Anno VI numero 19, dicembre 2008 - Registrazione Tribunale di Firenze n. 3606 del 28.07.87 Spedizione in A.P. - 45% art. 2 comma 20/b L. 662/96 - Firenze 1 € 3,50 la cartografia 19 PERIODICO DI INFORMAZIONE CARTOGRAFICA Misura e cartografia Protezione Civile di Trieste Carta dei suoli della Provincia di Treviso dicembre 2008 NUMERO Hanno collaborato: Giorgio Bezoari Politecnico di Milano, Sezione Rilevamento DIIAR Simone Busoni Servizio Ecologia e Ambiente – Provincia di Treviso Andrea Dalla Rosa Servizio Osservatorio Suolo e Rifiuti – Agenzia Regionale per la Prevenzione e Protezione Ambientale del Veneto Adriano Garlato Servizio Osservatorio Suolo e Rifiuti – Agenzia Regionale per la Prevenzione e Protezione Ambientale del Veneto La cartografia 19/2008 Periodico di informazione cartografica Rivista di LAC srl www.globalmap.it/magazine.asp Direttore responsabile Monica Naef [email protected] Editore Andrea Bonomo Editore Redazione LAC Via del Romito 11/13r 50134 Firenze tel. 055 483 557, fax 055 483 690 [email protected] Progetto grafico e impaginazione Leonardo Mura Design [email protected] Fotolito LAC Firenze Stampa La Tipografica Firenze Rivista trimestrale. Registrazione Tribunale di Firenze n. 3606 del 28.07.87. Stampata nel mese di dicembre 2008. Copyright 2008 by LAC. Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte della rivista può essere riprodotta, rielaborata o diffusa senza autorizzazione scritta dell’editore. Paolo Giandon Servizio Osservatorio Suolo e Rifiuti – Agenzia Regionale per la Prevenzione e Protezione Ambientale del Veneto Giorgio Manzoni Università degli Studi di Trieste – Centro di Eccellenza per la Ricerca in TeleGeomatica Shaula Martinolli Università degli Studi di Trieste – Centro di Eccellenza per la Ricerca in TeleGeomatica Alberto Rigo Comune di Trieste, Area Servizi di Direzione Generale e Protezione Civile; Protezione Civile Squadra Volontari Antincendio Boschivo Giorgio Ruzzier Protezione Civile Squadra Volontari Antincendio Boschivo Attilio Selvini Politecnico di Milano, Sezione Rilevamento DIIAR Bruno Tribuson Protezione Civile Squadra Volontari Antincendio Boschivo Referenze fotografiche: Copertina Archivio Politecnico di Milano Pagg. 5, 6, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 Archivio Politecnico di Milano Pagg. 27, 29, 30, 31, 32 S. Martinolli Pagg. 35, 36,/37, 38, 39, 40, 41, 43 Archivio ARPAV Abbonamenti Abbonamento annuale (4 numeri l’anno) 14,00 euro da versare a LAC Srl, via del Romito 11-13r, 50134 Firenze con causale: abbonamento La Cartografia sul c/c postale n. 20879508 oppure sul c/c bancario IBAN IT 30 N 01030 02822 000000020694 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 Tipografia Copertina Handel Gothic Helvetica Sabon Pagine interne Courier Downcome regular Helvetica Helvetica Neue Sabon Carta Tutte le pagine da 1 a 56 sono stampate su patinata opaca da 115 grammi Editoriale 4 La misura sul terreno 6 In un periodo in cui le modalità operative e le strumentazioni per il rilevamento generale a fini cartografici, sia diretto che sulle immagini, sono in rapida evoluzione, sembra opportuno riassumere quale sia stata e sia tuttora la situazione del variegato arsenale di mezzi che l’uomo ha ideato e costruito a tale scopo. Incominciamo qui con la misura topografica, ovvero quella diretta in campagna. In altro articolo, diremo della misura sulle immagini, ovvero della fotogrammetria e del telerilevamento. Giorgio Bezoari, Attilio Selvini Novità nel Gruppo Comunale di Protezione Civile di Trieste 26 Suoli e cartografia in provincia di treviso 34 Nel comune di Trieste è in fase di sperimentazione una nuova metodologia di intervento in caso di incendio basata sull’utilizzo di un pratico smartphone, denominato P.I.S.E. Mobile, che con un ingombro ridotto al minimo fornisce tutte le informazioni necessarie ai mezzi di soccorso, dalla viabilità alla disponibilità di idranti nell’area. Una volta messo a punto, questo sistema potrà essere impiegato anche in altri tipi di emergenze. Shaula Martinolli, Bruno Tribuson, Giorgio Manzoni, Alberto Rigo, Giorgio Ruzzier La realizzazione della Carta dei suoli della Provincia di Treviso si inserisce nel più ampio progetto volto ad approfondire la conoscenza di un territorio che negli ultimi decenni ha subito trasformazioni radicali, spesso dettate dalla necessità del momento e quasi mai frutto di scelte ponderate, con l’obiettivo di valorizzare adeguatamente una componente ambientale, quale il suolo, troppo spesso tenuta in scarsa considerazione. Risulta indispensabile prendere coscienza che il suolo è una risorsa non rinnovabile e di primaria importanza per le numerose attività agronomiche che sostiene e per la qualità della vita di ciascuno di noi. La collaborazione tra l’amministrazione provinciale e l’agenzia regionale per la prevenzione e protezione ambientale del veneto (ARPAV) si è concretizzata nella predisposizione della carta dei suoli e di una serie di cartografie derivate in scala 1:50.000. Questi elaborati costituiscono un prezioso elemento conoscitivo da tenere in considerazione nei processi decisionali alla base di una corretta pianificazione dell’uso del suolo, tesa a raggiungere, anche per questa matrice ambientale, una piena sostenibilità. Simone Busoni, Andrea Dalla Rosa, Adriano Garlato, Paolo Giandon 3 Editoriale Una scelta testo_Andrea Bonomo di approfondimento C hi ha seguito gli ultimi inauguriamo una sezione dedicata presta, proprio per sua natura, numeri si è reso conto proprio a questo, che chiameremo ad ospitare temi ‘a puntate’ che che il taglio della nostra sezione culturale, riferita continueremo a presentare anche naturalmente alla cultura della nelle uscite successive... insieme a nostra materia. tante altre novità! rivista sta cambiando. Abbiamo ricevuto molti commenti positivi dopo la In questa parte della rivista, Ma torniamo a questo numero pubblicazione del fascicolo presenteremo un’informazione 19 che conclude la ‘vecchia serie’ monografico dedicato alla prima approfondita, per quanto possibile, con alcune applicazioni molto guerra mondiale in cartografia, e corretta su argomenti di carattere pratiche della cartografia: nelle e subito ci siamo rituffati in tecnico-culturale, utilizzabile emergenze, a supporto della un’altra trattazione approfondita, anche come strumento di supporto protezione civile, inserita in un pubblicando sul numero successivo da insegnanti e figure tecniche – palmare che contiene tutte le un lungo e ricchissimo articolo ingegneri, architetti, agronomi, informazioni utili al caso (ad che studia il rapporto tra pittura geologi, geometri ecc. – che fanno esempio, se si tratta di incendio, e geomorfologia: la dimensione uso della cartografia. classificazione delle piste per i del paesaggio, insomma, vista e Inauguriamo la sezione mezzi di soccorso, distribuzione affidandola alla penna dei e stato degli idranti eccetera); o professori Bezoari e Selvini del a servizio dell’amministrazione dell’approfondimento c’è bisogno, Politecnico di Milano che trattano pubblica per programmare i suoi come di spazi dedicati ad una in questo numero degli strumenti interventi, nel caso specifico per presentazione precisa, ordinata, di misura, riferendosi in particolare una corretta pianificazione dell’uso il più possibile completa di alcuni alla misura sul terreno. Nel del suolo, con l’obiettivo di rendere argomenti, spesso alla base di ogni prossimo numero completeremo tali scelte ponderate e non dettate discorso cartografico. il tema con un articolo degli stessi solo dalle esigenze del momento. autori dedicato agli strumenti per Anche in questo caso, una scelta di la misura sull’immagine. approfondimento e di conoscenza interpretata dagli occhi dell’artista. L’approfondimento interessa, E così, in sostanza già con questo numero, formalmente e ufficialmente dal prossimo, Questa sezione della rivista si 4 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 che non possiamo che condividere. 