Storia della cartografia ufficiale italiana

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1 Storia della cartografia ufficiale italiana 1719 Cartografia catastale austriaca (Lombardia - Lombardo Veneto) scala 1: 2000 nessun inquadramento geodetico Fine 1700 Prima carta inquadrata della Lombardia austriaca scala 1: Istituzione dell Ufficio Tecnico del Corpo di Stato Maggiore dell Esercito 1872 Istituzione dell Istituto Topografico Militare 1882 L Istituto topografico Militare diventa Istituto Geografico Militare (IGM), con i seguenti compiti: formazione di una rete geodetica nazionale formazione di una rete di livellazione di alta precisione rilevamento e rappresentazione della carta ufficiale dello Stato Cartografia ufficiale italiana 1

2 Enti cartografici in Italia Gli Enti Cartografici di Stato vennero definiti con legge del 2 Febbraio 1960: Istituto Geografico Militare (IGM) Istituto Idrografico della Marina (IIM) Centro Informazioni Geotopografiche dell Aeronautica (CIGA) Dipartimento del Territorio (Catasto) Servizio Geologico Inoltre attualmente le Regioni sono responsabili della Cartografia Tecnica Regionale del loro territorio. Cartografia ufficiale italiana 2

3 Cartografia IGM Rappresentazione Rappresentazione di Gauss - Boaga (carta conforme di Gauss, adattata da G. Boaga) Il territorio italiano è disegnato su due fusi, di ampiezza in longitudine di poco superiore a 6, detti fuso Ovest (primo fuso) fuso Est (secondo fuso) I due fusi hanno una sovrapposizione di circa 1/2 grado. Cartografia ufficiale italiana 3

4 Cartografia IGM Fusi N λ = -3 λ = +3 Fattore di contrazione alle coordinate dei punti viene applicata una riduzione pari a (riduzione dell ellissoide di riferimento dello 0.4 per mille) False origini E = 1500 km (fuso Ovest) E = 2520 km (fuso est) m l = 1 m l = 1 m l = m l = m l = Effetto del fattore di contrazione sul valore di m all interno di un fuso E Cartografia ufficiale italiana 4

5 Cartografia IGM Inquadramento Sistema di riferimento italiano: Monte Mario - Roma 40 cioè l origine delle coordinate è stata fissata nel 1940 all Osservatorio di Roma Monte Mario, la cui longitudine rispetto a Greenwich è pari a λ = Rappresentazione di Gauss - Boaga Superficie di riferimento: Ellissoide Internazionale (di Hayford) (localmente) orientato a Roma - Monte Mario Sistema di riferimento Europeo ED50 (European Datum 1950) Ellissoide Internazionale orientato a Potsdam (Germania) Rappresentazione UTM Sulle carte IGM si trovano sia il reticolate chilometrico nel riferimento italiano Gauss - Boaga Roma 40, sia il riferimento europeo ED50. Cartografia ufficiale italiana 5

6 TAVOLETTE IGM alla scala 1 : (Carta Topografica d Italia serie 25/V) Composizione: 3545 elementi denominati tavolette, dimensioni di 7 30 in longitudine e 5 in latitudine. La carta è tutta pubblicata. Rilievi eseguiti in gran parte con metodo aerofotogrammetrico. Inquadrata nella rappresentazione conforme di Gauss-Boaga, nel sistema geodetico nazionale (ellissoide internazionale con orientamento a Roma M. Mario ) con reticolato chilometrico UTM riferito al sistema geodetico europeo (ED 1950). Cartografia ufficiale italiana 6

7 Tavolette di Valle d Aosta, Piemonte, Lombardia Cartografia ufficiale italiana 7

8 FOGLI IGM alla scala 1 : (Carta Topografica d Italia serie100/v) Composizione: 278 elementi denominati fogli, che hanno le dimensioni di 30 in longitudine e 20 in latitudine. La carta è tutta pubblicata. Derivata dai rilievi per la carta alla scala 1 : Inquadrata nella rappresentazione conforme di Gauss Boaga. Il sistema di riferimento geodetico è quello nazionale, basato sull Ellissoide Internazionale con orientamento locale a Roma Monte Mario Cartografia ufficiale italiana 8

