PRINCIPI DI CARTOGRAFIA E ORIENTAMENTO

Raffaella Lovreglio CAPITOLO 24 PRINCIPI DI CARTOGRAFIA E ORIENTAMENTO INDICE 1 LE CARTE TOPOGRAFICHE 3 1.1 La scala della carta 4 1.2 Le curve di livello e pendenza 5 1.3 Simbologia 11 1.4 Coordinate geografiche 12 1.5 Orientamento della carta 17 1.6 Misure delle distanze sulle carte 19 2 IL SISTEMA G.P.S. 21 3 PERIMETRAZIONE DELLE AREE PERCORSE DA INCENDIO CON USO DI GPS 24 Acronimi e sigle AIMA = Azienda Interventi sul Mercato Agricolo I.G.M = Istituto Geografico Militare GIS = Geographic Information System GPS = Global Position System GPRS = General Packet Radio Service GSM = Global System for Mobile Communications SA = Selective Availability USB = Universal Serial Bus UTM = Universale Trasversa di Mercatore

1 LE CARTE TOPOGRAFICHE La carta è una rappresentazione grafica, in scala ridotta, della realtà vista dall alto, con una propria simbologia e linguaggio; consente la rappresentazione in piano, ridotta, approssimata e simbolica di un tratto, più o meno esteso, della superficie terrestre. A seconda della loro scala, le carte si suddividono in: geografiche (scale a denominatore molto grande, oltre 1.000.000); corografiche (a scala oltre 100.000); topografiche (scale comprese fra 10.000 e 100.000); mappe (da 5.000 a 10.000) Le carte topografiche contengono informazioni visualizzate mediante opportune simbologie e mostrano elementi fisici o antropogeografici che esistono realmente sul suolo, nonché elementi immaginari quali limiti regionali, amministrativi, ecc. ed i sistemi di coordinate. La carta fondamentale d Italia consta di fogli alla scala 1:100.000 realizzati dall Istituto Geografico Militare (I.G.M.) di Firenze. Ogni foglio di forma all incirca quadrata è stato diviso in 4 quadranti, riportati alla scala di 1:50.000. Questi sono stati a loro volta divisi in 4 tavolette alla scala 1:25.000. Un foglio comprende quindi 4 quadranti e 16 tavolette. La carta d Italia comprende 277 fogli numerati da 1 a 277. I quadranti di ciascun foglio sono distinti da numeri romani (I, II, III, IV) incominciando in alto a destra e procedendo in senso orario. Le tavolette sono distinte in base alla posizione che esse hanno rispetto al punto di unione di tutte 4, quindi NE, NO, SE e SO (Fig. 1). La maggior parte delle carte non edite dall I.G.M. rispetta questa suddivisione. Fig. 1 Grafico delle suddivisioni di un foglio della carta topografica d Italia I, II, III, IV = quadranti NE, NO, SE, SO = tavolette. 3

Le carte topografiche utili nell attività antincendio e disponibili sono: Carte I.G.M. 1:50.000 in produzione aggiornata Carte 1:50.000 edite da privati. Ne esistono diverse nelle regioni italiane. Sono molto aggiornate per quanto riguarda le strade e facilmente leggibili perché a colori. Tavolette I.G.M. 1:25.000 attualmente in produzione aggiornata, anche se sono ancora disponibili all IGM le tavolette che risalgono a circa 50 anni fa. Permettono una orientazione precisa sul territorio, sono dettagliate ma a tratti, imprecise e non sempre aggiornate, soprattutto per la viabilità, i fabbricati sparsi e il land-use. A partire dal 1986 l Istituto Geografico Militare ha articolato la produzione cartografica in serie corrispondenti alle varie scale contraddistinte da una copertina colorata che le caratterizza: serie 25V: scala 1:25.000 azzurro, terminata serie 25: scala 1:25.000 azzurro, terminata serie 25 DB: scala 1:25.000 azzurro, in produzione serie 50 e 50/L: scala 1:50.000 arancione, in produzione serie 100V e 100L: scala 1:100.000 marrone, terminata Nell ambito di ciascuna serie possono esservi tipologie cartografiche diverse. Alcune di queste tipologie sono state contraddistinte da una lettera: L per cartografia con limiti amministrativi, evidenziati in viola G per cartografia contenente informazioni aeronautiche S per cartografia elaborata da immagini da satellite V per cartografia vecchio taglio, in quanto già in corso di sostituzione, ma tuttora ristampata e posta in vendita 1.1 La scala della carta Si definisce scala di una carta il rapporto fra la distanza di due punti qualsiasi segnati sulla carta (distanza planimetrica) e la loro distanza reale sul terreno (Fig. 2). Così, per esempio, scala 1:25.000 indica che due punti distanti sulla carta cm 1 sono nella realtà distanti cm 25.000, cioè m 250. La scala si può indicare anche graficamente, tracciando un segmento campione ed esprimendone la lunghezza nella scala della carta. Sulle carte topografiche è riportata la scala grafica, che è molto utile perché permette di effettuare una misurazione direttamente sulla carta senza bisogno di calcoli (Fig. 3). 4

