METODI DI RILIEVO PLANIMETRICO CARTOGRAFIA E RESTITUZIONE GRAFICA. Geom. Laureato Giambattista Attene Sassari

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1 METODI DI RILIEVO PLANIMETRICO CARTOGRAFIA E RESTITUZIONE GRAFICA Geom. Laureato Giambattista Attene Sassari

2 Argomenti 1. Definizione e scopi della topografia 2. Il rilievo topografico 3. Strumenti topografici 4. Cartografia e restituzione grafica

3 Cos è la topografia In senso ampio, la topografia è la scienza che si occupa di determinare con precisione la posizione di entità sulla superficie terrestre e successivamente di rappresentare tali entità sulla carta. In senso stretto, il termine topografia indica soltanto la rappresentazione di porzioni limitate della superficie terrestre, per le quali si può omettere di considerare la curvatura terrestre (distanze inferiori ai 10 km, campo topografico) senza commettere errori in grado di compromettere la precisione finale del rilievo.

4 Cos è la topografia Storicamente la topografia (per motivi tecnici) si è basata soprattutto sulla misurazione degli angoli formati dalle direzioni individuate dai punti di cui si deve determinare la posizione (misurazione di angoli e calcolo delle distanze per via trigonometrica) e sulla misura diretta di alcune distanze. In tempi più recenti, l introduzione di nuovi strumenti ottico-elettronici ha conferito maggiore importanza alla misurazione diretta delle distanze. Negli ultimi anni, la diffusione dei sistemi satellitari di posizionamento ha consentito la determinazione diretta della posizione delle entità sulla superficie terrestre.

5 Cos è la topografia Il principio su cui si basa la topografia di tipo tradizionale consiste nella rilevazione esatta della posizione di una serie di punti sulla superficie terrestre a partire da alcuni punti noti effettuando misure di angoli e di distanze ed eseguendo calcoli basati sulle regole della trigonometria (triangolazione). A seconda dell ampiezza dell area oggetto delle misure, degli scopi delle misure stesse e delle relative precisioni, si distingue tra rilievo topografico distanze inferiori ai 10 km trigonometria piana misure relativamente meno accurate rilievo geodetico distanze superiori ai 10 km trigonometria sferica misure molto accurate

6 Triangolazione geodetica Per triangolazione si intende la procedura geometrica che consiste nella determinazione della posizione di punti prescelti attraverso la misurazione degli angoli formati dalle linee che collegano ciascun punto a quelli circostanti e di alcuni dei lati della serie di triangoli che si viene così a costituire (basi geodetiche). La determinazione della lunghezza delle basi deve essere estremamente precisa perché da esse, per via trigonometrica, vengono calcolate tutte le altre distanze.

7 Punti geodetici I punti di cui viene determinata in modo esatto la posizione sono detti punti geodetici, che costituiscono gli elementi di appoggio per i rilievi topografici attraverso i quali viene costruita la cartografia. Di essi sono note con estrema precisione le coordinate che sono riportate in apposite schede riassuntive dette monografie (che contengono anche gli elementi per una chiara identificazione dei punti sul terreno). I punti geodetici, detti anche vertici trigonometrici, sono scelti sul territorio, in modo da garantire un elevata intervisibilità reciproca (es. cime di rilievi, campanili, torri, edifici elevati). I punti geodetici sono individuati sul terreno mediante segnali permanenti e riconoscibili (centrini metallici) e spesso protetti mediante appositi manufatti (pilastrini).

8 Rete geodetica L insieme dei punti geodetici, individuati attraverso il metodo della triangolazione, forma una rete di triangoli detta rete geodetica. L insieme di punti geodetici misurati con il più alto livello di precisione a partire dalle basi geodetiche costituisce la rete geodetica di I ordine o fondamentale.

9 Topografia Come si è detto, la topografia prevede la rilevazione delle coordinate di punti a partire da altri punti di coordinate note (in generale, vertici geodetici, i cui parametri sono noti dalle monografie) effettuata attraverso diversi metodi di calcolo e con l ausilio di appositi strumenti, che consentono la misura di angoli e distanze.

10 Rilievo topografico Il rilievo topografico (o di dettaglio) si opera in genere a partire da almeno due punti di coordinate note (il primo è sempre un vertice trigonometrico, mentre il secondo può essere scelto nella rete geodetica o misurato), misurando angoli e distanze allo scopo di calcolare per via trigonometrica la posizione del punto di cui interessano le coordinate e di riportare tali punti sulla carta. Un volta determinata la posizione di un punto, quest ultimo potrà essere utilizzato come appoggio per il calcolo della posizione di un ulteriore punto.