9 SEZIONI IGM alla scala 1 : (Carta Topografica d Italia serie 25) Composizione: 2298 elementi denominati sezioni, che hanno le dimensioni di 10 in longitudine e di 6 in latitudine. La carta è in corso di allestimento. Elaborazione con rilievo aerofotogrammetrico numerico o analogico e successivo disegno con metodologie automatiche o manuali. Rappresentazione conforme Universale Trasversa di Mercatore (UTM), riferimento geodetico basato sull Ellissoide Internazionale, con orientamento medio europeo ED50. Cartografia ufficiale italiana 9

10 Cartografia ufficiale italiana 10

11 FOGLI IGM alla scala 1 : (Carta Topografica d Italia serie 50) Composizione: 636 elementi denominati fogli, che hanno le dimensioni di 20 in longitudine e di 12 in latitudine. La carta è in corso di allestimento. Derivata dai rilievi per la carta alla scala 1 : Inquadramento nella rappresentazione conforme Universale Trasversa di Mercatore (UTM). Sistema di riferimento geodetico basato sull Ellissoide Internazionale, con orientamento medio europeo ED50. Cartografia ufficiale italiana 11

12 Cartografia ufficiale italiana 12

13 DATI CARTOGRAFICI NUMERICI IGM (formato vector ) I dati sono stati acquisiti dalla cartografia esistente mediante digitalizzazione ed organizzati in "files" ognuno corrispondente ad un elemento cartografico, ad eccezione dei limiti amministrativi che sono stati acquisiti per Regione amministrativa. Dati orografici (curve di livello e punti quotati), da tavolette 1: e fogli 1: e 1: Dati idrografici (fiumi, canali, acquedotti, sorgenti, pozzi, ecc.), da cartografia in scala 1: Dati da cartografia alla scala 1:50 000, il cui contenuto informativo è quello corrispondente alla cartografia tradizionale, esclusa l altimetria. Dati relativi ai limiti amministrativi, da cartografia alla scala 1: Cartografia ufficiale italiana 13

14 DATI CARTOGRAFICI NUMERICI IGM (formato raster ) La cartografia in formato raster è intesa come copia di quella disegnata, è georeferenziata e le informazioni sono separate per strati. I dati sono stati acquisiti tramite scansione e georeferenziazione dei tipi cartografici della cartografia alla scala 1:50000 e ad altre scale. Cartografia ufficiale italiana 14

15 DATI CARTOGRAFICI NUMERICI IGM (formato matrix ) MODELLO NUMERICO DEL TERRENO (MATRIX) Dai dati altimetrici in forma vettoriale è in corso la produzione del modello del terreno (DTM) in forma matrix inteso come un grigliato regolare di quote. Sono state previste tre risoluzioni: elementi da 10 km x 10 km con passo 20 m; elementi da 10' in longitudine x 6' in latitudine con passo di 1"; elementi da 20' in longitudine x 12' in latitudine con passo di 3. Isola di Vulcano, rappresentata in base al modello matrix dell IGM Cartografia ufficiale italiana 15

16 CARTOGRAFIA CATASTALE Dipende dal Dipartimento del Territorio. Ha inizio nel 1886, con la Legge Messedaglia per il riordino dell imposta fondiaria. Il suo scopo è essenzialmente certificare la proprietà dei beni immobili, basandosi sulla rappresentazione della particella catastale: ben determinata porzione continua di terreno, situata in un unico Comune, appartenente a un unico possessore, assoggettata a un unica specie di coltura (o riservata a un unica destinazione d uso). La cartografia catastale è organizzata per giurisdizioni amministrative comunali, suddivise in sezioni censuarie. Cartografia ufficiale italiana 16

17 SCALE della cartografia catastale La cartografia catastale è composta da carte dette fogli di mappa, solitamente alla scala 1:2000 Nel caso di proprietà poco divisa, si usa la scala 1:4000 Nel caso di proprietà molto divisa (spesso nelle zone montuose) si usa la scala 1:1000 oppure 1:500 Numero di fogli di mappa che coprono il territorio nazionale: oltre Cartografia ufficiale italiana 17

18 Oggetti rappresentati nella cartografia catastale Nelle mappe catastali sono rappresentati: le singole particelle viabilità, idrografia e altri particolari topografici di interesse confini amministrativo comunali, provinciali, regionali e statali limiti di sezioni e fogli punti trigonometrici, curve di livello e punti quotati (nelle mappe recenti e aggiornate) Cartografia ufficiale italiana 18