5 testo_ Giorgio Bezoari, Attilio Selvini La misura sul terreno In un periodo in cui le modalità operative e le strumentazioni per il rilevamento generale a fini cartografici, sia diretto che sulle immagini, sono in rapida evoluzione, sembra opportuno riassumere quale sia stata e sia tuttora la situazione del variegato arsenale di mezzi che l’uomo ha ideato e costruito a tale scopo. Incominciamo qui con la misura topografica, ovvero quella diretta in campagna. In altro articolo, diremo della misura sulle immagini, ovvero della fotogrammetria e del telerilevamento. N L’astrolabio. ell’ambito dei molti mezzi per misurare, in senso assolutamente generale, va riservato un posto di privilegio a quegli apparati che hanno permesso all’uomo, in almeno trenta secoli di storia, di ricostruire l’immagine metrica della Terra: gli strumenti per la geodesia, per la topografia, per l’agrimensura. Quando si parla di topografia, occorre ricordare che non in tutte le lingue principali del vecchio continente tale parola ha lo stesso significato: del resto, anche da noi, sino alla seconda metà del secolo diciannovesimo si preferiva parlare di ‘geometria pratica’, anziché di topografia. Il tedesco usa il termine niedere Geodäsie, geodesia inferiore; il francese topométrie ed anche topographie, l’inglese survey, con un significato assai ampio, così del resto come nell’altro vocabolo tedesco 6 /0 fi a _ 1 9 r to g ar a_ 1 0 C la toag r a fi r a C la 6 8 Vermessungskunde. Lo spagnolo usa • gli strumenti per la misura delle elementi di misura registranti: in par- lo stesso termine nostro, topografia: distanze; ticolare gli odometri, dei quali dicono in genere, la topografia si occupa del • gli strumenti per la misura degli sia Vitruvio che Erone. Gli odometri rilevamento e della rappresentazione angoli; ricomparvero poi solo con l’età mo- di limitate estensioni della Terra, • gli strumenti per la misura dei derna, in particolare con Leonardo, sin quanto cioè questa può essere dislivelli; insieme ai contapassi per uomo e intesa, ai fini della superficie di • gli strumenti (nuovissimi) che per cavallo (ancora in epoca recente, riferimento, come piana. Si sta oggi forniscono direttamente le vennero usati come campione i ‘passi diffondendo, e con ragione, il termine coordinate di un generico punto; di cammello’; per esempio durante ‘geomatica’ (Selvini 2008) che • gli strumenti minori e gli accessori. la campagna d’Etiopia nel 1935/36 e comprende tutte le attuali tecniche addirittura durante la seconda guerra mensorie più o meno automatizzate mondiale, allo scopo di redigere carte ed informatizzate, dalla geodesia sino La misura delle distanze al telerilevamento. Parlando di strumenti topografici, speditive a piccola scala, in Africa settentrionale). Nella storia dell’uomo, la misura Ma la misura diretta è lunga e qui non ci si limita naturalmente diretta delle grandezze che apparten- costosa; la misura indiretta è più ra- a quelli che la tradizione ci ha gono alla classe delle lunghezze, è pida ma è certamente più complessa, consegnato; a quegli strumenti stata certamente la prima. I campioni richiedendo anche algoritmi leganti quindi di varia fattura e di varia della grandezza da misurare furono il campione di misura alla lunghez- incertezza, così del resto come di subito antropomorfi, ovvero modu- za misuranda, e risulta sconosciuta varia complessità nell’uso, che sono lati su porzioni degli arti dello stesso nell’antichità classica. Il primo cenno serviti e che in parte tuttora servono mensore: braccio, pollice, palmo, lo si trova negli scritti del monaco per il rilevamento del terreno, per il piede, spanna; poi vennero unità Gerberto di Aurillac (circa 930- tracciamento delle opere d’arte, per maggiori, come la tesa (distanza fra le 1003), che divenne poi Papa Silvestro la partizione dei terreni e quindi in punte delle dita medie, a braccia spa- II; nella sua Geometria, egli tratta del generale per l’agrimensura. Si dirà lancate), il passo (semplice e doppio, modo di misurare altezze e distanze qui in breve anche dei dispositivi insieme al versus, lunghezza del solco con lo specchio, l’astrolabio e l’asta degli ultimi tempi, come per esempio che un bue poteva fare in una sola pitagorica. i ricevitori satellitari o i sistemi tratta), il famoso stadion che tanto inerziali, oppure degli ‘scansori’ laser, fece discutere a proposito della misu- sulla similitudine dei triangoli, vedono per i quali occorrerebbe un articolo ra della circonferenza terrestre fatta come strumento il baculo od anche ‘ba- a parte: vi troveranno poi adeguato da Eratostene. stone di Giacobbe’: vi sono centinaia posto i teodoliti e i livelli digitali, Da queste unità di misura naturali, Un mezzo della Protezione Civile. Le prime misure indirette, fondate di illustrazioni in merito, su trattati ita- epigoni dei vecchi apparati nati a differenti da un sito ad un altro pro- liani e stranieri dei secoli XVI e XVII; cavallo fra il XVIII ed il XIX secolo prio perché antropomorfiche o legate ma è solo dopo la costruzione del e rimasti invariati o quasi per oltre ad operazioni animali (del versus cannocchiale di Johann Kepler (1571- cent’anni. Questa nota vuole essere abbiamo detto; lo stadio corrisponde- 1630) che si diffonderanno i metodi perciò un sottile filo conduttore va al tratto di distanza che un uomo ottici, basati sulla formazione di angoli capace di legare, nello spazio di oltre robusto poteva fare di corsa alla mas- ‘parallattici’ costanti o variabili, ovvero due millenni, il pensiero e l’abilità sima velocità possibile) derivarono di angoli capaci di legare insieme un umana, nell’ambito della costruzione nel tempo altre unità convenzionali, campione di misura di lunghezza con la di quegli strumenti che il topografo materializzate da regoli di legno o di distanza incognita. Sembra che il primo ha usato, usa e conserva per la metallo, oppure da elementi flessibili costruttore di un simile strumento sia sua attività quotidiana. Ragioni come catene, nastri e funi: ne parla stato Geminiano Montanari, espositive consigliano di dividere il per esempio Vitruvio, nel suo libro III astronomo della Repubblica Veneta, discorso in cinque parti (Bezoari, De Architectura. nella seconda metà del Seicento. Di Selvini 1995): La civiltà romana conobbe anche fatto, la prima realizzazione 7 pratica storicamente accertata è quella misura ottica delle distanze. dell’inglese William Green, che un È d’obbligo iniziare con Ignazio Por- secolo dopo Montanari, nel 1778, ro, piemontese (1801-1875) fondatore costruì un cannocchiale distanziome- della Filotecnica, poi Filotecnica Sal- trico munito di reticolo a due tratti, moiraghi. A lui si deve il cannocchiale inciso su lastrine di vetro rettificabili, centralmente anallattico, nonché la ed impiegato in connessione con una giustificazione teorica della formula stadia a scopi mobili, tenuta normale proposta da Reichenbach; al Porro è alla visuale. dovuta, fra le altre cose, anche la pro- E da quel tempo in avanti, sarebbe posta di uno dei primi autoriduttori, lungo citare tutti i costruttori, gli inven- basato sul cannocchiale stenallattico, tori, iniziando da Georg von Reichen- nel quale la focale variava con l’in- bach (1771-1827) per finire, nella prima clinazione dell’asse di collimazione sì metà del XX secolo, con i molti ideatori da avere una costante c indipendente di distanziometri autoriduttori, capaci dall’angolo zenitale sotto cui veniva os- cioè di fornire la distanza fra due punti servata la stadia. con formula semplice, del tipo d = c S, ove c è una costante solita- Subito dopo il Porro, va ricordato Heinrich Wild (1877-1951); a lui si mente pari a 100, ed S l’intervallo di deve il cannocchiale di lunghezza co- stadia letto per il tramite del cannoc- stante e praticamente anallattico, tut- chiale munito di reticoli speciali: e ciò, tora costruito sia come collimatore per anche a visuale inclinata di un angolo teodoliti che per livelli. Il nome di Wild, zenitale Φ, evitando il prodotto del così come quello del Porro, sarà ancora secondo termine della formuletta prima ripetuto più avanti; entrambi questi vista, per il quadrato di sen Φ così come uomini di genio hanno dato l’impronta generalmente necessario in tali casi. della loro personalità a tutta una serie Ci sia consentito di ricordare solo i nomi di maggior spicco; quelli insomLe camme dell’autoriduttore Kern DKRV, ultimo ma che hanno veramente contribuito della serie di tali strumenti. a portare del nuovo nella cosiddetta di strumenti topografici (ed anche fotogrammetrici: ma di ciò si dirà altrove). Per quel che concerne i distanziometri autoriduttori, accanto al Porro, la cui proposta non andò oltre la costruzione di qualche prototipo, vanno ricordati il francese Sanguet, i tedeschi Wagner e von Hammer, gli italiani Roncagli ed Urbani, il norvegese Dahl, gli svizzeri Lehmann e Bosshardt, almeno fra i maggiori: si va qui dai primi anni del ventesimo secolo, a tutti gli anni Trenta. L’avvento dei distanziometri elettronici ha poi praticamente chiuso l’epoca sia dei semplici distanziometri ottici, sia quella degli autoriduttori. 