconvenienti connessi alle piccole origini, a far tempo dai primi anni del 900 vennero progressivamente istituiti 3 estesi sistemi di assi (grandi origini) che abbracciano intere province ed in alcuni casi intere regioni e consentirono la formazione di circa fogli di mappa. A far tempo dal 1946 il Catasto taliano per le mappe formate dopo tale data, in applicazione delle determinazioni della Commissione Geodetica, ha adottato il sistema di rappresentazione di Gauss- Boaga. Per completezza di informazione occorre rammentare che per le province di Modena, Reggio milia e Massa Carrara, rilevate negli anni in applicazione della legge 4/1/1880 n. 5 e del Regolamento emanato con R.D. 8/6/188 n. 839 era stata adottata la rappresentazione equivalente di Sanson-Flamsteed. nfine è noto altresì che in alcune province come ad esempio nelle le province di Brescia, Como, Varese, Bergamo, Lecco sono state mantenute le mappe dei catasti pre-unitari. Per questi catasti più antichi non forniti di triangolazione, i fogli di mappa sono stati rilevati con la tavoletta pretoriana considerandoli a sé stanti, ossia indipendentemente dai fogli limitrofi e con orientamento al nord locale ottenuto mediante la bussola. n relazione a quanto sopra descritto risulta in tutta la sua evidenza l esigenza di una riunificazione della cartografia catastale. Una metodologia per la trasformazione delle coordinate catastali tra i vari sistemi utilizzati in talia noto che il problema della trasformazione delle coordinate tra diversi sistemi di rappresentazione ha dato luogo a numerosi studi e pubblicazioni scientifiche. n questa sede si ritiene opportuno descrivere sinteticamente un metodo di passaggio che utilizza fondamentalmente il piano della rappresentazione di Gauss e richiede l impiego di punti noti nei due sistemi di coordinate tra cui si vuole eseguire la trasformazione, che approda ad una rototraslazione con variazione di scala. Tale metodologia, assolutamente rigorosa, prescinde dalla conoscenza delle coordinate geografiche dell origine del sistema d assi catastale ed inoltre, a volte, è consigliabile anche quando quest ultimo dato fosse disponibile. l procedimento di calcolo si articola nelle seguenti fasi: 1 - ndividuazione e selezione dei punti noti sia nel primo che nel secondo sistema di riferimento (punti noti in doppie coordinate). Un punto deve essere posto per quanto possibile in posizione prossima al baricentro della zona interessata dalla trasformazione ed assume la veste dell origine dei sistemi di assi gaussiani locali tra cui si opererà il calcolo di roto-traslazione con variazione di scala, gli altri punti devono essere distribuiti preferibilmente lungo il bordo della zona interessata dalla trasformazione. - Determinazione delle coordinate gaussiane locali dei vertici noti in doppie coordinate. A tal fine occorre esplicitare le relazioni che intercorrono tra i diversi sistemi di coordinate catastali (Sanson-Flamsteed; Cassini-Soldner; Gauss-Boaga) e le coordinate gaussiane. el caso in cui intervengano le coordinate WGS84 occorre preliminarmente eseguire il passaggio

5 dalle coordinate geografiche alle coordinate geodetiche rettangolari dei punti rispetto al vertice assunto come origine. 3 - Definizione delle equazioni di trasformazione delle coordinate dal primo al secondo sistema di assi gaussiani locali. Queste equazioni presentano la forma delle canoniche equazioni date dalla geometria per il cambio di riferimento cartesiano, ma, nella fattispecie, sono fondamentalmente caratterizzate dalla introduzione delle leggi di variazione del modulo di deformazione lineare e di riduzione angolare tra sistemi di assi gaussiani diversamente orientati. ndicando con, e, le coordinate gaussiane di un punto nei due sistemi di assi locali si può porre, con noto significato dei simboli: τ = 1+ ( m m ) = 1+ 6R ; 1ϑ 3R ; dε = ε ε = 6R = ϑ 6R n = τ ( dε ); e = τ ( + dε ) che permettono di esplicitare le seguenti equazioni: = n r + e s + T = e r n s + T 1 dove r, s, T 1, T costituiscono i parametri incogniti di roto-traslazione. (T 1, T componenti del vettore di traslazione di un origine rispetto all altra). 4 - Ricerca dei parametri di roto-traslazione, secondo il principio dei minimi quadrati. A tal fine basta esplicitare il sistema delle equazioni generate, che si ottengono dalle precedenti equazioni di trasformazione introducendo i valori delle coordinate riferite ai due sistemi di assi gaussiani locali. Le equazioni generate assumono la forma: n r + e s + T e r n s + T 1 = n = e che sono in numero pari a p (con p numero dei punti noti in doppie coordinate). A questo punto il calcolo procede con il noto metodo delle osservazioni indirette sino alla definizione dei 4 parametri incogniti, ovvero r, s, T 1, T. s nfine basta porre ϑ = arctg, σ = r + s, per ottenere i cercati valori della rotazione ϑ e r della variazione di scala σ. 5 - secuzione della trasformazione delle coordinate di un punto noto nel primo sistema di assi. Per la trasformazione delle coordinate di un punto noto solo nel primo sistema di assi il calcolo si sviluppa come indicato ai precedenti tre punti. Ottenute pertanto le coordinate di tale vertice nel secondo sistema di assi gaussiano locale si tratta di eseguire infine il passaggio alle coordinate espresse nel sistema di assi catastali.