Fig. 2 Concetto di scala topografica. Fig. 3 Le diverse scale grafiche. 1.2 Le curve di livello e pendenza Per rendere graficamente le caratteristiche del terreno, variamente accidentato, si ricorre a sistemi convenzionali: quote e curve di livello, come fondamentali; tratteggio, lumeggiamento e colorazione, come complementari. Per quota di un determinato punto del terreno si intende la sua altezza, o altitudine, riferita ad un piano orizzontale di paragone, corrispondente al livello del mare. Il sistema delle quote si applica in riferimento a punti topografici caratteristici e ben definiti: culmini, colli, abitati, ecc.; da solo, quindi, il sistema delle quote non può risolvere il problema della rappresentazione altimetrica. L andamento della superficie del suolo viene indicato, ormai universalmente, con il sistema delle curve di livello o isoipse, linee immaginarie che uniscono tutti i punti del terreno situati a quota (o livello, o altitudine) uguale: risultano dalla intersezione ideale della superficie del terreno con piani orizzontali di determinata quota (Fig. 4). La distanza verticale, cioè il dislivello tra ognuno di questi piani e il successivo (per una data carta) è costante e chiamasi equidistanza. Curve ravvicinate rappresentano una maggiore pendenza, mentre curve più rade una pendenza minore. 5

Fig. 4 Le curve di livello: sezioni dei piani orizzontali. Le curve di livello sono di 3 tipi: direttrici: segnate a tratto continuo e pesante, interrotte per portare l indicazione della quota relativa (che è un multiplo dell'equidistanza); generalmente hanno equidistanza di 100 m.; intermedie: segnate a tratto continuo e meno inciso; sono comprese fra due curve direttrici e non portano l'indicazione di quota; generalmente equidistano 25 m.; ausiliarie: hanno una equidistanza sottomultipla delle intermedie e vengono segnate con linea e trattini entro due curve intermedie successive; generalmente equidistanti 5 m. Alle curve ausiliarie si ricorre solo allorché non è possibile rendere con chiarezza la rappresentazione di una particolare forma dei terreno, mediante le sole curve intermedie. A completamento delle curve di livello e soprattutto quando per la eccessiva pendenza del terreno queste risulterebbero troppo vicine, si ricorre ad altri metodi: il tratteggio, più o meno fitto secondo la maggiore o minore pendenza e con l andamento dei trattini secondo la direzione del pendio; il lumeggiamento o sfumo, che pone in evidenza ottica i rilievi del terreno (Fig. 5). 6

Fig. 5 Rappresentazioni di una particolare forma dei terreno. Il terreno compreso fra due curve di livello deve intendersi di pendenza uniforme, a meno che non sia indicato diversamente (per es. con le curve ausiliarie). La pendenza espressa in percentuale dei terreno compreso fra due curve di livello successive si determina per due punti qualsiasi (Fig. 6) come rapporto tra distanza e dislivello. Nel caso particolare il dislivello è rappresentato dalla equidistanza delle curve: a parità di equidistanza la pendenza è inversamente proporzionale alla distanza naturale fra le curve stesse, nel tratto considerato. 7

