Corso Specialistico A5-81

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1 Corso Specialistico A5-81 TOPOGRAFIA E GPS LA TERRA: DIMENSIONI, DISTANZE E RAPPRESENTAZIONE 29/30/31 Gennaio Pregnana Milanese

2 Protezione Civile PARACADUTISTI LOMBARDIA

3 INDICE degli argomenti trattati - La Terra: dimensioni e forma - Cartografia: definizione e utilizzo - Sistema di Riferimento U.T.M - Scala - Cartine (IGM, regionali, Kompass..) - Coordinate chilometriche - Orientamento: Bussola, Nord, Gps.

4 DOMANDE? Sono utili e sempre benvenute! Interrompetemi in qualunque momento.

5 La Terra (dimensioni e forma)

6 La forma della terra Sino al IV sec. a.c. la terra era ritenuta piatta In realtà, già nell antichità alcuni scienziati tra cui Eratostene di Cirene (III sec. a.c.) avevano sostenuto la sfericità della Terra, arrivando a determinarne le dimensioni con notevole precisione tramite procedimenti geometrici e astronomici. La dimostrazione definitiva risale al XVI secolo quando i grandi viaggi oceani portarono alla prima circumnavigazione del globo terrestre (Magellano, Pigafetta).

7 Le dimensioni della Terra Raggio Equatoriale (a): Km 6.378,4 Raggio Polare (b): Km 6.356,9 Differenza (a - b) Km 21.5 Circonferenza equatoriale Km ,6 Lunghezza del Meridiano Km ,9 Monte Everest m Fossa di Emden m

8 La forma della Terra: il geoide La forma della Terra deriva da molteplici forze (di attrazione gravitazionale, legate ai movimenti di rotazione e traslazione, ecc.) che agiscono sulle sue masse (in parte solide ed in parte fluide) ed ha quindi una forma irregolare. Il solido che descrive più fedelmente la forma della Terra è il geoide. Il geoide non ha forma descrivibile in termini geometrici ed è generalmente definito come superficie equipotenziale del campo gravitazionale terrestre, coincidente con il pelo libero delle acque, se i mari e gli oceani potessero passare attraverso le terre emerse. La superficie geoidica è in ogni punto perpendicolare alla direzione della forza di gravità.

9 La forma della Terra: l ellissoide E un oggetto matematicamente definito che approssima la superficie e la forma della terra Deve essere fissato un punto di origine e di orientazione rispetto alla terra Definisce una superficie orizzontale di riferimento, datum Ci sono molti datum che permettono di massimizzare l accuratezza in ambiti locali (stati, continenti) -- In Italia: origine Monte Mario (Roma 1940) -- In Europa: origine Postdam (Berlino) (ED 50) Solo negli ultimi anni vi è stata la necessità di avere a disposizione un unico datum mondiale con origine al centro della terra (WGS84) Datum differenti danno differenti coordinate per lo stesso punto

10 Forma della terra La distanza dei punti tra geoide ed ellissoide varia con la posizione Ellissoide con posizionamento al centro della terra global fitting: WGS84 Ellissoide con posizionamento locali local fitting: ED50, Monte Mario

11 Forma della terra

12 Datum diversi =punti diversi

13 Datum diversi =punti diversi

14 Datum diversi =punti diversi

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18 Coordinate geografiche

19 Le Coordinate Geografiche Per designare univocamente un punto qualsiasi della superficie terrestre possiamo utilizzare le COORDINATE GEOGRAFICHE: - la longitudine è l angolo formato tra il meridiano fondamentale di Greenwich e il meridiano passante per un punto - la latitudine è l angolo formato tra l equatore e il parallelo passante per un punto

20 Coordinate geografiche Il sistema latitudine/longitudine è poco pratico per piccole distanze. La lunghezza di un arco non è costante. La rappresentazione cartografica tipicamente è planare e non sferica. Come trasformare le coordinate sferiche in piane? LE PROIEZIONI GEOGRAFICHE

21 Cartografia

22 cartografia - La cartografia è l insieme degli studi e delle operazioni scientifiche, artistiche e tecniche che si svolgono al fine di elaborare ed allestire carte geografiche. - Una carta geografica è una rappresentazione piana, ridotta, approssimata e simbolica della superficie terrestre o di una sua porzione.