19 Carte catastali Esempio di Foglio di Mappa Cartografia ufficiale italiana 19

20 INQUADRAMENTO della cartografia catastale Sistema di riferimento: Ellissoide di Bessel a f = = m (localmente) orientato a Genova - Monte Telegrafo ϕ = λ = Rappresentazione: originariamente, Cassini - Soldner, attualmente in corso di conversione nella rappresentazione di Gauss - Boaga (ellissoide internazionale) per renderla compatibile con la cartografia IGM. Cartografia ufficiale italiana 20

21 CARTA di CASSINI - SOLDNER E una cartografia afilattica, con buona approssimazione equivalente, derivata da una proiezione cilindrica inversa. Il cilindro è tangente lungo il meridiano centrale, e si rappresenta un sottile fascia di territorio simmetrica rispetto a tale meridiano. Cartografia ufficiale italiana 21

22 Deformazioni nella carta di CASSINI - SOLDNER Tipo di coordinate usate: rettangolari (X, Y). La massima deformazione lineare si ha nella direzione dell'asse X ed è funzione della distanza dal meridiano centrale: ciò rende la rappresentazione di Cassini-Soldner inadatta a rappresentare aree che si estendono per molte decine di chilometri in direzione perpendicolare al meridiano centrale. Cartografia ufficiale italiana 22

23 Zone del territorio italiano per la carta di CASSINI - SOLDNER Se le distanze dal meridiano centrale sono contenute, la carta di Cassini - Soldner può essere considerata praticamente equivalente, mettendo in atto il seguente accorgimento: il territorio italiano venne diviso in 35 zone (per ognuna delle quali era definita lati un'origine) di un'ampiezza non superiore a 70 km ai due del meridiano centrale. In questo modo le deformazioni lineari si mantengono entro i limiti tollerabili alle scale catastali (da 1:1000 a 1:4000). Modulo di deformazione superficiale: valore massimo M = Cartografia ufficiale italiana 23

24 Problemi del sistema cartografico catastale Alcune zone sono riferite all ellissoide di Bessel orientato non a Genova, ma a Roma o a Castanea delle Furie Per molti vertici della rete geodetica IGM sono state usate coordinate che erano provvisorie, mai corrette con i valori definitivi Per vertici della rete IGM del quarto ordine sono state usate coordinate determinate dal Catasto, diverse dalle coordinate IGM A partire dal 1942 è iniziata la conversione del sistema catastale nella rappresentazione di Gauss - Boaga sull ellissoide internazionale. Cartografia ufficiale italiana 24

25 Cartografia tecnica (CTR) della Regione Lombardia Scala 1 : Prima edizione Aggiornamento dal 1991 Rappresentazione conforme di Gauss - Boaga Taglio delle sezioni: rettangolare, secondo il reticolato chilometrico Ellissoide Internazionale Roma 40 Elementi costitutivi della CTR: reticolato chilometrico, coordinate geografiche, punti quotati, curve di livello (elementi geometrici) reticolato idrografico, laghi, rilievi, vegetazione,... (elementi naturali) insediamenti, strade, ferrovie, canali, colture,... (elementi antropici) toponimi Cartografia ufficiale italiana 25

26 Inquadramento fogli 1:50000 e sezioni 1:10000 della CTR Foglio 1:50000 Cartografia ufficiale italiana 26

27 Esempio di base topografica 1:50000 della CTR Lombardia Carta derivata da rilievi aerofotogrammetrici e da cartografia IGM 1: Superficie coperta da ogni foglio: 1000 km 2. Numero dei fogli: 34. Rappresentazione: Gauss - Boaga. Realizzazione: Cartografia ufficiale italiana 27

28 Esempio di sezione 1:10000 della CTR Lombardia Rilievi aerofotogrammetrici. Superficie coperta da ogni sezione: 40 km 2. Numero delle sezioni: 686. Rappresentazione: Gauss - Boaga. Realizzazione: Aggiornamento parziale: Cartografia ufficiale italiana 28

29 Cartografia tematica della Lombardia Carte tematiche scala 1:50000: uso e copertura del suolo uso e copertura del suolo ad orientamento urbanistico uso e copertura del suolo ad orientamento agricolo e forestale morfologia Carte tematiche scala 1:10000: geomorfologia uso del suolo ad orientamento vegetazionale idrologia dissesto idrogeologico e pericolosità degrado ambientale pedologia ecc. Scala 1:25000: carta della localizzazione probabile delle valanghe Cartografia ufficiale italiana 29