Fig. 6 Calcolo della pendenza del pendio. La quota di un punto compreso fra due curve di livello si ricava per interpolazione dalla quota delle due curve; se il punto è pressoché equidistante da ambedue, la sua quota sarà la media fra quella delle curve; se più vicino all una o all altra si può fare una semplice proporzione (per es. se fosse distante 1/3 da quella inferiore e 2/3 da quella superiore, la sua quota sarà eguale a quella della curva inferiore aumentata di 1/3 dall equidistanza e così via). Un occhiata alle curve di livello di una carta fornisce immediatamente un idea sulla configurazione del terreno, poiché le curve infittiscono (Fig. 7) quando la pendenza è rilevante, e viceversa (un terreno perfettamente piano non ha curve di livello. Un esame appena più approfondito fornisce ulteriori particolari immediati: curve di livello che presentano le concavità a monte indicano costoni o speroni, cioè displuvi (linee di demarcazione delle acque); curve di livello con la concavità a valle indicano impluvi, cioè linee di raccolta delle acque, vallette, canaloni, ecc.. (Fig. 8 e 10). Sono tutte situazioni in cui il comportamento di un fronte di fiamme può assumere comportamenti inattesi e che vanno pertanto considerate con attenzione (Fig. 9). 8

Fig. 7 Tipi di terreno in relazione alle linee di livello. Cresta Canaloni incassati Parete quasi verticale Fig. 8 Esempi di curve di livello e corrispondente rappresentazione cartografica. 9

Fig. 9 Diverse situazioni indicate dalla curve di livello e potenzialmente pericolose in caso di fuoco spinto dal vento che risale la china, in particolare 3 e 7 (pendice ripida) 6 valle stretta e incassata. Fig. 10 Interpretazione delle curve di livello sulla carta. 10

1.3 Simbologia La carta utilizza un insieme di simboli per indicare la realtà presente sul suolo. Più la carta è dettagliata maggiore è il numero dei simboli usati di cui solitamente riporta in margine la legenda esplicativa. Nelle carte moderne si fa inoltre largo uso dei colori per meglio evidenziare i particolari. (Figg. 11-12). Fig. 11 Legenda esplicativa della simbologia I.G.M. relativa ad altimetria, idrografia, confini e uso del suolo. 11

Fig. 12 Legenda esplicativa della simbologia I.G.M. relativa alla viabilità. 1.4 Coordinate geografiche A partire dal 1950, in sede internazionale, in particolare per scopi militari, è stato introdotto il sistema UTM. Il globo è stato suddiviso in 60 fusi di 6 di longitudine numerati progressivamente a partire dall antimeridiano di Greenwich. Nel senso della latitudine la superficie rappresentata nel sistema UTM è stata suddivisa in 20 fasce parallele dell estensione di 8 (Fig. 13). L Italia è quindi compresa nei fusi 32, 33 e 34 e nelle fasce S e T. Tali informazioni sono sempre riportate in calce alle carte. Ogni zona è stata ulteriormente suddivisa, sul reticolato chilometrico della carta, in quadrati di 100 Km di lato, designati da una coppia di lettere maiuscole scelta in modo tale che non si ripeta entro un area di 18 di latitudine e 18 di longitudine (Fig. 14). La designazione di un punto può così essere effettuata tramite un unica sigla alfanumerica che comprende: il fuso di appartenenza; la fascia di appartenenza il quadrato di lato 100 KM di appartenenza; la distanza in decametri o ettometri (in ascissa e ordinata) del punto dall origine del quadrato. 12

Fig. 13 Il sistema UTM. Fig. 14 Fusi e fasce ricadenti nel territorio nazionale: ogni quadrato ha 100 km di lato ed è indicato con una coppia di lettere maiuscole. 13

