TOPOGRAFIA (descrizione dei luoghi)

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2 TOPOGRAFIA (descrizione dei luoghi) La topografia (dal greco topos, luogo e graphein, scrivere) è la scienza che studia gli strumenti ed i metodi operativi, che sono necessari per ottenere una rappresentazione grafica, più e meno particolareggiata, di una parte della superficie terrestre.

3 RAPPRESENTAZIONI Equivalenti (superfici/aree corrispondenti) Equidistanti (distanze corrispondenti) Conformi o isogone (angoli corrispondenti) Le rappresentazioni avvengono secondo un determinato rapporto di riduzione: LA SCALA rapporto tra lunghezza grafica e lunghezza naturale numerica e grafica

4 Scale topografiche Scala Grafica

5 DISTANZA REALE, NATURALE E GRAFICA Distanza Reale è la distanza fra due punti qualunque A - B del terreno. Distanza Naturale è la proiezione cartografica della distanza reale fra due punti qualunque A B, sul piano di riferimento cartografico corrispondente al segmento A B¹. Distanza Grafica è la distanza naturale ridotta in base alla scala di proporzione misurata sulla carta su fra due punti qualunque A B. In topografia quando non sia specificato diversamente si fa riferimento alla distanza naturale.

6 TIPI di CARTE Geografiche (scala inferiore a 1: ) Corografiche (scala tra 1: e 1: ) Topografiche (scala tra 1: e 1: ) Piani Topografici 1:2.000 / 1: Mappe

7 CARTOGRAFIA IGM Le carte in uso si dividono in: Fogli (scala 1: ) Quadranti (scala 1:50.000) Tavolette (scala 1:25.000)

8 COME E FATTA UNA CARTA Nome e riferimenti DATUM Minuti di angolo Riferimenti chilometrici Indicazioni su ZONA e Quadrato Relazioni tra NG NM NR Segni convenzionali Dati sui rilievi Latitudine e Longitudine in gradi sessagesimali (M.Mario)

9 DATI IMPORTANTI

10 LEGGERE LA CARTA

11 Lettura della Carta E estremamente importante creare nella propria mente l immagine del terreno derivante dalla lettura della carta. La corretta interpretazione dei segni convenzionali ci svela in anticipo le caratteristiche del terreno sul quale ci si troverà ad operare. Orografia, Idrografia, presenza di strade, manufatti, colture e vegetazione Leggere correttamente una carta significa essere già sul posto e poter pianificare in anticipo le azioni da compiere.

12 SEGNI CONVENZIONALI

13 SEGNI CONVENZIONALI SCALA GRAFICA

14 CURVE di LIVELLO Le curve di livello uniscono punti aventi la stessa quota (isoipse)ed il cui dislivello è equidistante. Servono a rappresentare l altimetria del terreno e si classificano in: Curve direttrici con equidistanza pari a 100m rappresentate da una linea continua spessa. Curve interrmedie comprese tra le curve direttrici con equidistanza pari a 25m rappresentate da una linea continua sottile. Curve ausiliare vengono usate per mettere in evidenza una zona di terreno dove le curve direttici ed intermedie appaiono insufficienti, con equidistanza pari a 5m rappresentate da una linea tratteggiata sottile.

15 ESEMPI Alcuni esempi di rappresentazione del terreno mediante curve di livello. La vicinanza delle curve di livello indica un pendio ripido mentre la lontananza indica un pendio dolce. La conformazione delle alture è raffigurata negli esempi che seguono

16 ALTRI ESEMPI (sono giusti?)

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19 DETERMINARE LE COORDINATE GEOGRAFICHE (Latitudine e Longitudine) UTM (coordinate chilometriche) MGRS (coordinate chilometriche standard militare) POLARI (distanza e azimut da un punto noto)

20 Coordinate Geografiche Sono costituite dalla determinazione di due valori angolari rispetto al meridiano di riferimento (Longitudine) e rispetto all Equatore (Latitudine). Viene prima fornito il valore della Latitudine e poi quello della Longitudine I valori sono, generalmente, espressi in gradi, minuti e secondi sessagesimali.

21 La LONGITUDINE ha il valore massimo di 180 e si distingue in EST e OVEST (da Greenwich) Coordinate Geografiche

22 La LATITUDINE ha il valore massimo di 90 (NORD o SUD rispetto all Equatore. Coordinate Geografiche

23 Coordinate UTM/MGRS La superficie terrestre è stata divisa in 60 fusi di ampiezza pari a 6 e contraddistinti da numeri. Il meridiano di partenza è l antimeridiano di Greenwich In senso trasversale la superficie è stata suddivisa in 20 fasce, contraddistinte da lettere e di ampiezza pari a 8. (escluse le calotte polari)

24 L intersezione dei fusi con le fasce formano 1200 ZONE, contraddistinte dal numero del fuso e dalla lettera della fascia L indicazione della ZONA costituisce il primo elemento per la designazione di un punto

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26 Ogni ZONA è a sua volta divisa in quadrati di 100Km di lato, contraddistinti da una coppia di lettere. L indicazione del quadrato di 100Km costituisce il secondo elemento per la designazione di un punto