11 Rilievo topografico Per il calcolo della posizione dei punti si possono utilizzare differenti metodi di misura che prevedono l impiego di differenti strumenti: Poligonazione Intersezione diretta Intersezione inversa Irraggiamento (celerimetria) Uno dei metodi più utilizzati è quello poligonazione che prevede la determinazione, a partire da due punti noti, della posizione di una serie di punti che compongono una linea spezzata, una poligonale appunto, che unisce tutti i punti rilevati. La determinazione della posizione dei singoli punti della poligonale avviene misurando le distanze e gli angoli individuati dalle direzioni dei segmenti che compongono la poligonale, spostando progressivamente lo strumento da un punto a quello successivo. I punti in corrispondenza dei quali viene posizionato lo strumento di misura prendono il nome di stazioni.

12 Rilievo topografico Se nell ambito delle operazioni di rilievo per poligonazione si fa in modo di ritornare a uno dei punti noti di partenza (poligonale chiusa) è possibile conoscere l errore che si è commesso durante le operazioni di rilievo, calcolando la differenza tra la posizione calcolata e quella reale. In caso contrario si parla di poligonale aperta. In tal modo, è possibile valutare l accuratezza complessiva del rilievo effettuare una compensazione degli errori ripartendo l errore complessivo tra le diverse misure ed ottenere stime più affidabili delle singole coordinate.

13 Rilievo topografico Il metodo detto intersezione in avanti prevede, note le coordinate di due punti di stazione e la loro distanza, tramite la misura di due angoli la determinazione della posizione di un terzo punto. Intersezione in avanti Intersezione inversa Con la tecnica dell intersezione indietro o inversa viene determinata la posizione di un punto misurando i due angoli formati dalle congiungenti di tre punti noti con il punto da determinare (che funge da stazione). Il metodo dell irraggiamento è la tecnica speditiva (detta per questo celerimensura o celerimetria) comunemente usata nel rilievo di dettaglio. Consiste nella misura di angoli e distanze rispetto ad un punto di coordinate note e ad una direzione. Celerimensura o irraggiamento

14 Rilievo altimetrico Il rilievo altimetrico (o livellazione) prevede la determinazione delle differenze di quota a partire da un punto di riferimento di quota nota attraverso la misura di angoli verticali (zenitali). Oltre all impiego di strumenti barometrici di misura delle quote, esistono due tecniche principali per la misura delle differenze di quota (dislivelli): livellazione trigonometrica prevede la misura dell angolo zenitale formato dalla congiungente tra un punto di quota nota e il punto da determinare e della distanza; livellazione geometrica si basa sul calcolo dello scarto di quota rispetto alla direzione orizzontale lungo la congiungente tra il punto di quota nota e il punto da determinare. I punti di quota nota, equivalenti ai vertici trigonometrici, prendono il nome di capisaldi di livellazione.

15 Strumenti topografici I La topografia si basa sull utilizzo di strumenti in grado di misurare angoli (orizzontali e verticali) o distanze e di determinare la posizione in modo assoluto, oltre che di strumenti di ausilio per il disegno della cartografia: misure di angoli teodolite/tacheometro livello stazione totale misure di distanze rotella metrica distanziometro stazione totale teodolite + stadia (misura indiretta) misure assolute di coordinate GPS disegno metrico tavoletta pretoriana

16 Strumenti topografici II Misure di angoli teodolite, dotato di un cannocchiale per la collimazione di oggetti distanti e munito di due cerchi graduati orizzontale e verticale su cui è possibile leggere la componente azimutale e zenitale di ogni spostamento del cannocchiale, consente la determinazione degli angoli orizzontali e verticali;

17 Misure di angoli Strumenti topografici III livello, serve, con l ausilio di un asta graduata detta stadia, a misurare le differenze di quota esistenti tra due punti (o calcolare la quota di un punto a partire da un altro di quota nota) verificando gli scarti rispetto all allineamento orizzontale.