8 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 Prima però di parlare di questo attuale strumento, che dopo aver servito per un ventennio solo nell’ambito delle grandi organizzazioni statali si è nel breve volgere di un decennio così diffuso da soppiantare quasi tutte le altre attrezzature, è necessario ricordare gli strumenti per la misura diretta di precisione; vale a dire, gli strumenti per la misura delle ‘basi geodetiche’ più avanti usati, almeno alcuni di loro, anche per la misura delle deformazioni di grandi strutture. La misura delle basi, introdotta da Sarà poi William Bessel (17841846) ad usare aste bimetalliche, sì da Willebrord Snell van Royen (Snellius, ottenere la temperatura interna delle 1591-1626) richiese subito strumenti aste stesse, in unione ai cunei di vetro ben diversi dalle catene metriche o dai per la misura degli intervalli fra due semplici longimetri ad aste od ancora aste consecutive. E si arriverà poi allo dalle ruote metriche. Speciali aste di svedese Gustav Edward Jäderin, che legno vennero usate, oltreché dal ci- nel 1878 proporrà come basimetri fili tato Snellius, anche da Norwood nel o nastri di acciaio posti in tensione, 1633 e da Picard nel 1669. All’inizio con piastrine agli estremi e indici di del XVIII secolo Cassini impiegò riferimento su treppiede. Nel 1900 aste metalliche misurandone anche la Benoit e Guillaume useranno al temperatura, onde mettere in conto posto dell’acciaio la lega detta invar, gli effetti della loro dilatazione; ma fu avente dilatazione pari ad 1/10 di solo con Boškovic’ (1711-1787) che la quella dell’acciaio. Raramente si misura delle basi fu razionalizzata con ricorre oggi a misure dirette di questo l’introduzione dei supporti per le aste, tipo; un’attrezzatura speciale, da che sino ad allora venivano appoggia- usarsi soprattutto in cantiere, venne te direttamente sul terreno. La misura costruita un paio di decenni or sono divenne poi scientifica con Oriani, dalla Kern di Aarau: il Distameter Reggio e De Cesaris, i tre astronomi Iseth. di Brera che nel 1788 misurarono, con Le aste usate dagli astronomi di Brera per la misura della base di Somma. La misura indiretta utilizzante pertiche di ferro a T inserite su travi cannocchiali muniti di reticolo di legno e con tutti i necessari accor- distanziometrico, oppure cunei gimenti (allineamento con teodolite, prismatici anteposti all’obbiettivo, è orizzontamento con livella, piomba- durata un paio di secoli e trova ancora tura degli estremi e misura attenta qualche applicazione per modesti della temperatura) la base geodetica rilevamenti celerimetrici. Abbandonati di Somma, sulla sponda lombarda del da almeno una sessantina d’anni gli Ticino. strumenti provvisti di cannocchiali 9 non di lunghezza costante, quasi autoriduttori; non diremo di più in solo di notte su lunghe distanze, tutti i cannocchiali distanziometrici questa sede, trattandosi di strumenti, e raggiunse di fatto i 30 km nel seguono lo schema che Wild anche in questo caso, ritenuti come 1953. Pesava 110 kg, la misura si introdusse allorché lavorava ad obsoleti. Si dirà invece brevemente otteneva in ben quaranta minuti, e Jena, in Turingia, per la nota dei distanziometri elettronici, che la radiazione veniva riflessa da uno Casa Zeiss. Tali cannocchiali, per hanno realizzato, a partire dagli specchio piano di difficile e lungo l’appunto di lunghezza costante e anni Cinquanta, il vecchio sogno del orientamento perché la radiazione quindi praticamente impermeabili geodeta e del topografo: quello di trasmessa tornasse all’apparecchio all’umidità, sono così come i misurare, sino alla soglia di 10 mm emittente e nel contempo loro predecessori provvisti di d’incertezza, le distanze da pochi ricevente. La casuale osservazione reticolo diastimometrico (o metri sino a parecchie decine di di un collaboratore dell’azienda ‘distanziometrico’) costituito da due chilometri in modo rapido, facile, costruttrice, la ÅGA di Lidingö, fili posti nel piano di formazione affidabile, ripetibile e indiretto (ma fece sostituire lo specchio con un dell’immagine fornita dall’obbiettivo. su quest’ultima condizione ci sarebbe prisma a riflessione totale, capace di Tali fili intercettano perciò, da dire: in realtà il campione di rinviare la luce nella stessa direzione sull’immagine di una stadia tenuta misura, ovvero l’onda modulata su di provenienza anche con inclinazioni verticale sull’estremo opposto a adatta portante, compie realmente il sino a circa 20°; da allora il ‘corner quello su cui si trova lo strumento, tragitto, in andata e ritorno, fra i due cube’, il prisma a spigolo di cubo, è un intervallo letto in metri, estremi della distanza da misurare; entrato nell’uso corrente. Ma è solo decimetri, centimetri e millimetri che, quindi questo tipo di misura è, da dopo circa un ventennio che, per moltiplicato per una costante (ormai questo punto di vista, ‘diretto’ anche i progressi dell’elettronica (erano solo pari a 100; un tempo vi erano se non è il topografo a percorrere nati i transistor, poi la tecnica più coppie di fili corrispondenti a materialmente l’intervallo soggetto a Mosfet, Metal oxid semiconductor costanti diverse, per es. 50 oppure misura). field effect transistor dei chip 200) fornisce, a visuale orizzontale Tralasciando i tentativi compiuti di silicio) i distanziometri, sino del cannocchiale, la distanza nei secoli scorsi per usare la luce ad allora usati solo dalle grandi misuranda. Se l’asse di collimazione quale campione di misura delle aziende cartografiche, si rendono è inclinato, la distanza si otterrà lunghezze, da Galileo (1648) sino a disponibili per il comune topografo: moltiplicando il valore precedente Foucault (1862), occorre giungere ai diminuiscono, nell’arco di un per sen Φ, essendo quest’ultimo sovietici Lebedev, Balakoff e Wafiadi ulteriore decennio, pesi, dimensioni, l’angolo zenitale corrispondente alla per avere, nel 1933, un primo costi e soprattutto sistemi visuale inclinata. Gli autoriduttori, apparato capace di tale operazione. alimentatori, passando dai gruppi di attraverso reticoli a fili curvi, oppure Ma è solo nel 1950 che lo svedese grosse batterie al piombo alle comuni mobili in maniera dipendente Erik Bergstrand costruisce, come pile al nichel-cadmio. dall’inclinazione della visuale, risultato di ricerche sperimentali evitavano il prodotto per la funzione eseguite all’università di Berlino nel spinta, che negli anni Settanta a di Φ sopra indicata, semplificando 1940, il Geodetic Distance Meter, fianco del distanziometro preso a così la misura. poi chiamato commercialmente se stante e disposto su basetta di I distanziometri a prisma e per contrazione Geodimeter. teodolite, si affianca il distaziometro utilizzavano in genere stadie Lo strumento modulava la luce da allocare sullo stesso goniometro, orizzontali e potevano a loro fornita da una lampada a vapori permettendo così la misura volta essere muniti di dispositivi di mercurio, si poteva quindi usare contemporanea di angoli e distanze: 2 10 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 La miniaturizzazione è tanto sarà il preludio alla costruzione Ed alla fine degli anni Ottanta ed alla successiva diffusione dei compaiono sul mercato anche i di- di quelle abituali dei distanziometri cosiddetti ‘teodoliti integrati’, ovvero stanziometri senza prisma: si tratta ad onde, raggiungendo facilmente dei goniometri elettronici recanti al di strumenti che non usano la modu- dieci e più chilometri con due o tre loro interno un distanziometro ad lazione e la differenza di fase come prismi. onde, di cui si dirà più avanti. elementi di misura, bensì sono basati Per concludere, ricorderemo sull’emissione di un impulso che per- che sono comparsi ormai da due un altro tipo di distanziometro, corre in andata e ritorno la lunghezza decenni sul mercato anche piccoli che verrà in genere impiegato da misurare; sarà la valutazione del distanziometri non più grossi di solo da grosse organizzazioni di tempo, sino ai picosecondi, a fornire una modesta torcia elettrica o di rilevamento, e che non si diffonderà la misura, secondo la vecchia formu- una calcolatrice tascabile, in cui presso il topografo così come la già