27 Il terzo elemento utile per la designazione di un punto è costituito dalle coordinate chilometriche. Le coordinate sono rappresentate da due gruppi di cifre e riguardano, rispettivamente, la COORDINATA EST e la COORDINATA NORD. La determinazione delle coordinate chilometriche è facilitata dalla presenza di un reticolo chilometrico e dall uso di un COORDINATOMETRO. Le dimensioni del reticolo variano in base alla scala della carta. (per le carte 1: o 1: è di un chilometro) Un esempio di designazione di un punto mediante coordinate UTM è il seguente: 33 T Un esempio di designazione di un punto mediante coordinate MGRS è il seguente: 33 T UH

28 Esempio di Coordinate UTM/MGRS Casacce: 33 T Casacce: 33T TH

29 Il Coordinatometro E un utile strumento per determinare più celermente le coordinate di un punto Può essere anche accoppiato ad un rapportatore (goniometro) E dimensionato in relazione alla scala della carta ed è costituito essenzialmente da un sistema di assi cartesiani con stampati gli ettometri e i decametri delle coordinate chilometriche da fornire. Sovrapponendo l origine degli assi ad un punto sulla carta, sarà possibile deteminarne le coordinate chilometriche ed anche risalire ad un punto avendo a disposizione le coordinate.

30 Le suddivisioni sono generalmente ogni 20 metri per le scale 1: e 1: e 100m per la 1:

31 Uso del Coordinatometro Dato un punto a devo misurare la distanza tra il Meridiano IMMEDIATAMENTE a sinistra e il punto (Coordinata EST) e quella tra il Parallelo IMMEDIATAMENTE a SUD (Coordinata NORD) In questo caso il valore è di 9856 (EST) e 5484 (NORD) nelle carte in scala 1: o 1: si forniscono 4 cifre (precisione al decametro). Controllare sempre che i valori del coordinate siano sempre lette da Sx veso Dx e dal basso verso l alto

32 IL PRIMO GRUPPO DI CIFRE RAPPRESENTA SEMPRE LA COORDINATA EST E IL SECONDO LA COORDINATA NORD Nel MGRS i due gruppi hanno lo stesso numero di cifre. A seconda della precisione richiesta avro: 5 cifre: precisione al metro (solo il GPS) 4 cifre: precisione al decametro 3 cifre: precisione all ettometro 2 cifre: precisione al chilometro

33 Dove siamo ora? Coordinate Q.238

34 Coordinate Polari Oltre alle coordinate chilometriche è possibile designare un punto fornendo le coordinate polari (distanza e azimuth rispetto al nord) facendo riferimento ad un punto noto o facilmente individuabile. Esempio: Punto di Riferimento Casacce, metri Questo tipo di indicazioni può essere usato anche per indicare un punto ad un aeromobile al posto delle normali coordinate MGRS.

35 Coordinate Polari Punto di Riferimento Casacce 1300m m di distanza e 310 rispetto al Nord Magnetico

36 ORIENTAMENTO Orientarsi significa conoscere la propria posizione e trovare la via giusta da percorrere. Esistono vari sistemi per rispondere alle esigenze di orientamento. In questa parte tratteremo dell orientamento con carta e bussola. E IMPORTANTE ASSOCIARE ALLA TEORIA UNA PRATICA COSTANTE

37 Gli Strumenti Oltre alla carta topografica vi sono alcuni strumenti che possono agevolare l orientamento: Bussola Altimetro GPS

38 La Bussola La bussola è uno strumento che indica il nord magnetico Ne esistono vari tipi in commercio (a collimazione, a specchio, sylva, da orologio ecc ) Nell acquistare una bussola è importante verificare il tempo impiegato dall ago per portarsi in direzione del nord. Minore è il tempo, migliore è la qualità dello strumento. Da ricordare che per la navigazione e l orientamento non sono particolarmente idonee le bussole incorporate nel GPS o negli orologi.

39 La Bussola

40 La Bussola base scale direzione di movimento lente di ingrandimento (ev.) indice ghiera indici di declinazione freccia e linee per orientamento ago sede

41 L Altimetro Fornisce informazioni sulla quota Può essere utile per integrare il quadro informativo E scarsamente attendibile in caso di condizioni atmosferiche mutevoli Può fornire informazioni sul variare delle condizioni metereologiche

42 IL GPS Fornisce le coordinate del punto di stazione E necessario avere cognizioni in merito alla topografia e all orientamento Può essere soggetto ad accecamento o a degrado delle prestazioni nonché ad esaurimento delle batterie Va correttamente settato (UTM/MGRS E DATUM)

43 ORIENTARSI Determinare la propria posizione Individuare la destinazione Tracciare la rotta

44 3 NORD Nord Geografico Polo Nord luogo di incontro dei meridiani Nord Magnetico convergenza delle linee di forza del campo magnetico terrestre Nord Rete luogo di incontro (all infinito) dei meridiani rete rappresentato dal lato superiore della carta. Questi 3 nord danno luogo a varie interazioni per un corretto uso della carta e della bussola. In questa fase tralasceremo la loro trattazione tenendo presente che le differenze, nel caso della navigazione terrestre, non comportano grossi errori di navigazione se non in presenza di zone a forte anomalia magnetica