L operazione di designazione di un punto è effettuata avvalendosi della numerazione verticale e orizzontale della quadrettatura chilometrica o reticolato sovrapposto alla rappresentazione del terreno. Per tale operazione ci si avvale di uno strumento chiamato coordinatometro (Fig. 15) che si trova anche riprodotto a destra in basso sulle carte, in prossimità del riquadro dove si trovano le istruzioni. Fig. 15 Coordinatometro (non in scala). Designazione di un punto Su ogni carta topografica IGM in un riquadro a destra in basso è riportato un esempio di designazione di un punto con l approssimazione di 100 m (Fig. 16-17). In esso oltre alla denominazione del foglio (in alto) è indicato il fuso e la zona di riferimento oltre alla indicazione del quadrato di 100 km di lato (nel caso in esame 33T, XE). Fig. 16 Esempio di designazione di un punto. 14

Fig. 17 Stralcio del Foglio SENISE 211 II NO (immagine non in scala). 15

Esempio di designazione di un punto Effettuare la designazione del punto corrispondente a Masseria Cirigliano ubicato nel quadrato del reticolo di 1 km di lato, delimitato a sinistra dal meridiano segnato in grassetto 11 e sotto dal parallelo segnato in grassetto 39 (Fig. 18). Già con la indicazione 33TXE1139 si indica con precisione tale ambito dell ampiezza di 100 ha, cioè di 1 km 2. Per segnare il punto, misurare con il coordinatometro la distanza in ettometri dal meridiano 11; essa è di 1. Poi misurare la distanza in ettometri dal parallelo 39; essa è di 4. Il punto sarà pertanto cosi segnato con l approssimazione dei 100 metri: 33TXE111394 Fig. 18 Individuazione di un punto sulla carta (stralcio del Foglio SENISE 211 II NO illustrato nella figura precedente). 16

1.5 Orientamento della carta Le carte topografiche sono tutte realizzate con il Nord geografico verso l alto. Per Nord geografico (N) s intende l effettiva direzione verso il Polo Nord terrestre. Il reticolo di coordinate (Nord reticolato Nr) può per ragioni varie non essere orientato esattamente con il Nord geografico ma differirne di un angolo, detto convergenza. Anche il Nord magnetico (Nm), quello cioè indicato dalla bussola, non corrisponde al Nord geografico differendone di un angolo, detto declinazione magnetica. Questo angolo non è costante e varia lentamente nel tempo o a seconda dei luoghi; viene comunque di solito indicato sulle carte. Orientare la carta significa disporla in piano orizzontalmente e ruotarla in modo che la direzione del Nord della carta corrisponda esattamente con il Nord reale. In questo modo l ambiente circostante corrisponderà, come posizione, con la carta permettendoci di ricercare i particolari che ci interessano nella direzione che la carta ci indica. La carta si può orientare facilmente se si dispone di una bussola: basta collocare quest ultima con l asse parallelo a un lato verticale della carta e ruotare il tutto finché l ago non indica i gradi di declinazione magnetica segnati in margine alla carta stessa (Fig. 19). Fig. 19 Orientamento della carta topografica con la bussola. Se non si dispone di una bussola vi sono molti sistemi per orientarsi, tutti però dipendenti da una buona visibilità. Il modo più semplice è orientare direttamente la carta sfruttando gli allineamenti di punti notevoli, osservando cioè dei particolari facilmente individuabili sul terreno e confrontandone la posizione sulla carta. Di notte si individua il Nord mediante la Stella Polare, facilmente individuabile. Essa indica quasi esattamente (con un grado di errore) il Nord. Per individuare la Stella Polare bisogna riportare cinque volte la distanza delle ultime due stelle dell Orsa Maggiore; il punto trovato indica il Nord (Fig. 20). 17

Fig. 20 Identificazione della Stella Polare. Di giorno il sole, a seconda dell ora della giornata, dà una indicazione approssimativa con l aiuto dell'orologio (non digitale!!) (Fig. 21 e 22). Fig. 21 Orientamento con orologio. Tenendo orizzontale l orologio, ruotarlo fino a quando la lancetta delle ore punti verso il sole. La bisettrice dell angolo formato dalla lancetta delle ore e le ore 12 indica la direzione del Sud, il Nord sarà dalla parte opposta. Fare sempre il calcolo considerando l'ora solare. Si può anche procedere sistemando un fiammifero o un filo d erba verticalmente al centro dell'orologio, che va tenuto in piano. Si orienta l orologio fino a quando l ombra proiettata dal fiammifero va a coincidere con la lancetta delle ore. La direzione del Nord sarà individuata dalla bisettrice dell angolo formato dalla lancetta delle ore con le ore 12. Fare sempre il calcolo considerando l ora solare (Fig. 22). 18

