A.A Corso di Laurea in Scienze geologiche

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1 A.A Corso di Laurea in Scienze geologiche CARTOGRAFIA CARTOGRAFIA INSIEME DI OPERAZIONI TECNICHE, SCIENTIFICHE E DIMOSTRATIVE ATTE AD ELABORARE CARTE ED A PERMETTERNE L USO E LA LETTURA CARTA supporto piano sul quale viene riprodotta la Terra o una sua parte la forma della Terra alla quale si fa riferimento in Cartografia è l ELLISSOIDE FORMA DELLA TERRA SFERA GEOIDE ELLISSOIDE (SFEROIDE) il GEOIDE si usa come riferimento per la definizione delle quote dei punti l ELLISSOIDE si usa per definire la posizione planimetrica dei punti

2 ELLISSOIDE solido generato dalla rotazione di un ellisse attorno al suo asse minore a semiasse maggiore b semiasse minore PRINCIPALI TIPI DI ELLISSOIDE

3 ELLISSOIDE INTERNAZIONALE (DI HAYFORD) 21 km Raggio polare km 6356,912 Raggio equatoriale km 6378,388 Differenza km 21,47 Eccentricità (a-b/a) 1/297 sfera ellissoide Raggio medio km 6371,221 Lunghezza equatore km ,592 Superficie km ELLISSOIDE INTERNAZIONALE a b f = a schiacciamento eccentricità e = a 2 b 2 a 2 scelta del tipo di ellissoide definizione del datum cartografico (geodetico) (horizontal datum) Datum cartografico sistema di riferimento che permette di esprimere in termini matematici la posizione di punti sulla superficie terrestre 6378, , ,388 = 0, = 1/297 f = 0 f = 1/8 f = 1/2 la creazione del datum è legata alla creazione di una rete geodetica (triangolazione) a partire dal punto di emanazione dell ellissoide e da una direzione nota comprende informazioni che riguardano: forma, dimensione, orientamento dell ellissoide misurazione e calcolo sul terreno di una rete geodetica (costituita da punti materializzati sul terreno e definiti da valori di coordinate)

4 in Italia fino al 1940 DATUM ROMA40 ellissoide orientato a Roma M.Mario DATUM ED50 ellissoide orientato a Potsdam (Bonn) ogni Nazione adotta un ellissoide e un datum diversi affinché geoide ed ellissoide coincidano il più possibile nel mondo: circa 200 datum planimetrici locali PRINCIPALI DATUM CARTOGRAFICI

5 UNICO SISTEMA DI RIFERIMENTO GLOBALE WGS84 PARAMETRI DELL ELLISSOIDE WGS WGS WORLD GEODETIC SYSTEM SEMIASSE MAGGIORE km 6378,137 SEMIASSE MINORE km 6356,752 ECCENTRICITA 0, /298 origine nel baricentro terrestre (sistema geocentrico) Asse Z diretto verso il polo medio definito nel 1984 dal BIH (Bureau International de l Heure) Asse X : intersezione del piano equatoriale con il piano meridiano di Greenwich Asse Y a 90 dagli assi precedenti SCOSTAMENTI DA WGS84 DI ALCUNI RIFERIMENTI PLANIMETRICI (ELLISSOIDE + DATUM)

6 DATUM globale (WGS84 ITRF2005) è sempre necessario stabilire il datum quando si utilizzano o si assegnano coordinate di punti le coordinate geografiche di un punto valutate in datum diversi hanno differenze fino a qualche centinaio di metri per la corretta ubicazione di punti sulla Carta è necessario stabilire la corrispondenza biunivoca tra punti della superficie fisica della Terra e punti dell ellissoide mediante coordinate geografiche GEODESIA stabilire la corrispondenza biunivoca tra punti della superficie ellissoidica e punti di coordinate metriche (sistema Gauss-Boaga) CARTOGRAFIA