invocata da Galileo (che però sono le onde sonore (della banda invece era accaduto al geodimetro ignorava quanto elevata fosse la ve- ultrasonica) quelle capaci di fornire di Bergstrand ed ai suoi successori. locità della luce!) s = 1/2 v t. Utili nel distanze al massimo di qualche Per opera del sudafricano Wadley controllo delle distanze tipiche delle decina di metri, assai utili perciò nel comparve sul mercato, nel 1959, grandi costruzioni, sino all’ordine di rilevamento dell’interno di edifici. il Tellurometer, un distanziometro qualche centinaio di metri e così come che impiegava onde centimetriche detto non richiedenti il posizionamen- Schema della misura delle distanze con strumento e non perciò appartenenti allo to sull’estremo opposto di un rifletto- elettro-ottico. Schema della misura di fase in un spettro luminoso; richiedeva quindi, re, se usati coi prismi questi strumenti distanziometro elettro-ottico. Ma negli anni Cinquanta era nato lavorano su distanze assai più elevate all’altro estremo della distanza da misurare, una stazione analoga ricetrasmittente e non un semplice riflettore passivo. Lo strumento aveva però il vantaggio di essere ‘ognitempo’, ossia di potersi usare anche con foschia, ed in presenza di ostacoli modesti come il fogliame lungo la traiettoria delle radiazione, visto che quest’ultima disponeva di portanti di relativa grande lunghezza. Anche la portata raggiungeva facilmente le decine di chilometri, mentre quella dei distanziometri a radiazione ‘luminosa’ (si era largamente diffuso l’impiego della banda dell’infrarosso vicino, da 900 nm, insieme anche alla radiazione coerente e monocromatica laser) si limitava alle distanze di qualche chilometro, con l’impiego di numerosi prismi retroriflettenti. 11 La misura degli angoli l’avvento dei teodoliti elettronici a registrazione, negli anni Settanta. Si possono fissare in numero Non vale la pena, in questa di quattro le epoche strumentali sede, di soffermarsi sulle questioni moderne, dal punto di vista delle storiche: basteranno pochi cenni. Il misure angolari: la costruzione nome teodolite si fa generalmente dei grandi teodoliti per le misure risalire all’arabo al idat, o al astronomico-geodetiche, che vanno idadah (significa ‘indice’): di qui dal XVIII alla fine del XIX secolo; passò all’inglese the alidat, da cui l’introduzione dei cerchi di vetro deriverebbe theodolite, di suono per opera di Ignazio Porro, con la pressoché identico. Sorvolando costruzione dei tacheometri, e poi sui molti ‘quadranti geometrici’ e la lettura dei lembi opposti per passando per il polimetrum costruito coincidenza d’immagini dovuta nel 1512 da Martin Waldseemüller, Il teodolite di Reichenbach, usato per la misura a Heinrich Wild, nei primi anni topografo renano, ricordando inoltre della base di Somma. del secolo XX. Infine per ultimo che fu per primo l’italiano Generini ad impiegare nel 1630 il cannocchiale kepleriano per la collimazione, al posto delle molte diottre usate sino ad allora, si deve arrivare al secolo dei lumi per trovarvi i primi teodoliti moderni. Uno dei più antichi è quello dell’inglese John Sisson, datato 1730: poi il progresso corre veloce. Nel 1783 un altro inglese, Jessie Ramsdem (1735-1800), costruttore peraltro dell’oculare omonimo, della prima macchina a dividere per la graduazione dei cerchi ed infine del microscopio a vite micrometrica, fabbrica un teodolite con il cerchio del diametro di una yarda; Georg von Reichenbach (1771-1826) produce un teodolite col cerchio da 33 cm di diametro. E poi vi sono il francese Etienne Lenoir, (1744-1832), l’altro francese Jean C. Borda (1733-1799), e tanti altri minori, arrivando sino alle invenzioni del Porro. Qui incomincia il secondo periodo; il rilevamento era stato sino a quel tempo (e lo sarà parzialmente ancora 12 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 per almeno mezzo secolo) ripartito in planimetria ed altimetria. La prima nasceva sul terreno, per il tramite della tavoletta pretoriana (di cui si dirà più oltre) mentre la seconda vedeva l’impiego di livelli di vario tipo. Al Porro e ad altri come Moinot, Villani, Hartner si deve la nascita della tacheometria o celerimensura; per essi il Porro costruisce il cleps: è un teodolitedistanziometro con cerchi in vetro, di piccolo diametro, con lettura a stima sotto microscopio a forte ingrandimento (così come di forte ingrandimento era il cannocchiale, per ben stimare alla stadia il millimetro) con reticolo a più coppie di fili. Ma soprattutto i cerchi sono nascosti (di qui il nome di cleps) entro scatola metallica, per evitare l’effetto dell’umidità e della polvere con il relativo degrado delle incisioni; per le quali il Porro costruisce una di Jena come progettista, e nel 1912 sua ‘macchina a dividere’ ancor costruisce il TH1, sui suoi brevetti del funzionante nel secondo dopoguerra 1907: la lettura ai lembi opposti del del ventesimo secolo! E se molti cerchio con la media per via ottica, i tacheometri, ovvero teodoliti per il perni non più in bronzo e conici, bensì rilevamento di dettaglio, con lettura di acciaio, cilindrici e su cuscinetti dei cerchi a nonio, cannocchiale a sfere, il cannocchiale di lunghezza non centralmente anallattico (come costante praticamente anallattico, i cleps), cerchi metallici anziché in il basamento a centramento forzato vetro continuano ad essere costruiti (anticipato peraltro dal tedesco Brei- almeno per un secolo ancora, la thaupt nel 1840) sono le innovazioni lezione del Porro sarà raccolta nel di Wild. Lasciata nel primo dopo- primo decennio del Novecento dal guerra la Zeiss, fondata e quasi subito più volte ricordato Heinrich Wild dopo abbandonata l’azienda che da lui (1877-1951). prende il nome, la Wild di Heerbrugg Questi, nato a Mitlödi, un paesino Un cleps del Porro. quasi al confine austriaco nel cantone della Svizzera interna, viene assunto di S. Gallo, l’inventore svizzero lavora dalla famosa fondazione Carl Zeiss per l’altra assai più antica casa elveti- 13 Un classico teodolite Carl Zeiss degli anni Quaranta. soglie della quarta generazione, quella degli strumenti a lettura digitale dei cerchi, quella dei teodoliti integrati. È l’elettronica che si impone e sostituisce buona parte dell’ottico-meccanica tradizionale. Un teodolite elettronico (detto anche digitale) ha in sostanza la stessa struttura del teodolite ottico-meccanico classico: solo che quelli appartenenti alla serie originaria erano di dimensioni almeno doppie rispetto a quelle dei loro predecessori degli anni QuarantaCinquanta. Ciò era dovuto al tipo di elettronica allora sul mercato, che comprendeva ancora le valvole termoioniche: ed appunto tali erano i ‘tubi di Nixie’ che fungevano da visori; più tardi saranno sostituiti dai diodi luminescenti e poi dai cristalli liquidi. I primi furono senz’altro il RegElta 14 di Zeiss e l’ ÅGA 700 della Casa svedese produttrice del geodimetro; in essi si trovava un distanziometro elettronico ‘integrato’, ovvero facente parte del sistema ed utilizzante lo stesso cannocchiale del teodolite. Questi strumenti avevano poi la connessione con registratori da campagna; erano cioè in grado di registrare automatica, la Kern di Aarau; qui realizza fra le altre cose un altro famoso teodolite, militari sino al 1939. camente (lo Zeiss su nastro perforato, Nel secondo dopoguerra tutti i co- l’ÅGA su banda magnetica) tutti i quello a doppi cerchi, privo di perno: struttori si orientano sulle direttrici dati misurati oltre a quelli indicativi questo viene sostituito da una corona dettate da Wild; compaiono miglio- della stazione, del punto collimato ed a sfere che lavora fra il bordo inferio- ramenti continui, come gli obbiettivi ausiliari che vi venivano introdotti re dell’alidada e quello superiore del apocromatici, le letture semidigitali manualmente. La seconda generazione basamento. Di Wild è anche il nuovo dei cerchi, i treppiedi autocentranti, (anni Settanta) vede ridotti pesi, di- treppiede autocentrante; siamo alla sino alla registrazione fotografica delle mensioni e costi, in ragione del veloce metà degli anni Trenta, e compare an- letture ai cerchi, almeno per i grandi progresso dell’elettronica industria- che il trattamento antiriflettente per le teodoliti astronomici (Askania-Gigas, le: citiamo fra i tanti il Kern E2, lo ottiche, del tedesco professor Smakula, Wild T3) od alla registrazione su film Hewlett-Packard 3820 (che introdurrà trattamento tenuto segreto