18 Misure di distanze Strumenti topografici IV Distanziometro elettro-ottico, diffuso a partire dagli anni 70, utilizza la radiazione elettromagnetica infrarossa. Ne esistono due tipi: a misura di fase lo strumento emette un segnale infrarosso e misura lo sfasamento dell onda (sinuosoidale) riflessa da un prisma riflettente a impulsi viene emesso un impulso (segnale di brevissima durata e alta intensità) di luce infrarossa laser. Essendo nota la velocità di propagazione del segnale, la determinazione della distanza si basa sulla misurazione del tempo di ritorno del segnale riflesso (non necessita di prisma).

19 Strumenti topografici V Misure indirette di distanze Utilizzando un teodolite e una stadia (asta graduata) è possibile determinare una distanza in modo indiretto, misurando l angolo formato dalle direzioni corrispondenti a tacche su di una stadia (la cui distanza l è nota).

20 Strumenti topografici VI Misure di angoli e distanze Stazione totale, strumento elettronico che consente la misura elettronica di angoli e distanze, combinando le funzioni di un teodolite con quelle di un distanziometro.

21 Strumenti topografici VII Disegno Tavoletta pretoriana strumento topografico che prende il nome da uno dei suoi presunti inventori, Johannes Praetorius ( ). È costituito da una tavoletta orizzontale montata su un treppiede e munita di bussola, scala dei gradi e alidada. Permette di tracciare direttamente su un foglio gli angoli di posizione dei luoghi traguardati, in modo da ottenere un'immediata trascrizione planimetrica del territorio da rilevare. Il foglio veniva orientato mediante una bussola. Le carte in scala 1: dell'istituto Geografico Militare sono anche note col nome di "Tavolette" proprio perché vennero originariamente costruite tramite l'uso del suddetto strumento.

22 Strumenti topografici VIII Misure dirette di coordinate In alternativa o in abbinamento con i classici strumenti e metodi topografici attualmente molti rilievi sono oggi effettuati con il GPS. Il GPS, cioè Global Positioning System (sistema di posizionamento globale) consente la determinazione della posizione assoluta di punti sulla superficie terrestre, grazie all utilizzo di appositi ricevitori che registrano i segnali emessi da una rete di satelliti in orbita intorno alla Terra.

23 Il sistema GPS Il sistema GPS, acronimo di Global Positioning System, consente la localizzazione di entità sulla superficie terrestre, facendo riferimento alla posizione di satelliti in orbita intorno alla Terra. Fu introdotto inizialmente soltanto per scopi militari dall esercito americano, che tuttora lo gestisce, ma è oggi ampiamente utilizzato anche per scopi civili. Con il termine GPS si indica impropriamente soltanto il sistema di posizionamento americano, ma esiste anche un sistema di posizionamento satellitare russo (GLONASS). E in corso di realizzazione anche un sistema europeo, denominato GALILEO, che entrato in funzione a partire dal Esiste inoltre un sistema cinese, anch esso in corso di sviluppo (COMPASS). L insieme dei di diversi sistemi di posizionamento satellitare prende il nome di Global Navigation Satellite System (GNSS).

24 L'INQUADRAMENTO CON LE RETI

25 IL RILIEVO TOPOGRAFICO 2 È il complesso delle operazioni di misura e dei procedimenti che occorre effettuare al fine di produrre la rappresentazione grafica, secondo una proiezione ortogonale, del territorio. La redazione dei disegni e lo sviluppo dei calcoli necessari viene indicata con il nome di restituzione del rilievo. I metodi di rilievo si basano sulla determinazione della posizione di un certo numero di punti dell oggetto che ne permettano la rappresentazione e un successivo utilizzo. Per questo occorre: saper rilevare l oggetto in maniera discreta, misurando cioè di questo, solo quei punti che ne descrivono la forma e le dimensioni in maniera sufficientemente corretta per gli scopi prefissati. valutare che la scala della rappresentazione influenzi questa trasformazione. determinare, attraverso misure, la posizione relativa di tutti i punti di interesse del rilievo.

26 LA DISTINZIONE DEI PUNTI DEL RILIEVO 3 Nell organizzare un rilievo, i punti devono essere rigorosamente distinti in due categorie: PUNTI DI INQUADRAMENTO: sono dei punti di riferimento, il loro numero è una piccola percentuale dei punti rilevati e costituiscono l ossatura portante del rilievo. Vengono rilevati e determinati con metodi raffinati così da avere precisioni decisamente maggiori rispetto alla precisione globale del rilievo. In ogni caso queste precisioni non dipendono dagli aspetti grafici, dunque non sono condizionate dalla scala di rappresentazione. Essi sono, in qualche modo, collegati tra loro e coprono l intero territorio da rilevare formando la rete di inquadramento. PUNTI DI DETTAGLIO (particolari): la grandissima maggioranza dei punti rilevati. In essi (al contrario dei punti di inquadramento) finiscono le particolarità del terreno e dei manufatti; la precisione dipende dagli aspetti grafici, quindi è direttamente condizionata dalla scala di rappresentazione. PER QUALE RAGIONE È IRRINUNCIABILE QUESTA IMPOSTAZIONE?