7 LA CARTOGRAFIA NEL TEMPO il mondo abitato di Tolomeo (150 d.c.) CARTA rappresentazione ridotta (scala) approssimata (proiezione) simbolica (segni convenzionali) della superficie terrestre CHIAREZZA COMPLETEZZA PRECISIONE FUNZIONI DELLA CARTA * fornire informazioni di tipo qualitativo il Mondo 2007 tra il 1440 e il 1500 * fornire informazioni di tipo metrico * fornire coordinate di elementi topografici * costituire la base per carte tematiche * invenzione stampa a caratteri mobili * divulgazione Geografia di Tolomeo * scoperta del Nuovo Mondo

8 CLASSIFICAZIONE DELLE CARTE rispetto al contenuto carte generali carte tematiche rispetto alla scala carte geografiche scala inferiore a 1: carte corografiche scala tra 1: e 1: carte topografiche scala tra 1: e 1: piante o mappe scala superiore a 1:10.000

9 SCALA DELLA CARTA rapporto tra distanza grafica e distanza naturale S = Dg Dn distanza reale distanza naturale (Dn) distanza grafica (Dg) S = Dg S = 1 Dg : Dn = 1 : n Dn = Dg x n Dg = Dn/n n = Dn/Dg Dn n esempio esempio scala 1 : Scala 1/n = 1/5.000 Dn= mm (10 m) Dg= 20 cm Dn= cm Dg = 1mm Dn = mm = 25m Dg? scala della Carta? Dg:Dn = 1:n 20: = 1:n Dg:Dn = 1:n Dg: = 1:5.000 Dg = Dn/n = /5.000 = 2 mm n = Dn/Dg = /20 = 500 La Dg corrispondente alla Dn di 10 m, alla scala 1:5.000, è 2 mm scala della Carta 1/500

10 UNITA GRAFICA distanza grafica che corrisponde, nella scala considerata, ad 1 km di distanza naturale scala 1 cm unità grafica 1: m 1 km = 4 cm 1: m 1 km = 2 cm 1: m 1 km = 1 cm piccola scala DENOMINAZIONE CARTE IN RAPPORTO ALLA SCALA CARTE A PICCOLA SCALA rapporto 1/n piccolo denominatore grande esempio: 1/ CARTE A GRANDE SCALA rapporto 1/n grande denominatore piccolo esempio: 1/1000 grande scala

11 PROPRIETA DELLA CARTA IN RAPPORTO ALLA SCALA GRADO DI RISOLUZIONE dimensione dell elemento più piccolo rappresentabile nella Carta 0,5 mm moltiplicato per il denominatore della scala esempio Carta alla scala 1: GRADO DI RISOLUZIONE = 0,5mm x = 5 metri ERRORE MASSIMO errore che si commette nel rilevare dalla Carta la posizione di un punto =< 0,2 mm moltiplicato per il denominatore della scala esempio Carta alla scala 1: ERRORE MASSIMO = 0,2 mm x = 2 metri Scala 1/ / Errore 1 5 m

12 IL RETICOLATO GEOGRAFICO INTERSEZIONE DI LINEE IMMAGINARIE MERIDIANI E PARALLELI MERIDIANI GEOGRAFICI semicirconferenze estese da un polo all altro POLI punti di intersezione dell asse di rotazione EQUATORE generato dal piano perpendicolare all asse che passa per il centro della Terra LE COORDINATE GEOGRAFICHE sono linee nord-sud sono infiniti hanno tutti uguale lunghezza PARALLELI GEOGRAFICI circonferenze generate dalla intersezione di piani paralleli al piano equatoriale LATITUDINE valore angolare dell arco di meridiano compreso tra il punto e l equatore Asse di riferimento: EQUATORE LONGITUDINE valore angolare dell arco di parallelo compreso tra il punto e il meridiano di riferimento sono linee est-ovest sono infiniti hanno tutti lunghezza diversa Asse di riferimento: MERIDIANO DI GREENWICH

13 Lunghezza 1 di latitudine aumenta leggermente passando dall equatore ai poli causa: forma ellissoidica della Terra Lunghezza 1 di longitudine massima all equatore e minima ai poli causa: convergenza dei meridiani ai poli IL RETICOLATO GEOGRAFICO E TUTTI I PUNTI IN ESSO CONTENUTI DEVONO ESSERE TRASFERITI SU UN PIANO: IL PIANO DELLA CARTA