per ragioni (FLT-Fennel, DKR-Kern): siamo alle il brutto nome di ‘total-station’, da al- 14 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 Particolari del cerchio orizzontale del teodolite integrato RegElta 14 Zeiss. ware e previa adozione di modalità operative (per es. letture coniugate) da eseguirsi solo all’inizio di una sessione di misura. La più forte differenza fra teodoliti ottico-meccanici e digitali è rappresentata dalla lettura e dalla graduazione dei cerchi; questi ultimi sono pur sempre in vetro, ma le graduazioni sono costituite da sottili strati metallici, per cui i cerchi hanno parti trasparenti e parti opache. La luce che passa o meno viene trasformata in segnali elettrici; sistemi abbastanza complessi di conteggio e di interpolazione elettronica, molto diversi da costruttore a costruttore, permettono di visualizzare la lettura di una direzione o di un angolo verticale (a richiesta zenitale, nadirale o d’altezza) su adatto visore (display) a cristalli liquidi (negli strumenti della prima generazione sui citati tubi di Nixie, nella seconda su diodi luminescenti) e nel contempo di lora purtroppo rapidamente diffusosi doliti vi sono inoltre le porte seriali registrarla internamente allo strumen- anche da noi, dimentichi del vecchio RS232 che permettono il collegamen- to oppure al suo esterno. Nel primo nome ottocentesco di ‘tacheometro’: to in campagna con PC portatili, ma caso si usano generalmente memorie la dizione americana infatti non fa che vi sono anche firmware interni capaci a semiconduttori (nei primi strumenti, sottolineare la possibilità di avere, da di risolvere sul terreno i più noti pro- così come s’è detto nastri magnetici o una sola stazione, la totalità dei dati blemi topografici, dalla semplice ridu- nastri perforati) mentre nel secondo si necessari al rilevamento di un punto: zione di distanze e dislivelli al calcolo passa direttamente a strutture esterne angoli e distanze!), il Wild TC1, i vari delle coordinate (relative o cartogra- (i cosiddetti ‘libretti di campagna elet- Geodimeter di ÅGA, gli Elta2 Zeiss. fiche) di un punto; dalla risoluzione tronici’, o agende tipo Psion) oppure dei problemi di intersezione inversa al al PC del tipo portatile. La presenza di zione vede, sempre grazie ai progressi rilevamento per punti delle strutture un processore interno agli strumenti nella costruzione dei componenti elet- piane anche senza l’uso di prismi re- permette di passare in via automatica, tronici, le dimensioni ridotte a quelle troriflettenti. a comando dell’operatore, da un si- La terza e per ora ultima genera- dei loro predecessori ottico meccanici, Oltre ai vantaggi sopra ricordati, stema di misura all’altro: per esempio con in più una drastica riduzione di i teodoliti digitali offrono anche la è del tutto indifferente avere misure parti interne. Si passa per esempio possibilità di correzione degli errori angolari in gradi sessagesimali, cen- dalle 340 parti in totale del teodolite residui di verticalità, di ortogonalità tesimali, millesimali; e misure di lun- Th42 Zeiss alle 171 dell’Eth4 della fra gli assi, di eccentricità dei cerchi, ghezza nel sistema metrico decimale stessa Casa costruttrice. In questi teo- di graduazione (alcuni tipi) via soft- oppure in quello inglese. 15 Vi sono oggi sul mercato puri che infatti sta per l’appunto dalla Laserscan Systems’, hanno portata ‘teodoliti’ digitali (misurano banda opposta rispetto alla stazione utile da pochi centimetri a qualche solo angoli) od ancora strumenti strumentale. È però possibile, metro e servono alla copiatura ‘integrati’ (le predette ‘total station’ nel caso del monitoraggio, far e riproduzione di oggetti a fini del gergo anglo-americano) che collimare segnali distanti utilizzando industriali. Ma già nel 1995 la Cyra misurano anche le distanze ed la cosiddetta ‘correlazione delle Technologies, che nel 2000 verrà i dislivelli; entrambi possono immagini’, tipica dei processi acquistata dal gruppo Leica, immise registrare, ed inoltre i primi fotogrammetrici analitici e digitali. sul mercato il primo prototipo per possono essere completati da puri I punti vengono determinati per uso topografico, di tali dimensioni distanziometri a loro accoppiati (in intersezione in avanti, annettendo e peso da richiedere un apposito genere, sovrapposti al cannocchiale ai due teodoliti impiegati per tale mezzo di trasporto; si ripeteva così od alle spalle dell’alidada) così operazione, due camere fotografiche quanto accaduto alla fine degli del resto come era accaduto, CCD (charge coupled device) che per anni Sessanta, alla comparsa dei negli anni Settanta ed Ottanta ai successive approssimazioni guidano primi teodoliti elettronici ed ancor loro predecessori teodoliti ottico- in direzione ed elevazione ognuno prima all’inizio del 1950, con la meccanici. dei goniometri sino a far loro comparsa del primo Geodimeter. collimare in automatico lo stesso Ma stavolta non occorsero decenni quindicennio sono stati prodotti punto; si acquisisce un punto ogni 5 per ridurre dimensioni, costi e pesi teodoliti ‘robotizzati’, ovvero secondi, quindi ben 700 punti/ora, dei nuovi apparati; alla fine degli muniti di servomotori sui due assi così da poter tenere sotto controllo anni Novanta del secolo ventesimo di rotazione, per cui si possono qualunque fenomeno franoso. gli strumenti di questo tipo erano avere collimazioni automatiche Sulla scia e sull’esperienza Ma non è finita qui: nell’ultimo già di dimensioni passabili pur con telecomandate; per esempio, è maturata da un lato con i teodoliti costi ancora alti: citeremo qui, oltre possibile ottenere la collimazione robotizzati, dall’altro dall’impiego al Cirax 2000, il Riegl LMS-Z210, di un teodolite stando dalla parte dei sensori laser a scansione austriaco, il tedesco Callidus, il del segnale (un prisma, solitamente) aerotrasportati (LIDAR, Light francese Mensi, l’americano MDL di o ancora teleguidare teodoliti Detection And Ranging) nascono, Huston. Tutti questi grossi strumenti di questa fatta da lontano, per all’incirca alla metà degli anni (il peso è ancora di poco più di controllare fenomeni franosi, con Novanta, gli scanner Laser. Sono 10 kg) rilevano ‘nuvole’ di punti trasmissione a distanza dei dati strumenti ascrivibili alla classe dei ordinati secondo matrici, ovvero per di misura. Oppure far esplorare e tacheometri, dato che misurano righe e colonne, in pochi secondi (per rilevare un profilo di edificio, nel angoli di direzione, angoli zenitali dare solo un’idea, il Riegl raccoglie suo interno, a scansioni prefissate e distanze, per l’ambito di decine 6000 punti al secondo; il Callidus (ogni grado, od altro intervallo a o centinaia di metri: ma lo fanno va da 49.284 punti, corrispondenti piacere) anche qui registrando i in tempi straordinariamente a 385 kB in 5 secondi, a 2.281.420 dati e trasmettendoli a PC capaci di ridotti (TOF, Time Of Flight), in punti, ovvero 17,85 MB in meno redigere la grafica corrispondente via automatica, ed alcuni di loro di 5 minuti. Il problema, come già in sito. Si è detto, parlando sono accoppiati ad una camera ben si comprende, sta poi nella dei teodoliti robotizzati, di come CCD che fornisce di ogni punto elaborazione di tanti dati, oltre che si possa, inviando loro un segnale rilevato anche i valori radiometrici. nella loro memorizzazione e gestione: partente dal prisma, farlo collimare I primi strumenti di questa classe ma a ciò provvedono speciali senza l’intervento dell’operatore, rivoluzionaria sono detti ‘3D- programmi forniti dalle stesse Case 16 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 produttrici. L’uso di questi strumenti, che dal punto di vista concettuale non fanno altro che applicare la celerimensura ideata dal Porro oltre centottanta anni fa, misurando per coordinate polari, va dal rilevamento delle architetture e dei loro interni sino a quello del terreno, con incertezze che vanno dal millimetro a qualche centimetro: incertezze ancora impossibili ed incredibili due o tre decenni fa! La misura dei dislivelli È sorprendente che Archimede Scansore laser e schema del suo funzionamento. abbia pensato e scritto della Terra Già settecento anni prima dell’era sferica, e che l’acqua in quiete sia cristiana si sapevano misurare i disposta secondo quella che oggi si dislivelli con buona approssimazione: chiama superficie equipotenziale; ne fa fede l’acquedotto di Siloè a ma più sorprendente è che ne abbia