27 4 MODO SBAGLIATO DI PROCEDERE Il rilievo non deve MAI iniziare da un solo punto propagandosi all intero territorio.

28 5 MODO SBAGLIATO DI PROCEDERE Impostando il rilievo in questo modo errato, gli errori si accumulano via via che si procede e ci si allontana dal punto di partenza, fino a diventare ben presto intollerabili, e senza poter eseguire nessun controllo. ERRORI

29 6 MODO CORRETTO DI PROCEDERE Prima si effettua l inquadramento, poi, partendo da questo, il dettaglio

30 PUNTI DI INQUADRAMENTO 7 Costituiscono una serie di punti, scelti in modo opportuno sull intera area da rilevare, e collegati tra loro. Di essi occorrerà determinare con cura e precisione le posizioni che, nel loro insieme, costituiscono la rete di base, l ossatura di sostegno e di appoggio per tutte quelle operazioni minori con le quali si definiranno le particolarità del terreno (dettagli topografici). Questi punti verranno poi riportati sulla mappa per realizzare la rappresentazione grafica del terreno. Il numero dei punti di inquadramento dipende da: estensione del territorio da rilevare; andamento morfologico del terreno; metodi e strumenti impiegati nel rilievo; scala di rappresentazione. In definitiva il rilievo topografico si sviluppa in tre fasi: 1. Realizzazione rete di inquadramento (appoggio). 2. Realizzazione del raffittimento (della rete di appoggio). 3. Rilievo dei particolari (dettaglio).

31 8 TECNICHE DI INQUADRAMENTO Le tecniche con cui si realizzano le reti di inquadramento sono: Triangolazioni Trilaterazioni Intersezioni Poligonazioni Sistema satellitare GPS Questi metodi non sono alternativi, ma devono essere scelti o usati in modo complementare, in relazione alle estensioni del territorio da rilevare. In effetti quando l estensione da rilevare è molto grande si impiega lo schema delle triangolazioni e delle trilaterazioni per costituire un primo livello di punti, limitati come numero, ma rilevati con grande precisione; il raffittimento dei punti di appoggio, fino alla densità necessaria al successivo rilievo dei particolari, viene poi raggiunto con altri metodi in relazione alla scala di rappresentazione.

32 PRECISIONE DEI PUNTI DI INQUADRAMENTO 9 Nelle reti di inquadramento l elemento che condiziona in modo più significativo la precisione con la quale devono essere effettuate le misure è l estensione della zona da rilevare. In effetti gli errori si propagano e si accumulano lungo lo schema geometrico adottato per realizzare la rete di inquadramento. Dunque, più ampia è la zona da rilevare, maggiori saranno gli effetti della propagazione e dell accumulo degli errori. In questo caso sarà assolutamente necessario curare bene la realizzazione delle misure affinché gli errori finali risultino accettabili. Viceversa, per piccole estensioni di territorio, la propagazione degli errori può essere limitata e anche le posizioni dei punti possono essere ottenute con minor precisione, dunque con maggior rapidità e con costi minori.

33 INFLUENZA DEGLI ERRORI DI POSIZIONE 11 È molto importante riflettere sul fatto che l incidenza degli errori di posizione è molto diversa a seconda che questi errori si siano prodotti nell ambito della rete di inquadramento, oppure nella fase di rilievo dei particolari topografici del terreno. Per renderci conto di questa differenza consideriamo il piccolo rilievo di un confine con punti di dettaglio , rilevati dai punti S e R che fanno parte di una più estesa rete di inquadramento.

34 ERRORI SUI PUNTI DI DETTAGLIO 12 Immaginiamo di commettere un errore che porti al cattivo posizionamento del punto di dettaglio 2. L effetto è che questo viene collocato nella posizione sbagliata 2 con un errore pari al segmento Come si osserva, l ipotetico errore di posizione del punto 2 non si ripercuote sugli altri punti, ma rimane localizzato e, quindi, non distorce in modo significativo la figura nel suo insieme. Dunque esso non compromette l affidabilità del rilievo nel suo complesso.