6 A tal fine basta esplicitare le relazioni che intercorrono tra coordinate espresse in un sistema di assi gaussiano locale e le coordinate dei sistemi di assi catastali, tra cui si ricorda in particolare il sistema Gauss-Boaga, di particolare interesse. A questo punto giova sottolineare i vantaggi presentati dalla metodologia esposta, che si possono così sintetizzare: non si richiede la conoscenza dell origine catastale, cosa non irrilevante se si tiene conto dell elevato numero dei sistemi di assi catastali; estrema semplicità delle relazioni che permettono di passare dai sistemi delle coordinate catastali ai sistemi gaussiani locali e viceversa; estrema semplicità delle leggi che permettono di determinare le variazioni del modulo di deformazione lineare e di riduzione angolare tra sistemi di assi gaussiani diversamente orientati (come evidenziato al punto 3); estrema semplicità del calcolo dei parametri di roto-traslazione con variazione di scala, che ha tra l altro la notevole peculiarità di essere fondato su criteri probabilistici, secondo il principio dei minimi quadrati. Con riferimento alla metodologia descritta, le principali azioni da svolgere nella direzione del passaggio dagli attuali sistemi catastali al sistema geodetico nazionale, appaiono diversificate a seconda del contesto operativo. Per i grandi sistemi di assi catastali, considerato che si hanno molti vertici comuni con le reti geodetiche dell GM, l azione consiste nella ricerca - presso gli Uffici provinciali dell Agenzia e presso l GM - dei punti doppi che garantiscono la migliore omogeneità e nell esecuzione del calcolo dei parametri di trasformazione secondo la metodologia sopra esposta. Per i piccoli sistemi di assi che non hanno punti comuni con la rete dell GM, l azione consiste nel determinare, un numero discreto di punti, utilizzando anche la metodologia GPS, per ogni sistema d assi catastale, opportunamente scelti sulle mappe originali di impianto. Per le zone caratterizzate da fogli non inquadrati in alcun sistema di assi, l azione sarà quella della determinazione, con metodologia GPS, di un numero di punti comunque discreto, la cui entità dipenderà dagli esiti delle sperimentazioni in corso, tese a verificare il processo di mosaicatura di tale tipologia di fogli. BBLOGRAFA Di Filippo S. (1996) Sulla trasformazione delle coordinate plano-cartografiche dalla rappresentazione di Cassini-Soldner alla rappresentazione di Gauss-Boaga e viceversa, Rivista del Dipartimento del Territorio, n. 3, 1995 e n. 1, Di Filippo S. (1997) Sulla trasformazione delle coordinate plano-cartografiche dalla rappresentazione di Sanson-Flamsteed alla rappresentazione di Gauss-Boaga e viceversa nell ambito dei sistemi di assi catastali, Rivista del Dipartimento del Territorio, n. 3, Di Filippo S. (00) l nuovo sistema di gestione della cartografia catastale, Rivista dell Agenzia del Territorio, n.1, 00. Di Filippo S. (003) Sul passaggio delle coordinate plano-cartografiche catastali al sistema WGS84 e viceversa, Rivista dell Agenzia del Territorio, n.1, 003. Paroli A. (1958) Metodi e strumenti di rilevamento nei 70 anni di formazione del Catasto terreni Rivista del Catasto e dei Servizi Tecnici rariali, n. 4, 1958.