Fig. 22 Uso del fiammifero posto verticalmente al centro dell orologio. 1.6 Misure delle distanze sulle carte Per determinare la distanza rettilinea fra due punti determinati, si misura sulla carta la lunghezza, in millimetri, che separa i due punti e si moltiplica questa misura per la scala della carta divisa per 1.000. Ad es. distanza grafica 47 mm.; scala della carta 1:50.000; la distanza naturale è m 47 x 50 = 2.350 m. Ove si debba misurare una distanza non rettilinea si utilizza un mezzo flessibile (spago, filo d erba) e lo si adatta sulla carta all'andamento del percorso. Per la misura di tracciati non rettilinei si può usare anche una strisciolina di carta su cui riportare uno dopo l'altro i piccoli tratti rettilinei in cui si può scomporre il tracciato stesso, oppure un compasso, o più comodamente l apposito strumento detto curvimetro, in cui una rotellina, che segue sulla carta la sinuosità del tracciato, segna direttamente su un quadrante, suddiviso in varie scale, l effettiva distanza naturale. Alle volte invece della distanza planimetrica fra due punti, specie se il loro dislivello è sensibile, può interessare di conoscere la distanza reale. Tale distanza corrisponde alla ipotenusa AB del triangolo rettangolo, di cui CB costituisce la distanza planimetrica e l altezza CA il dislivello (Fig. 23): allora AB = AC 2 + BC 2 (teorema di Pitagora). 19

Fig. 23 Distanza planimetrica e distanza reale. Esempio Se distanza planimetrica è m 300 e dislivello m 50, la distanza reale è: AB = 300 2 + 50 2 = 304,13 Nello stesso esempio 50/300 = 17% (pendenza) La nozione di distanza reale può essere di notevole interesse nel calcolo della velocità di percorrenza a piedi, tenendo presente che il tempo di percorrenza di 1 km varia come indicato nello schema che segue (Fig. 24). TEMPO (minuti) per percorrere 1000 metri Strada Campi Boschi radi Montagne e foreste 15 25 30 40 10 13 16 22 Fig. 24 Tempi di percorrenza di 1 km. La velocità di percorrenza a piedi è di particolare importanza in particolare in situazioni di emergenza, quando gli operatori devono tentare di porsi in salvo raggiungendo una zona di sicurezza. La velocità in tali condizioni è stata oggetto di numerose ricerche di cui si sintetizzano i dati principali. In particolare si ricordano le esperienze realizzate dal Forest Engineering Research Institute of Canada nella provincia di Alberta. Velocità di corsa di addetti all attività antincendio è stata misurata in 107 m/min per i primi 100 m salvo poi decrescere vistosamente per la stanchezza di almeno 26m/min. Su un percorso di 250 m in piano i tempi di percorrenza risultano i seguenti: 20

Soprassuolo di conifere Con attrezzi manuali portati in zaino a spalla da 157 a 174 Senza attrezzi da 136 a 131 Erba e cespugli Con attrezzi manuali portati in zaino a spalla da 112 a 162 Senza attrezzi da 77 a 126. In salita, con pendenza del 26% il fuoco viaggia con una velocità tale (almeno 60m/min per i modelli di combustibile considerati) da sorprendere gli addetti ai lavori, che tentassero di fuggire, risalendo la pendice in un tempo dell ordine di 6-7,5 minuti. 2 IL SISTEMA G.P.S. Il G.P.S., la cui denominazione completa è NAVSTAR G.P.S. (NAvigation Satellite Timing and Ranging Global Position System), è un sistema di posizionamento basato sulla ricezione di segnali elettromagnetici, emessi da una costellazione di satelliti artificiali in orbita attorno alla Terra, che permettono di ricavare informazioni relative al tempo ed alle distanze tra i satelliti stessi ed una stazione ricevente (ferma o in movimento). Attraverso la ricezione e l interpretazione di tali segnali da parte della stazione ricevente, è possibile realizzare in tempo reale, in ogni istante e in ogni luogo, il posizionamento tridimensionale di oggetti, anche in movimento, in un sistema di riferimento cartesiano geocentrico. Il G.P.S. utilizza 24 satelliti artificiali, divisi in gruppi di quattro, che ruotano attorno alla terra alla quota di circa 20.200 Km in orbite distanti fra loro di un angolo di 60 e formanti un angolo di 55 rispetto al piano equatoriale (Fig. 25). Fig. 25 Costellazioni di satelliti. Il principio di funzionamento si basa sulla misura del tempo impiegato da un segnale radio a percorrere la distanza satellite-ricevitore. Conoscendo l esatta posizione di almeno 3 satelliti per avere una posizione 2D (bidimensionale) e 4 per avere una posizione 3D (tridimensionale) ed il tempo impiegato dal segnale per giungere al ricevitore, è possibile determinare la posizione nello spazio del ricevitore stesso (Fig. 26). 21