35 ERRORI SUI PUNTI DI INQUADRAMENTO 13 Immaginiamo ora, invece, di commettere un errore che porti al cattivo posizionamento del punto di inquadramento R. L effetto è che questo viene collocato nella posizione sbagliata R con un errore pari al segmento RR. 8 7 R 6 5 Si osserva che l errore commesso nel punto R della rete di inquadramento non è più localizzato, ma viene automaticamente trasferito a tutti i punti (5, 6, 7, 8) determinati partendo da R. Questi, oltre a contenere gli errori che derivano dalle misure realizzate su di essi, saranno anche affetti dall errore prodotto dalla errata posizione R di R, errore tanto più temibile se si osserva che ha caratteristiche di sistematicità e perciò non è eliminabile con la ripetizione delle misure. Esso produce una intollerabile deformazione dell oggetto rilevato.

36 CONTROLLO E CORREZIONE DEGLI ERRORI IN UNA RETE DI INQUADRAMENTO Le precisioni necessarie nella esecuzione delle reti di inquadramento vengono ottenute ricorrendo sempre alle seguenti condizioni, entrambe irrinunciabili: impiego di strumenti di misura adeguati; esecuzione di misure sovrabbondanti. L esecuzione di misure sovrabbondanti permette poi il controllo rigoroso delle precisioni raggiunte, e della successiva correzione delle misure effettuate nel rilievo, con opportune procedure (compensazione). γ C a Per esempio, consideriamo il triangolo ABC; per il suo sviluppo è sufficiente misurare il lato c e i due angoli β e α. Tuttavia in questo modo non sarebbe possibile eseguire nessun controllo. Se però misuriamo anche l angolo g (dunque un elemento in soprannumero) potremo calcolare l errore complessivo nella misura degli angoli per poterlo valutare: ± α = + Χ 200 ( α + β γ ) A α c β Se poi oltre all angolo gamma, misuriamo anche il lato a (dunque 2 elementi in soprannumero) potremo impostare un ulteriore condizione di controllo: χ sen B ± µ α = α ( sen γ ) 14

37 CLASSIFICAZIONE DELLE RETI DI INQUADRAMENTO 15 I punti delle reti di inquadramento possono essere collegati tra loro con diverse modalità a cui sono strettamente legate la sovrabbondanza delle misure e le tecniche di rilievo. Fondamentalmente si hanno due schemi: Schema delle triangolazioni e delle trilaterazioni Schema delle poligonazioni Lo sviluppo di una rete di inquadramento porta sempre alla definizione della posizione (coordinate) dei punti che la compongono (vertici) rispetto a un opportuno sistema di riferimento.

38 MODALITÀ DI REALIZZAZIONE DELLE RETI DI INQUADRAMENTO 16 GRANDI ESTENSIONI 1 Triangolazioni (in passato) GPS e Trilaterazioni (oggi) 2 intersezioni 3 Poligonazioni Realizzazione della rete di inquadramento globale Realizzazione del raffittimento a piccola scala (es. 1:25.000) Realizzazione del raffittimento a grande scala (es. 1:2.000) a queste operazioni poi segue: 4 Celerimensura Rilievo dei particolari topografici (dettaglio)

39 MODALITÀ DI REALIZZAZIONE DELLE RETI DI INQUADRAMENTO 17 MEDIE e PICCOLE ESTENSIONI Poligonazioni principali e GPS * poligonazioni secondarie Realizzazione della rete di inquadramento globale Realizzazione del raffittimento a queste operazioni poi segue: * celerimensura Rilievo dei particolari topografici (dettaglio)

40 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche in uso in Italia Paolo Zatelli Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale Università di Trento Paolo Zatelli Università di Trento 1 / 21

41 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Outline 1 Proiezioni cartografiche 2 Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Paolo Zatelli Università di Trento 2 / 21

42 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche Sistemi cartografici Per fare cartografia è necessario fissare: sistema di riferimento (datum): scelta dell ellissoide e orientamento rete di punti e misure che realizzano il sistema di riferimento il tipo di rappresentazione cartografica ed i parametri di applicazione Paolo Zatelli Università di Trento 3 / 21

