Modulo 4: Disegno e rappresentazione del territorio e del paesaggio. Le cartografie tecniche attualmente disponibili

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1 Politecnico di Milano Polo Regionale di Lecco Master in Analisi e gestione del patrimonio paesistico Modulo 4: Disegno e rappresentazione del territorio e del paesaggio Le cartografie tecniche attualmente disponibili Ing. Marco Scaioni Politecnico di Milano Polo Regionale di Lecco Lecco, 28 Gennaio 2004

2 Carte tecniche utilizzate in Italia Vengono realizzate cartografie alle diverse scale per scopi quali: Pianificazione territoriale Controllo del territorio Protezione civile Progettazione di infrastrutture Analisi di tipo paesaggistico/ambientale (V.I.A., ) Diverse finalità in funzione della scala: Piccole scale: consentono una visione d insieme del territorio Grandi scale: consentono di rappresentare i dettagli

3 Carte a piccola scala (1: :100000) Sono prodotte dall Istituto Geografico Militare Italiano (I.G.M.) Sono pensate per la pianificazione e la progettazione di larga massima Purtroppo sono aggiornate agli Anni 60!

4 Esempi: Foglio I.G.M. 1: fogli Completa per l intero territorio italiano Derivata per generalizzazione dalla scala 1:25000 Curve di livello ogni 50 m Taglio dei fogli classico sul reticolo geografico

5 Esempi: carta I.G.M. 1:50000 In corso di allestimento Derivata per generalizzazione dalla scala 1:25000 Curve di livello ogni 25 m + orografia a sfumo Taglio geografico secondo uno schema diverso da quello classico

6 Esempi: Tavoletta I.G.M. 1: tavolette Copertura completa del territorio italiano Derivata mediante rilievi topografici o fotogrammetrici (quelle + recenti) Curve di livello ogni 25 m + orografia a sfumo Taglio geografico secondo lo schema diverso classico È in corso una campagna di aggiornamento

7 Suddivisione delle tavolette per la Sicilia

8 Carte a media scala (1: :5000) Sono costituite dalle Carte Tecniche Regionali (CTR), realizzate dagli uffici cartografici delle regioni Consentono la pianificazione a livello regionale Due scale possibili: 1:5000: Liguria, Emilia Romagna, Friuli V.G. e altre 1:10000: Lombardia, Marche, Toscana, Piemonte e altre Realizzate mediante rilievo aerofotogrammetrico

9 Esempio di CTR 1:5000 CTR Emilia-Romagna Taglio di tipo geografico Reticolo UTM-ED50 Curve di livello ogni 5 m Distribuite in formato cartaceo e raster raster

10 Esempio di CTR 1:10000 CTR Lombardia Taglio secondo il reticolo cartografico Reticolo Gauss-Boaga Curve di livello ogni 10 m Distribuite in formato cartaceo e raster raster

11 Le carte a grande scala (1:1000-1:2000) Sono costituite dalle Carte Tecniche Comunali Consentono la pianificazione a livello comunale: Piano Regolatore Generale (PRG) Gestione dei servizi Reti tecnologiche Linee di trasporto pubblico Scala maggiormente utilizzata: 1:2000 (+ economica) Scala ideale: 1:1000 Realizzate mediante rilievo aerofotogrammetrico con integrazione topografica a terra (> 1:1000)

12 Esempio di carta comunale 1:2000 Comune di Pavia Ingombro planimetrico degli edifici Punti quotati Curve di livello ogni 2 m Toponomastica stradale

13 Le carte a grandissima scala (1:500) Sono realizzate dai comuni nei centri storici Vengono utilizzate come base per piani di conservazione e recupero Scala poco utilizzata perché molto costosa Realizzate mediante rilievo aerofotogrammetrico con grandissima integrazione da terra

14 Esempio di carta comunale 1:500 Comune di Pavia Ingombro volumetrico degli edifici Punti quotati Curve di livello ogni 0.50 m Toponomastica stradale e numerici civici Associata carta dei tetti