Fig. 26 Sistema ricevitore-satellite. I satelliti G.P.S. generano due diversi segnali di tipo numerico, chiamati L1 ed L2, alle frequenze rispettivamente di 1,5 e 1,2 GHz circa, dei quali il primo serve per la localizzazione grossolana, quella di tipo civile, e l altro per la localizzazione più precisa, di tipo militare. Il primo segnale consente la determinazione della posizione con la precisione di circa 10-20 metri, il secondo invece, con la precisione di 50 cm. Inizialmente il primo segnale era trasmesso in chiaro mentre il secondo era trasmesso in codice segreto e non accessibile se non al Ministero della Difesa degli Stati Uniti che lo utilizzava esclusivamente per la propria sicurezza e non lo rendeva noto. In un secondo momento, il segnale per uso civile veniva degradato per ridurre la precisione attraverso la Selective Availability (SA), consentendo precisioni nell'ordine di 100-150 m. Dal maggio 2000, tuttavia, per decreto del Presidente Clinton, è stata disabilitata la degradazione del segnale, consentendo la precisione attuale di circa 10-20 m. I ricevitori G.P.S. commerciali consentono di sintonizzarsi automaticamente sulle frequenze dei satelliti suddetti e, dopo un tempo di ricerca e di elaborazione dei dati ricevuti, dell ordine di pochi minuti, sono in grado, individuando la distanza di almeno quattro satelliti, di determinare la propria posizione geografica sulla superficie terrestre in termini di latitudine e longitudine o in altri sistemi a scelta, comprendendo eventualmente la quota. I migliori fra questi ricevitori risultano in grado di mostrare la propria posizione all interno di una cartina geografica completa di una singola nazione, che può essere ingrandita fino a diventare una vera e propria cartina topografica in cui sono evidenziate anche le strade principali con i loro nomi. I segnali sono codificati da appositi ricevitori che, a seconda della precisione attesa, si possono classificare sommariamente in 3 tipi: topografici (precisioni submetriche), G.I.S. (precisioni metriche, alla massima precisione possono commettere un errore di 3-5 m sul rilevamento del punto), palmari (precisioni decametriche). Il ricorso all uso del G.P.S. permette semplificazione e precisione dei rilievi, assicurando inoltre l immediata connessione tra informazioni spaziali e dati raccolti in campo. 22