Gerusalemme; più avanti nel tempo parlato Vitruvio, due secoli dopo vengono il tunnel di Samo e ancora la morte violenta del filosofo e gli innumerevoli acquedotti romani matematico siciliano. Ciò vuol dire sparsi per l’impero, dall’Africa che il dibattito scientifico era rimasto all’Asia, da Roma alla Britannia. vivo nei duecento anni da allora Vitruvio parla del chorobates, trave trascorsi, e che i Romani erano anche di legno lunga circa sei metri, scavata capaci di speculazione filosofica, non a canaletto nella parte superiore solo di costruire e operare con la per contenere l’acqua: l’uso del pratica empirica. pelo libero di un liquido in quiete è Passeranno secoli, secoli bui stato infatti da sempre il mezzo più per la scienza e per la tecnica, elementare, peraltro automatico, per contraddistinti da guerre, flagelli, ottenere una direzione orizzontale. pestilenze; durante i quali solo nei A questo punto non si può fare monasteri proseguirà la meditazione a meno di citare Vitruvio: “...chi filosofica spesso distorcente la leggerà i libri di Archimede forse realtà fisica: si pensi per esempio dirà che non si può livellare con alla rappresentazione cartografica l’acqua, perciocché a lui piace che della Terra affidata più alla fantasia l’acqua non sia piana, ma di figura che non all’osservazione e alla sferica; e ivi avrà il centro suo, dove sperimentazione. il mondo ha il suo, ma questo è vero sia l’acqua piana o sferica..”. Nell’ambito della misura delle differenze di quota dei punti 17 appartenenti alla superficie fisica Un bel livello ottocentesco tipo Egault. Costruita la livella torica nel 1662 si tramanda solo l’uso del livello per opera del meccanico francese ad acqua: siamo già però nel 1660 Jean Thévenot, tocca per primo allorché il padre Riccioli ne fa una all’altro francese, Alain Malesson puntuale descrizione fornendo Mallet (1630-1706) il collegamento anche le precisioni raggiungibili di un cannocchiale collimatore ad nelle livellazioni sino a circa sei un livello provvisto di bolla, in miglia; precisione peraltro ottima, sostituzione della diottra sino ad essendo indicata in quattro pollici allora usata. Si tratta però di un su tale distanza, come dire circa 1 arnese rudimentale e senza possibilità cm su km. Ma già nel 1629 Branca di rettifica: il primo livello ‘moderno’ aveva inventato il livello idrostatico, è infatti opera di Antoine Chézy costituito da due bicchieri uniti da (1718-1798) e verrà prodotto nel un tubo flessibile ed ancor oggi usato 1770. Sembra che la costruzione dei dai solini per la posa dei pavimenti. livelli sia opera totalmente francese; Nello stesso secolo nascono i primi infatti, nei primi anni dell’Ottocento, livelli automatici, costituiti da una Pierre Marie Thomas Egault, massa pesante libera di disporsi ingegnere della napoleonica scuola di secondo la verticale e con una diottra Ponts et Chaussées, sulla scorta dei collimatrice ad essi ortogonale: sono lavori di Borda e Chézy costruisce i livelli di Jean Picard, di Christian quel livello a cannocchiale mobile e Huyghens, di De La Hire; essi livella fissa alla traversa che giungerà anticipano così gli attuali livelli a sino alla fine della seconda guerra compensatore ottico o meccanico. mondiale con poche variazioni. Altro francese, Etiénne Lenoir (1744-1832) aveva costruito un tipo di livello nel quale sono mobili sia il cannocchiale che la livella, detto anche ‘livello a cerchio’. Durante il secolo scorso, saranno in molti ad occuparsi della costruzione di livelli nei quali fosse possibile eliminare, con particolari modalità operative, i molti errori residui di tipo sistematico: vi si cimenterà il Porro, però con scarsa fortuna; e poi Amsler, Jadanza, Baggi, Breithaupt, Salmoiraghi, Gravatt, Brunner, Ertel, per non citare che i più noti. Vengono introdotte livelle a doppia curvatura, livelle automaticamente girevoli 18 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 Vista in sezione di un classico livello Wild a lastra pianparallela con relativa stadia. intorno all’asse di rotazione del cannocchiale, livelle doppie; addirittura si giunge a rendere scambievoli oculare ed obiettivo, nei livelli a visuale reciproca, sempre con l’intento di eliminare per simmetria di lettura gli errori sistematici, allora forti per i residui di lavorazione non certo pari alle odierne bassissime tolleranze d’officina. Sarà ancora una volta Wild, dell’università di Jena, era uscita Il livello Ni2 è veramente durante il suo lavoro presso Zeiss distrutta dalle vicende belliche rivoluzionario: un sistema pendolare ad Jena, a rivoluzionare la categoria degli anni 1939-1945. Distrutta e prismatico, a trapezio deformabile, dei livelli, col suo dispositivo a dispersa, non tanto nelle strutture rende automaticamente orizzontale cannocchiale fisso, livella fissa al murarie delle officine, rimaste la linea di mira anche quando il cannocchiale e vite di elevazione anzi pressoché intatte, bensì nelle corpo del cannocchiale è leggermente (quest’ultima però inventata dal macchine, asportate dai sovietici, inclinato; per l’impiego in campagna tedesco Sickler, meccanico di nel personale e negli archivi basterà una verticalità sommaria Karlsruhe, già nel Settecento). Il contenenti i più avanzati progetti dell’asse principale, ottenuta con una livello di Wild sarà poi prodotto, del tempo, questi ultimi sottratti livella sferica ad approssimazione con modiche varianti, un po’ da tutti dagli americani. C’è un libro di di alcuni centesimi di grado. In i costruttori; da noi per esempio uno ‘zeissiano’, Armin Hermann, pochi anni, tutte le case costruttrici da Salmoiraghi, dalle Officine pubblicato negli anni Ottanta, si adeguano, dalla Wild (Na2) alla Galileo, dalla OMI di Roma, dai dal titolo significativo: ‘Nur der Salmoiraghi (5173 e 5190, detti minori quali i fratelli Saibene di Name war geblieben’ (Era rimasto rispettivamente Paperino e Paperone, Milano e Sbisà di Firenze. Sarà solo il nome). La diaspora degli per la loro forma allungata in soppiantato solo ai nostri tempi zeissiani aveva condotto le migliori verticale, che ricorda i personaggi (benché un notevole numero di maestranze ed i migliori progettisti, disneyani); dalla Kern alla Askania esemplari circoli ancora per i dopo un lungo peregrinare attraverso e alla Ertel. Più tardi, arriveranno cantieri) perché sostituito dai livelli la Germania distrutta, in un sul mercato i giapponesi, con una ad orizzontamento automatico o paesino della Svevia, Oberkochen. nutrita serie di questi prodotti. autolivelli. Qui, con molto coraggio, molta La stessa Zeiss produrrà livelli fatica, pochi soldi, in cinque anni da cantiere e da ingegneria (Ni4, diverso dai quelli citati più sopra, era risorta una parte dell’azienda Ni42) e di alta precisione (Ni1) all’inizio di questo paragrafo, del ottico-meccanica più famosa al sfatando la leggenda che voleva tutto rudimentali ed utilizzabili al mondo. Ed è ad Oberkochen, che essere impossibile ottenere errori massimo per lavori di cantiere) nasce nel ‘50 nasce il livello Ni2: sarà da quadratici medi chilometrici con una buona dose di coraggio nel allora in poi un successo enorme; il inferiori al millimetro, con i livelli 1950. La Fondazione Carl Zeiss, centomillesimo esemplare sarà tutto di questo nuovo tipo. Nascono così, voluta dal professor Ernst Abbe sul dorato e verrà conservato nel museo per i continui studi, compensatori finire del secolo scorso ed intestata dell’azienda, che nel frattempo aveva meccanici od ottici, frenati ad aria o al grande meccanico e microscopista riconquistato i mercati del mondo. magneticamente. Il primo autolivello moderno (ben 19 Tre tipi di stadie codificate: la prima su nastro Invar. precisione, trattandosi di impianti fissi per il monitoraggio e la misura delle deformazioni di grandi strutture: a rigore, sono strumenti da catalogare insieme ai flessimetri, agli estensimetri ed ai deformometri, non quindi insieme agli strumenti topografici. I ricevitori satellitari La rivoluzione nella misura, vera e propria rottura col passato, si colloca a cavallo fra gli anni Ottanta e Novanta del secolo appena terminato, e si chiama rilevamento satellitare (Bezoari, Monti, Selvini 2002). Rottura (e quindi correttamente rivoluzione) dal momento che per la prima comparvero sul mercato i livelli volta nella storia della misura per sé uno strumento di misura: è digitali. Il problema venne risolto della forma della Terra (geodesia) solo una sua parte, ovvero l’organo allorché si diffusero, in altro e delle sue modeste estensioni di collegamento fra i campioni settore, i codici a barre, oggi ben (topografia) si ricavano direttamente graduati, costituiti dalle stadie (un noti anche nell’impiego che ne le coordinate di un qualsiasi punto tempo dette ‘mire parlanti’). Senza fanno i supermercati, non solo: del nostro pianeta, rispetto ad uno le stadie, di legno con graduazioni al inoltre furono maturi i sistemi di specifico sistema di riferimento. centimetro, oppure su nastro di invar correlazione delle immagini, ormai in Sino ad allora, le coordinate erano con graduazione sia centimetrate quel tempo applicati comunemente il prodotto del calcolo, che aveva che al mezzo centimetro, in qualche per esempio in fotogrammetria come grandezze misurate angoli caso millimetrate, la misura del analitica e digitale. Comparve e distanze (e dislivelli, per avere i dislivello sarebbe impossibile. Un per primo sul mercato il Wild Na cosiddetti dati 3D). ostacolo gravissimo all’automazione 2000; vennero subito dopo i livelli Non vi è qui lo spazio per parlare del processo di misura ed alla sua DiNi (Digital Nivelliere) di Zeiss, degli antefatti: fra l’altro dalla storia registrazione su di un supporto e a ruota i giapponesi, per esempio siamo passati alla cronaca, per cui interno al livello, è stato infatti Topcon. Nel frattempo si erano qualunque sito Internet è in grado di sempre posto dalla necessità di anche diffusi i livelli da cantiere fornire al lettore curioso le vicende un operatore che provvedesse alla del tipo laser, di modica precisione che hanno portato da un lato gli lettura. Fu solo alla fine degli anni ma assai utili nell’esecuzione dei Stati Uniti a lanciare due diverse Ottanta, dopo studi e tentativi movimenti di terra. Non si dirà costellazioni satellitari (Transit durati almeno vent’anni, che qui dei livelli idrostatici di alta Navigation Satellite System la prima; Il livello, va sottolineato, non è di 20 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 NAVigation System with Time due tipi: quelli da ‘navigazione’ navigazione aerea (INS, Inertial And Ranging Global Positioning (marittima, aerea, terrestre) e quelli Navigation System) e quelli a System, in breve NAVSTAR-GPS geotopografici. I primi sono di scopo topografico (ISS, Inertial o semplicemente GPS la seconda) varia fattura, e vanno da quelli per Survey System). Tali dispositivi e dall’altro l’ex-Unione Sovietica uso militare a quelli per diporto: sono ormai di utile applicazione a lanciare la propria costellazione un alpinista o semplicemente un in aerofotogrammetria e nel GLONASS (GLObal’naya viaggiatore su sentieri può disporre rilevamento del cosiddetto ‘catasto Navigatsionaya Sputnikovaya di strumentini poco più grandi di delle strade’. Questi dispositivi Systema) ovviamente a scopo una calcolatrice da tasca e del costo forniscono generalmente l’assetto militare, dalle quali poi i geodeti di qualche centinaio di Euro. Gli di un corpo (per esempio, quello ricavarono con lunghi ed accurati strumenti per uso topografico sono di un aereo o di un altro vettore) studi e modellazioni gli attuali oggi alla terza generazione, sono misurandone le rotazioni rispetto metodi satellitari a scopo civile. non più grossi e non più costosi ad una terna cartesiana ortogonale: Fra breve sarà operativo il sistema di un buon teodolite digitale, e aggiungendovi le coordinate di un europeo GALILEO, che assicurerà assicurano incertezze di posizione, punto del corpo, via GPS, si ha così, incertezze finali di misura dell’ordine con adatte tecniche operative, con incertezze di circa il centesimo da 1 a 10 mm (!) per qualunque dell’ordine del centimetro e anche di grado per le rotazioni, la corretta punto del pianeta, risolvendo così in meno. Purtroppo di più non si posizione spaziale che sino a pochi maniera definitiva vecchi problemi può dire qui, rimandando alla anni fa doveva essere definita con quali la valutazione dei movimenti bibliografia per chi volesse maggiori lunghe e minuziose misure di angoli crostali, la misura della deriva dei dettagli. e distanze. continenti ed insomma di ogni Va aggiunto che pressappoco fenomeno statico o dinamico sulla coetanei sono i dispositivi ‘inerziali’, Schema semplificato della determinazione di un Terra. divisi in due tipi: quelli per la punto da misure su satelliti artificiali. Il sistema satellitare è ripartito in tre ordini: il segmento spaziale, il segmento di controllo a terra, il sistema di ricezione ed elaborazione. Il primo è costituito dai satelliti, a quota media di 21.000 km (il diamentro medio della Terra è di 12.700 km) che attualmente sono in numero di 24 più alcune unità sostitutive per il NAVSTAR. Il sistema di controllo è qui rappresentato da 5 stazioni disposte all’incirca intorno all’equatore, e capaci di seguire (ovvero ‘tracciare’) le orbite satellitari fornendone i dati istantanei; infine il sistema di ricezione è costituito dai ricevitori che sono sostanzialmente di 21 Cenni sugli strumenti minori goniografi, di cui la tavoletta e gli accessori pretoriana rappresenta il capostipite; oltre agli squadri di vario tipo, da Poche parole per questa parte che quelli agrimensori sino a quelli meriterebbe ben maggior spazio. a prismi e a specchi, cui vanno Sotto questa denominazione, forse aggiunti gli eclimetri a sospensione, impropria, forse limitativa, si le bussole topografiche, gli elioscopi, intendono quegli apparati che sono i barometri altimetrici di varia natura in vario modo connessi agli strumenti (olosterici, aneroidi, a mercurio) e di cui si è detto in questo articolo (gli poi ancora i clisimetri, i sestanti... accessori) nonché quelli (i minori), Gli accessori di uno strumento in verità ormai pressoché scomparsi, topografico sono molti, anche se capaci non solo di misurare, bensì parecchi di questi sono (o sono stati) Schema di determinazione di un punto per via anche di rappresentare direttamente assai poco impiegati almeno nei satellitare. in campagna: in altri termini i rilevamenti comuni. (Fig. 15: schema di determinazione di un punto per via satellitare) The GPS Navigation Solution The estimated ranges to each satellite intersect within a small region when the receiver clock bias is correctly estimated and added to each measured relative range. 22 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 Schema di rilevamento settecentesco con tavoletta pretoriana; in primo piano, una tavoletta dei primi decenni del XX secolo, costruita dalla nota Filotecnica Salmoiraghi. 23 I declinatori magnetici hanno Nord magnetico (ambedue da non rappresentato un sicuro ausilio confondere col Nord del reticolato negli anni dei rilevamenti catastali cartografico nelle rappresentazioni e celerimetrici, pur con l’incertezza moderne, come quella gaussiana, a Come si riportavano e si modificavano le della declinazione magnetica legante sua volta legato al Nord geografico misure sulla carta: in alto, un compasso a scala le due diverse direzioni: quella dalla convergenza del meridiano). variabile; in basso un pantografo. del Nord geografico, quella del Ricorderemo anche i vari tipi di 24 to la C a r g r a fi a _ 1 8 /0 8 oculari spezzati, indispensabili per impiegarsi soprattutto nelle costru- le collimazioni ad oggetti alti (o zioni stradali; così come dimenticati più raramente bassi) sull’orizzonte, sono gli eclimetri. e poi gli oculari speciali per Barometri, termometri, psicrometri autocollimazione oppure i collimatori sono utili nella misura delle grandi e livelli laser, questi ultimi utili distanze, per correggere i dati bruti soprattutto in galleria. forniti dai tellurometri; per le distan- Un accessorio del tutto particolare ze modeste ormai bastano misure e comparso solo nel secondo dopo- anche sommarie di temperatura ed guerra, dapprima a fini militari (la indicazione della quota, per intro- preparazione al tiro delle artiglierie) e durre nei distanziometri elettronici le poi impiegato in molte occasioni, per necessarie correzioni; la variazione esempio nel tracciamento del famoso dell’umidità atmosferica qui ha scar- Eurotunnel (Bezoari, Monti, Sel- sissima importanza. vini 2002), è il giroscopio. Esso dà Per la misura delle differenze di la direzione del Nord geografico con quota si usano ancora i microbaro- l’incertezza, per esempio nel caso del metri, che offrono incertezze decime- tedesco Gyromat, di 