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24 La rappresentazione UTM Universal Transverse Mercator -universale in quanto adottata da quasi tutte le nazioni. -inversa dalla proiezione della superficie terrestre su un un cilindro tangente un meridiano con angoli misurati uguali a quelli reali

25 Fusi, fasce e zone

26 ii Inserire immagine esplosa delle cartine sempre piu dettagliate

27 Sistema di riferimento U.T.M. (Universal Transverse of Mercator) Suddivisione della Terra in: 60 fusi di 6 di long., numerati a partire dall antimeridiano di Greenwich da W a E. 20 fasce parallele di 8 di lat., comprese tra gli 80 N e gli 80 S contrassegnate da una lettera maiuscola dell alfabeto zone, ovvero le maglie trapezoidali ottenute con l intersezione di fusi e fasce, ampie 6 x8. Ogni zona è divisa in quadrati di 100 Km di lato, indicati da due lettere maiuscole (colonna e riga) Un reticolato kilometrico, che consiste in una divisione in maglie più piccole.

28 Sistema di Riferimento U.T.M. L'Italia si è adeguata al Sistema UTM negli anni '50 con Italia ED50

29 Una rappresentazione RIDOTTA Per praticità, la carta è una rappresentazione ridotta della realtà Il rapporto di riduzione, ovvero il rapporto tra una lunghezza misurata sulla carta e la lunghezza reale, viene definito SCALA 2 tipi di scale: numeriche e grafiche Scala numerica (1:x) Scala grafica: 1: cm = 1 km 1: cm = 250 m 1: cm = 50 m

30 Classificazione delle carte Carte GEOGRAFICHE (s > 1: ). Dal greco geos, Terra. Carte COROGRAFICHE (1: < s < 1: ). Ad esempio carte stradali Carte TOPOGRAFICHE (1: < s < 1:5 000). Dal greco topos, luogo. Si tratta spesso di carte rilevate. Si suddividono ulteriormente in carte topografiche: a piccola scala (1: < s < 1: ) a media scala (1: < s < 1:25 000) a grande scala (s < 1:10 000) Mappe (1:5 000 < s < 1:500). Si tratta per esempio delle mappe catastali. Piante (s > 1:500). A scala ancora maggiore, rappresentano singole infrastrutture.

31 Scala

32 Scala La carta dev'essere ridotta rispetto alla realtà di un certo numero di volte. RICORDA: COPRI CON UN DITO GLI ULTIMI DUE ZERI E OTTERRAI I METRI! Esempio: riducendo questa stanza di 10 volte ottengo una scala 1:10 Cosa succede se aumento, diminuisco la scala?

33 Carta Topografica Italiana Provvede a rilevamento e stampa l Istituto Geografico Militare Italiano (I.G.M.I.), che ha sede a Firenze. L Italia è rappresentata su carte diverse, sempre più particolareggiate, la cui scala di volta in volta si divide per 4: Foglio 1: (1 cm = 1000 m o 1 Km) Quadranti 1: (1 cm = 500 m) Tavolette 1: (1 cm = 250 m) Sezioni 1: (1 cm = 100 m)

34 Cartografia I.G.M. La base è costituita da FOGLI in scala 1: (lati di circa 40 km) I Fogli sono numerati da O verso E e da N verso S Ogni foglio è suddiviso in 4 quadranti in scala 1:50.000, (lati di circa 20 km). I quadranti sono designati con i numeri romani I, II, III, IV partendo da quello in alto a destra e continuando in senso orario Ogni quadrante si suddivide in 4 TAVOLETTE in scala 1:25.000, (lati di circa 10 km). Si designano con l orientamento: NE, SE, SO, NO.

35 Sistema di riferimento U.T.M. (Universal Transverse of Mercator)

36 l CARTINA

37 CARTINA

38 Coordinate Chilometriche E' come nella battaglia navale. Punto: (X;Y)

39 Coordinate Chilometriche TROVARE UN PUNTO SULLA CARTINA Determinare un punto significa calcolarne le coordinate chilometriche: comporre, cioè, una scritta di questo genere: 32T MR ZONA VALORI DEL COORDINATOMETRO QUADRATO QUADRETTO

40 Coordinate Chilometriche Se conosciamo la cartina che stiamo usando (noi e chi ci ascolta) possiamo omettere di comunicare la zona e il quadrato. Dobbiamo solo capire come riuscire a ricavare le ultime due coppie di quattro cifre per trovare un punto sulla mappa. 32T MR

41 Curve di Livello

42 Curve di Livello L'equidistanza è la distanza altimetrica tra due isoipse, è costante su tutta la carta ed è generalmente indicata nella legenda della cartina

43 Rilievo Vs. Depressione

44 Dov è il NORD?

45 Uso della bussola AZIMUT: Angolo formato tra la direzione del nord e la direzione del punto di riferimento

46 Esercizi