È possibile rilevare in tempo reale, con accuratezza sub-centimetrica oggetti e fenomeni localizzati sul territorio con l impiego della tecnologia satellitare G.P.S. e trasmettere via GSM o GPRS tali dati dal campo direttamente nei database dell ente e renderli in tempo reale disponibili su Web a tutti gli utilizzatori interni ed esterni all organizzazione. Ma oltre a rilevare la posizione spaziale degli oggetti territoriali è possibile rilevare in una unica soluzione anche l informazione temporale; la sincronizzazione del tempo associato alla posizione spaziale di un oggetto, che il sistema G.P.S. fornisce, con la corrispondente informazione temporale associata per esempio ad una ripresa fotografica o ad una ripresa video, consente l integrazione di tutte le informazioni multimediali relative all oggetto di indagine alla sua posizione spaziale registrata nel database. Sulla base di queste considerazioni sono stati messi a punto ricevitori G.P.S. dotati di software G.I.S., che permettono di importare una cartografia (raster o vettoriale) e di navigare su di essa, ovvero di visualizzare la posizione del ricevitore sulla carta in tempo reale. I sistemi integrati G.P.S./G.I.S. sono costituiti da un sensore G.P.S e da un software, installato su un PC palmare, che permette il posizionamento con precisioni decimetriche, in tempo reale o in post-processing, di determinati punti di interesse o di interi percorsi rilevati con il G.P.S. su una base cartografica gestita da un sistema G.I.S.. Alcuni ricevitori G.P.S. per applicazioni G.I.S. sono in grado di fornire precisioni fino al centimetro, anche in movimento, con grande facilità, con grande produttività e soprattutto con un solo operatore (Fig 26). Fig. 26 Ricevitori G.P.S. per applicazioni G.I.S. L accuratezza di un G.P.S. per uso G.I.S. va parametrata alla accuratezza della cartografia su cui verrà realizzato il database geografico; può quindi essere sufficiente un accuratezza metrica o submetrica. 23

3 PERIMETRAZIONE DELLE AREE PERCORSE DA INCENDIO CON USO DI GPS La procedura prevede una fase preliminare di individuazione della zona ove si è verificato l evento, per mezzo delle informazioni riportate dal CFS nelle schede AIB: tale individuazione fa riferimento alle coordinate riportate nella scheda, di norma relative al punto d innesco stimato, o, se mancanti, al toponimo, individuabile sulla Carta Tecnica Regionale. L uso del GPS (Global Positioning System) è fondamentale per una delimitazione dei confini delle aree incendiate più accurata rispetto alla perimetrazione con rilievo eseguito a vista sulla carte (ortofoto AIMA oppure IGM 1:25000). La perimetrazione a piedi con l uso del GPS è un metodo accurato ma complesso che fornisce ottima accuratezza della perimetrazione, un livello informativo numerico, conoscenza immediata delle estensioni e delle tipologie di uso delle superfici percorse. Di conto è necessario la scelta e l impiego di hardware e software specifico e di operatori specificatamente formati. Gli strumenti necessari per il rilievo a piedi sono : ricevitore G.P.S. per applicazioni G.I.S composto da un datalogger portatile collegato tramite cavi ad uno zaino a spalla contenente le batterie per lo stesso funzionamento, e l antenna per il rilevamento dei segnali satellitari stazione fissa con memorizzazione delle coordinate a tempi prestabiliti, un software per la correzione differenziale (correzione effettuata sui dati rilevati dalla stazione fissa e necessaria per aumentare la precisione dei rilievi) dei dati spaziali acquisiti in campo e un software GIS per realizzare il database cartografico finale. Una volta approntata la strumentazione si percorre (a piedi o in macchina a seconda della morfologia territoriale) l'intero perimetro dell'area sul margine della zona percorsa (Fig. 27) Fig. 27 Rilevatore con GPS. A intervalli di un secondo (l intervallo può essere impostato) vengono rilevate le coordinate dei punti e uniti automaticamente tra loro tramite spezzoni di linea. L unione di tutti gli spezzoni fornisce l intero perimetro che rimane memorizzato nel datalogger. L ultima fase prevede il lavoro all interno della struttura con la postazione hardware. Ossia il perimetro misurato viene scaricato attraverso cavo USB all'interno del PC. A 24