45 Orientare la carta al Nord

46 Determinazione della Posizione Orientare la carta al Nord facendo coincidere il Nord Rete (della carta) con il Nord Magnetico (della bussola) Cercare di individuare la propria posizione osservando il terreno davanti a se oppure Ricorrere al sistema degli azimuth reciproci o al GPS

47 con l ausilio della bussola

48 Determinazione della Posizione con l osservazione del terreno

49 ESEMPIO DETERMINAZIONE POSIZIONE CON AZIMUTH RECIPROCI C MIGIANA A B CORCIANO

50 ESEMPIO DETERMINAZIONE POSIZIONE CON AZIMUTH RECIPROCI C 113 A 60 B

51 Calcolo della Rotta Individuato il punto di stazione e il punto di destinazione si calcolerà la rotta da seguire orientando sempre la carta al nord ed utilizzando il metodo Qualora la destinazione non fosse in vista basterà suddividere l itinerario in due o più tratti in cui il punto finale sarà visibile della partenza e ripetere il metodo

52 B Metodo A A B 1 allineare il lato della bussola alla linea che congiunge il punto A (partenza) al punto B (arrivo) avendo cura di porre la base della bussola verso la partenza. 2 ruotare la ghiera della bussola fino a quando la freccia stampata sul fondo non si allinea con il nord rete (reticolo chilometrico)

53 Metodo Ghiera 3 ruotare TUTTA la bussola fino a far coincidere la direzione del Nord Magnetico (ago della bussola) con la freccia del Nord Rete (freccia stampata sul fondo della ghiera). La linea di mezzeria della bussola indicherà la rotta da seguire. Ago della Bussola

54 IL GPS ( Global Positioning System ) Negli ultimi anni la tecnologia GPS ha preso piede anche al di fuori del contesto militare, diventando alla portata di tutti. La comodità di avere con se un GPS sta nell avere la possibilità di conoscere la propria posizione senza ricorrere ad osservazioni ed operazioni spesso imprecise e laboriose.

55 Il sistema GPS si basa su due componenti principali: - Sistema ricevente (strumento da noi acquistato) - Sistema di satelliti in orbita attorno alla terra. L insieme di satelliti usati dai GPS in commercio è di proprietà degli USA che ne controllano il funzionamento.

56 Il funzionamento del GPS si basa sul principio della triangolazione spaziale che gli strumenti compiono conoscendo la posizione dei satelliti ed il tempo di recezione del segnale. Il sistema è composta da 24 satelli in orbita a circa 20200Km dalla terra su 6 orbite diverse.

57 Il numero minimo dei satelliti utili (ovvero «visibili» da parte del nostro ricevitore) a fornire la posizione è tre (per la longitudine e latitudine) o quattro (se vogliamo anche la quota). Block II Block II R-M Block II F -2010

58 determinazione della posizione per mezzo di satelliti

62 Pertanto più il numero dei satelliti disponibili aumenta più le informazioni restituite all utente sono precise. Il segnale inviato dai satelliti è molto debole per cui l utilizzo del GPS in luoghi chiusi risulta impossibile e si ha anche difficoltà nell utilizzo se ci si trova in un bosco molto fitto o in una forra oppure in un centro abitato.

63 ALTRI SISTEMI DI NAVIGAZIONE SATELLITARE GLONASS (Russia) GALILEO (EU, 2019?) BEIDOU (PRC, limitato all asia e al pacifico occ.le) COMPASS (PRC, 2020?) IRNSS (India, sistema regionale 2014?) QZSS (Giappone, copre asia e oceania)

64 Il GPS ci permette di: Conoscere la nostra posizione cartografica in base alle ai parametri impostati: Map Datum, formato Coordinate, Unita di Misura, ecc..

65 Salvare Wai Point di riferimento quali: Rifugi, valichi, segnaletica punti di riferimento, ecc

66 Salvare tracciati, navigare su waypoint e tracciati memorizzati, ovvero tornare sui propri passi, il sistema ci permette di navigare sulla traccia salvata verso il punto di partenza.

67 Creare percorsi su cartografia dicitalizzata e mediante l ausilio di vari programmi dedicati (tipo Ozi Explorer) e trasferirli sul proprio ricevitore GPS

68 GPS Garmin etrex Questo è il modello più semplice, di facile utilizzo e di costo molto modesto. Non è cartografico non ha la bussola elettronica ne l altimetro indipendente.

69 Ecco alcune schermate iniziali

70 Schermate per il salvataggio di Waipoint

71 Schermate per l impostazione di vari formati di unità di misura

72 Schermate dello stesso Waypoint ma con i vari formati di posizione (Military Grid Reference System, UTM, Longitudine/latitudine)

73 Confronto delle coordinate rilevate con il Map Datum (ellissoide di riferimento) Europa 50 (locale) e WGS84 (standard mondiale) Europa 50 WGS84