15 Organizzazione delle diverse scale Il territorio di un comune, soprattutto se di grosse dimensioni, viene solitamente rappresentato a diverse scale Tutto il territorio alla scala 1:2000 (oppure 1:5000 se comprendente ampie zone non urbanizzate; in tal caso la scala 1:2000 è utilizzata per la zona urbanizzata) I centri storici alla scala 1:500 o 1:1000 (oggi si preferisce rappresentare zone più ampie alla scala 1:1000)

16 Esempio: la nuova cartografia di Lecco linea blu: confine comunale (scala 1:5000) zona gialla: area urbanizzata (scala 1:2000) zone rosse: centri di interesse storico (scala 1:1000)

17 Esempio: la nuova cartografia di Lecco linea blu: confine comunale (scala 1:5000) zona gialla: area urbanizzata (scala 1:2000) zone rosse: centri di interesse storico (scala 1:1000)

18 Ortofotocarte e fotopiani Ortofoto: rappresentazione grafica del territorio ad una certa scala realizzate mediante la correzione geometrica di fotogrammi aerei. Nel caso vengano completate con la toponomastica e siano inquadrate in un sistema di riferimento cartografico prendono il nome di ortofotocarte. Le correzioni vengono realizzate mediante l utilizzo di un modello digitale del terreno (DTM). Se si utilizza un piano al posto del DTM si ottengono i fotopiani (molto diffusi nel rilievo architettonico - raddrizzamento). Ortofoto e fotopiani hanno oggi molto successo perché si possono ricavare dalle immagini digitali.

19 Ortofoto vs cartografia restituita vantaggi facilità di lettura per utenti non specialisti processo fortemente automatizzato ==> tempi di produzione ridotti costi molto inferiori alla carta numerica sovrapponibilità con dati vettoriali (GIS) svantaggi altimetria e toponomastica sono necessari per un uso effettivo (ortofotocarta) si possono derivare dati vettoriali solo 2D

20 Esempio di ortofotocarta

21 Esempio di ortofotocarta

22 Esempio di ortofotocarta

23 Generazione di un ortofoto fotogramma ortofoto X,Y r,c - trasformazione geometrica: pixel ortofoto, trova il tono di grigio sulla foto - trasformazione radiometrica: interpola tra i toni di grigio nell intorno di r,c

24 Cause di errore nelle ortofoto Se l O.E. o il DTM non sono corretti, il tono di grigio del pixel alle coordinate N, E non è quello dell oggetto (ovvero, collimando un punto, ho un errore in planimetria) orientamento esterno / interno errori sulla distanza principale:errori di scala in XY errori sul centro di proiezione: si traducono in errori diretti su XY errori di assetto: ω, ϕ: proporz. alla quota; k: proporzionale a ρ DTM come per il raddrizzamento: Dρ = DR c/ Zo = DZ ρ/zo = DZ ρ / (c m b ) Tolleranze: se voglio un uso cartografico (sovrapponibilità dei dati vettoriali o estrazione di dati vettoriali dall ortofoto), devo essere congruente con l errore di graficismo, pari a 0.2 mm ==> tolleranza = 0.4 mm

25 Accuratezza del DTM Dρ = DR c/ Zo = DZ ρ/zo = DZ ρ / (c m b ) l errore è maggiore ai bordi del fotogramma focali lunghe consentono di usare DTM meno precisi riducendo l area impiegata alla zona nadirale del fotogramma si possono accettare errori maggiori Required DTM Accuracy for Orthophoto Production Scale Planimetric Required Required Planimetric Required Orthophoto Accuracy DTM Accuracy DTM Accuracy Accuracy DTM Accuracy correspondingling Wide angle Normal An- correspond- Wide angle to 0.2mm f=153 mm f=300mm to 0.5mm f=153 mm (High Prec.) (Standard) 1: in meter in meter in meter in meter in meter

26 Non essendo inclusi nel DTM, gli edifici (ma anche viadotti, ecc.) equivalgono ad errori nel DTM; pertanto, mentre il piede (se visibile) è corretto, il tetto appare spostato radialmente. Z dρ ρ c Errori sugli edifici T T Edificio non incluso nel DTM: In P l ortofoto mostra la facciata dell edificio, in P un punto T del tetto non corretto Edificio incluso nel DTM In P l ortofoto mostra il punto T del tetto:ok in P mostra nuovamente T (non corretto!) dz P P P

27 Esempio di errore