questo punto viene operata la cosiddetta correzione differenziale con i dati acquisiti dalla stazione fissa in loco e tramite il software. Il perimetro cosi corretto e georeferenziato viene sovrapposto su supporto cartografico digitale a video, anche in questo caso o su ortofoto AIMA o su carta IGM al 25000. Si ottiene così direttamente l intera superficie percorsa da incendio alla quale viene associata una tabella con i vari punti e le diverse coordinate, creata in automatico dal software GIS utilizzato. Tale procedura aumenta la precisione del lavoro di percentuali rilevanti, anche nell ordine del 25% e oltre rispetto al rilievo solo cartografico avendo il vantaggio di essere piuttosto semplice e non particolarmente onerosa. Concetti salienti La carta è una rappresentazione grafica, in scala ridotta, della realtà vista dall'alto, con una propria simbologia e linguaggio; consente la rappresentazione in piano, ridotta, approssimata e simbolica di un tratto, più o meno esteso, della superficie terrestre. A seconda della loro scala, le carte si suddividono in: geografiche (scale a denominatore molto grande, oltre 1.000.000); corografiche (a scala oltre 100.000); topografiche (scale comprese fra 10.000 e 100.000); mappe (5.000 e 10.000). Le carte topografiche contengono informazioni visualizzate mediante opportune simbologie e mostrano elementi fisici o antropogeografici che esistono realmente sul suolo, nonché elementi immaginari quali limiti regionali, amministrativi, ecc. ed i sistemi di coordinate. Si definisce scala di una carta il rapporto fra la distanza di due punti qualsiasi segnati sulla carta (distanza planimetrica) e la loro distanza reale sul terreno. Per rendere graficamente le caratteristiche del terreno, variamente accidentato, si ricorre a sistemi convenzionali: quote e curve di livello, come fondamentali; tratteggio, lumeggiamento e colorazione, come complementari. La quota di un punto compreso fra due curve di livello si ricava per interpolazione dalla quota delle due curve. A partire dal 1950, in sede internazionale, in particolare per scopi militari, è stato introdotto il sistema UTM. Il globo è stato suddiviso in 60 fusi di 6 di longitudine numerati progressivamente a partire dall antimeridiano di Greenwich. Nel senso della latitudine la superficie rappresentata nel sistema UTM è stata suddivisa in 20 fasce parallele dell estensione di 8. L Italia è quindi compresa nei fusi 32, 33 e 34 e nelle fasce S e T. Nel capitolo è chiaramente spiegato come si effettua la designazione di un punto sulla carta, il suo orientamento e la misura delle distanze sulla carta. Il G.P.S., la cui denominazione completa è NAVSTAR G.P.S. (NAvigation Satellite Timing and Ranging Global Position System), è un sistema di posizionamento basato sulla ricezione di segnali elettromagnetici, emessi da una costellazione di satelliti artificiali in orbita attorno alla Terra, che permettono di ricavare informazioni relative al tempo ed alle distanze tra i satelliti stessi ed una stazione ricevente (ferma o in movimento). L uso del GPS (Global Positioning System) è fondamentale per una delimitazione dei confini delle aree percorse dal fuoco più accurata rispetto alla perimetrazione con rilievo eseguito a vista sulla carte (ortofoto AIMA oppure IGM 1:25000). La perimetrazione a piedi con l uso del GPS è un metodo accurato ma complesso che fornisce ottima accuratezza della perimetrazione, un livello informativo numerico, conoscenza immediata delle estensioni e delle tipologie di uso delle superfici percorse. 25

Bibliografia Baxter G. Alexander M. 2004 Travel rates by Alberta wildland firefighters using escape routes on a moderately steep slope. ADVANTAGE, 25 http://fire.feric.ca/36102001/8thsafetysummit.pdf Grippa C. s.d. Brevi note di topografia e orientamento (Delegazione Speleologica Ligure e Gruppo Speleologico Imperiese CAI) http://www.cnss-ssi.it/2livello/dispense%20grippa.pdf Brambilla A. e Santorini M, s.d. Lezioni di Topografia Scuola di Sci e Alpinismo M. Righini http://www.scuolarighini.it/public/doc/topografia-1-2.pdf Cartografia Ufficiale Italiana IGMI (Istituto Geografico Militare Italiano) Ihttp://geomatica.como.polimi.it/corsi/cartografialaurea/cartografiaufficialeitaliana/cartografiaufficialeitalianaigmi.htm Regione Lombardia-ERSAF 2005 Linee guida per la perimetrazione a terra delle superfici percorse dal fuoco. Regione Lombardia, Collana Coltivare il futuro, pp. 40 Simbologia cartografica http://www.geologia.com/html/simb/simb.htm 26