43 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche Sistemi cartografici Per dare un significato alle coordinate cartografiche si deve dare: sistema di riferimento (datum) rappresentazione cartografica (proiezione) Spesso si indica la proiezione cartografica sottointendendo il sistema di riferimento ma si deve sapere che sono due cose diverse. Ad es. la cartografia UTM si usa sia con sistema di riferimento geocentrico WGS84 che con sistema europeo ED50. Paolo Zatelli Università di Trento 4 / 21

44 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche Proiezioni cartografiche Le proiezioni cartografiche trasportano coordinate dall ellissoide del sistema di riferimento al piano della carta. Le due superfici non sono topologicamente equivalenti, non è possibile passare da ellissoide a carta senza deformazioni. È possibile nel passaggio tra ellissoide e piano della carta: conservare gli angoli (carta conforme) conservare le superfici (carta equivalente) minimizzare tutte le deformazioni, senza annullarne nessuna (carte afilattiche) Paolo Zatelli Università di Trento 5 / 21

45 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Sistemi cartografici utilizzati in Italia Ci sono moltissimi tipi di proiezioni cartografiche, quelle utilizzate in Italia sono: UTM (Universal Trasversal Mercator), utilizzata a livello mondiale Gauss-Boaga, utilizzata per la cartografia ufficiale italiana Cassini-Soldner, utilizzata dal Nuovo Catasto dei Terreni italiano Paolo Zatelli Università di Trento 6 / 21

46 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Proiezione UTM È una carta di Gauss, quindi: è conforme (conserva gli angoli) il meridiano centrale ha modulo di deformazione costante il meridiano centrale e l equatore sono resi come rette perpendicolari tra loro è simmetrica rispetto all equatore Paolo Zatelli Università di Trento 7 / 21

47 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Proiezione UTM La proiezione viene fatta in modo analitico, si può visualizzare come proiezione dall ellissoide ad un cilindro tangente lungo un meridiano: Paolo Zatelli Università di Trento 8 / 21

48 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Proiezione UTM Poichè le deformazioni aumentano all allontanarsi dal meridiano centrale: la proiezione viene fatta per fusi di ampiezza di 6 il meridiano centrale è reso con un fattore di contrazione per avere coordinate sempre positive su ogni fuso, la coordinata Est (misurata dal meridiano centrale) ha una falsa origine pari a m la proiezione è limitata tra i 80 e +80 Paolo Zatelli Università di Trento 9 / 21

49 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Proiezione UTM Fusi UTM Paolo Zatelli Università di Trento 10 / 21

50 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Proiezione UTM L Italia è compresa nei fusi e per piccola parte nel 34: Paolo Zatelli Università di Trento 11 / 21

51 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Proiezione UTM La proiezione UTM è utilizzata: nella cartografia ufficiale italiana con sistema di riferimento ED50 per esprimere con coordinate metriche il risultato di un rilievo GPS, di solito indicate come WGS84 ma in realtà è UTM su WGS84 Paolo Zatelli Università di Trento 12 / 21

52 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Proiezione Gauss-Boaga - I È anch essa una carta di Gauss: la proiezione viene fatta su due fusi, indicati come fuso Ovest ed Est, di ampiezza di 6 30 corrispondenti ai fusi UTM 32 e 33 il meridiano centrale è reso con un fattore di contrazione per avere coordinate sempre positive su ogni fuso, la coordinata Est ha una falsa origine pari a m sul fuso Ovest e m sul fuso Est Paolo Zatelli Università di Trento 13 / 21

53 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Proiezione Gauss-Boaga - II il fuso Ovest si estende da 6 a ovest di Greenwitch a 12 30, con meridiano centrale a 9 il fuso Est si estende da a ovest di Greenwitch a 18 30, con meridiano centrale a 15 i due fusi sono quindi sovrapposti per circa 1 per facilitare il passaggio tra i due fusi il fuso Est è esteso di altri 30 per comprendere la zona più ad est della Puglia Paolo Zatelli Università di Trento 14 / 21

54 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Proiezione Gauss-Boaga - III Paolo Zatelli Università di Trento 15 / 21

55 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Differenze UTM - Gauss-Boaga Sono entrambe carte di Gauss, ma le coordinate lette sulla cartografia ufficiale italiana nei due sistemi sono diversi: le false origini sono molto diverse (di m per il fuso ovest e di per il fuso est) le proiezioni sono fatte a partire da sistemi di riferimento diversi, ED50 per l UTM e Roma40 per Gauss-Boaga Paolo Zatelli Università di Trento 16 / 21

56 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Doppia parametratura - IGM 1:25000 Paolo Zatelli Università di Trento 17 / 21

57 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Doppia parametratura - CTP PAT Paolo Zatelli Università di Trento 18 / 21

58 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Proiezioni cartografiche utilizzate in Italia Proiezione Cassini-Soldner La proiezione di Cassini applicata ad una sfera utilizza come coordinata est l arco di cerchio massimo al meridiano origine e come coordinata nord l arco di meridiano fino all equatore. Soldner ha scritto la trasformazione analoga sull ellissoide. Questa trasformazione è afilattica (minimizza tutte le deformazioni ma non ne annulla nessuna), ma per aree limitate si può considerare equivalente. Per questo motivo è stata utilizzata per il Nuovo Catasto dei Terreni. Paolo Zatelli Università di Trento 19 / 21

59 sistema Catastale, proiezione Cassini Soldner, è stato adottato dall Amministrazione del Catasto fino al 1954 e poi sostituito col sistema nazionale Roma40. La proiezione prevede la suddivisione del territorio italiano in zone, contraddistinte da una diversa origine. Siccome una gran parte dei punti della rete catastale è stata trasformata nel sistema nazionale, il passaggio fra i due sistemi cartografici non dovrebbe presentare difficoltà particolari su una buona porzione del territorio italiano; di fatto, lo scarso aggiornamento della cartografia catastale e la sua precisione non sempre costante rendono problematiche le trasformazioni.

60 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Appendice Bibliografia Bibliografia Benciolini B., 2004, Dispensa sui sistemi di riferimento, comunicazione personale. Monti C., 1984, Elementi di cartografia con riferimenti alla situazione cartografica in Italia, in Spazi verdi territoriali. Corso post-laurea di formazione professionale - Milano, 1983, pp , Franco Angeli editore, Milano, Paolo Zatelli Università di Trento 20 / 21

61 Proiezioni cartografiche in uso in Italia Appendice Licenza Questa presentazione è c 2015 Paolo Zatelli, disponibile come Paolo Zatelli Università di Trento 21 / 21

62 RESTITUZIONE GRAFICA S SCHEMA DEL RILIEVO S

63 RILIEVO DI DETTAGLIO

64 RESTITUZIONE GRAFICA PUNTI DI DETTAGLIO LINEE DI DISCONTINUITA'

65 CURVE DI LIVELLO

66 RENDERING

67 Messa in stazione ARGOMENTO XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXX Si pone il treppiede con la testa all altezza del mento dell osservatore agendo sulle zampe telescopiche 8

68 Messa in stazione ARGOMENTO XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXX Si dispongono le punte del treppiede sui vertici di un triangolo equilatero centrato sul punto da stazionare 9

69 Messa in stazione ARGOMENTO XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXX Si pone lo strumento sul treppiede fissandolo con la vite di bloccaggio 10

70 Messa in stazione ARGOMENTO XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX Si accende lo strumento e si attiva il puntatore laser (prima si usava il filo a piombo 11

71 Messa in stazione ARGOMENTO XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXX Con il puntatore si centra approssimativamente il vertice agendo sulle zampe del treppiede (spostandole e/o allungandole) senza curarsi che la livella sferica sia centrata o meno 12

72 Messa in stazione ARGOMENTO XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXX Sempre agendo sul movimento telescopico delle zampe si centra la livella sferica posta sul basamento (tricuspide) 13

73 Messa in stazione ARGOMENTO XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXX si centra il punto con precisione utilizzando l asola sulla testa del treppiede, si fissa bene lo strumento serrando la vite di bloccaggio 14

74 Messa in stazione ARGOMENTO XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX si centrano le bolle della/e livella/e digitale/i agendo sulle viti calanti (micrometriche) disposte sulla basetta. XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXX 15

75 Messa a fuoco e collimazione ARGOMENTO XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXX Attenzione a curare bene la messa a fuoco del reticolo (adattamento alla vista dell operatore) e a non confondere il comando posto sull oculare con quello di solito coassiale e di diametro maggiore che serve per l adattamento alla distanza (messa a fuoco dell oggetto mirato) 18

76 Messa a fuoco e collimazione ARGOMENTO XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX Per la messa a fuoco del reticolo (adattamento alla XXXXXXXXX vista dell operatore) si usa il comando che sposta l oculare e non quello che serve per l adattamento alla distanza (messa a fuoco dell oggetto collimato) che sposta la lente di focamento interna 19