0,9 milligon, ov- triche: e d’altra parte le determinazio- vero di circa 1,4 cm sul chilometro: ni satellitari danno in contemporanea una differenza sostanziale quindi che in modo facile ed economico le tre lo rende adatto anche al tracciamento coordinate di un generico punto di precisione. della Terra. Peccato che la quota sia Totalmente scomparsi sono anche i qui ellissoidica, non geoidica, e che sestanti; del resto pochissimo impie- quindi per il suo uso sia necessaria la gati in topografia, dato il fatto che conoscenza della ondulazione geo- misurano angoli di posizione; resiste idica spesso ancora incerta. E con ancora, per il rilevamento geologico, questo abbiamo terminato questa la bussola topografica nelle sue varie breve cavalcata nel mondo della stru- edizioni portatili. mentazione per la misura topografi- Dimenticati sono pure i clisimetri; ca: dalla storia infatti, siamo entrati l’ultima loro apparizione risale agli nella cronaca (Bezoari, Monti, Sel- anni Settanta, allorché Zeiss produsse vini 2002; Bezoari, Monti, Selvini un livello-clisimetro automatico, da 2001; Selvini 2005). Bibliografia Selvini A., La Geomatica, trent’anni dopo, ‘Rivista dell’Agenzia del Territorio’, Roma, n. 2/2008 Bezoari G., Selvini A., Strumenti topografici, Napoli, Liguori editore 1995 Bezoari G., Monti C., Selvini A., Topografia Generale con elementi di Geodesia, Torino, UTET 2002 Bezoari G., Monti C., Selvini A., Misura e rappresentazione, Milano, CEA 2001 Selvini A., Misura, rilevamento e rappresentazione, Milano, Epitesto 2005 25 Novità nel Gruppo Comunale di Protezione Civile di Trieste testo_Shaula Martinolli, Bruno Tribuson, Giorgio Manzoni, Alberto Rigo, Giorgio Ruzzier Nel comune di Trieste è in fase di sperimentazione una nuova metodologia di intervento in caso di incendio basata sull’utilizzo di un pratico smartphone, denominato P.I.S.E. Mobile, che con un ingombro ridotto al minimo fornisce tutte le informazioni necessarie ai mezzi di soccorso, dalla viabilità alla disponibilità di idranti nell’area. Una volta messo a punto, questo sistema potrà essere impiegato anche in altri tipi di emergenze. I n base al protocollo d’intesa in supporto cartaceo rilevati in visto l’aggiornamento della banca stabilito tra l’Area Servizi di campagne precedenti dai volontari dati del Catasto Idranti fornito Direzione Generale e Protezione della Squadra A.I.B. di Trieste; dall’Ispettorato sopracitato che Civile del Comune di Trieste e questi dati sono stati uniti a quelli, conteneva all’incirca 3000 idranti l’Università degli Studi di Trieste con più recenti, forniti dall’Ispettorato distribuiti su tutta la provincia il C.S.P.A. – C.E.R. TeleGeomatica Ripartimentale delle Foreste di di Trieste; si sono individuati gli si è dato il via ai primi lavori per Trieste e Gorizia. Per agevolare e idranti utili ai fini dell’antincendio la realizzazione di una cartografia velocizzare il lavoro si è passati dalla boschivo, ovvero quelli situati tematica in materia di Protezione fase manuale cartacea a tecniche nelle zone limitrofe ai boschi e Civile, antincendio boschivo, in più moderne, quali l’uso dei S.I.T., con particolare attenzione alle ambito comunale. l’ausilio del G.P.S. integrato, software zone già percorse dagli incendi Nella prima fase del progetto si ad hoc eccetera. Queste tecniche boschivi. Si è adottato un libretto di sono identificati e censiti gli idranti e hanno permesso alla squadra di campagna, utile ai rilievi, istituito la viabilità forestale strategici ai fini adattarsi agli standard generali usati dall’Ispettorato, già condiviso dal dell’antincendio boschivo all’interno dai diversi enti con i quali essa lavora corpo Forestale Regionale, dai Vigili del comune di Trieste. Per prima cosa e si confronta. del Fuoco e dall’ACEGAS-APS; si sono valutati i dati già esistenti La prima fase del lavoro ha 26 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 attraverso l’ausilio del G.P.S. è stata fornita la posizione planimetrica dall’altro di segnalare ai volontari la di ogni idrante, si sono rilevati presenza di possibili difficoltà all’atto inoltre la pressione statica, la forma dell’utilizzo dell’idrante), la seconda, del chiusino, il tipo di attacco, la ‘richiesta di spostamento’ (in alcuni chiave di manovra, l’efficienza, casi, l’idrante si trova in posizio- la funzionalità, il tipo di accesso, ne poco sicura, in mezzo alla l’indirizzo, l’ubicazione, l’ente carreggiata oppure su di una proprietario ed infine si sono allegate curva pericola, posizioni che le fotografie di ogni idrante. mettono a repentaglio l’inco- Nell’inserire i dati si è ritenuto lumità del volontario). Oltre opportuno aggiungere a quanto già alla richiesta di spostamento previsto dalla scheda standard altre viene indicata la zona ottimale due voci: la prima, ‘tipo di manuten- per l’eventuale riposizionamen- zione’, (al fine di poter segnalare, da to. In totale su 485 idranti rilevati un lato, all’ente competente, tramite sono stati richiesti 13 spostamenti, e il Comune, le richieste di ripristino segnalati circa un’ottantina di idranti della funzionalità dell’idrante, e da sottoporre a manutenzione. 27 In alto, distribuzione degli idranti strategici nel comune di Trieste. Nelle schermate sotto, interrogazione di un idrante georiferito sia sulla C.T.R. sia sulla Carta Tabacco. Questi dati, una volta elaborati, sono stati raccolti sia in formato cartaceo che in una banca dati digitale collegata ad un S.I.T. a disposizione dei volontari. Si è reso disponibile, inizialmente, un computer portatile al quale è stata collegata attraverso l’ausilio Bluetooth un’antenna G.P.S. A monte, nel computer portatile, si sono create le basi di un S.I.T.; i temi inseriti in questo S.I.T. sono la C.T.R. in formato vettoriale, resa disponibile dalla Regione Autonoma del Friuli Venezia Giulia, i perimetri degli incendi sviluppatisi tra il 1994 e il 2004, la posizione di 3000 idranti, la viabilità forestale e la posizione delle piazzole per i vasconi antincendio per gli elicotteri. I software e le licenze utilizzate per lo sviluppo di questo S.I.T. sono state concesse, in base all’atto d’intesa con il Comune di Trieste, dal Centro di Eccellenza. Un navigatore ad hoc I navigatori satellitari in commercio non permettono l’introduzione di una cartografia che non sia quella della casa madre dello stesso navigatore. Per questo motivo i volontari stanno creando un navigatore ad hoc, per gli scopi sopracitati, che permetta l’orientamento degli stessi su basi più specifiche e dettagliate. Creare un navigatore ad hoc non vuol dire solamente creare il primo e fondamentale passo per l’abbattimento dei tempi di intervento, vuol dire anche creare 28 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 Una fase del rilievo previsto per l’accatastamento degli idranti a fine antincendio boschivo. stabilita una leggenda in base alla più o meno agevole percorribilità delle piste forestali individuando due tipologie di piste, una adatta al transito di autobotti fino a 5000 litri (linea di colore rosso) ed una adatta al transito di autobotti leggere e fuoristrada (linea di colore blu), il blu con tratteggio ampio indicava una strada forestale da sottoporre a parziale manutenzione, il tratteggio intenso stava ad indicare la necessità di una manutenzione più onerosa e la difficoltà di transito. I tratti difficilmente percorribili a causa del fondo stradale venivano evidenziati con il colore arancione. Infine venivano segnate sulla carta le posizioni di idranti, piazzole e altri dati utili ai fini dell’A.I.B. L’Ispettorato Ripartimentale iniziava, negli stessi anni, un lavoro simile, ma con legenda diversa dividendo una serie di banche dati, utili per delle Piste Forestali sulla C.T.R. in la viabilità delle Piste Forestali in 8 un analisi più approfondita del scala 1:10.000. A suo tempo si era classi. territorio. I dati raccolti nelle diverse uscite, una volta elaborati, vengono inseriti nel S.I.T. Questo consente di valutare sia nel dettaglio che nel globale diverse situazioni, ma soprattutto di effettuare un’analisi dello stato di fatto. Finita la raccolta dati relativa agli idranti si è passati all’analisi dello stato di fatto della viabilità forestale. Si sono raccolti i dati storici relativi alle carte costituite negli anni dai volontari e i dati forniti dall’Ispettorato. A partire dagli anni Novanta, i volontari hanno iniziato a segnare manualmente la percorribilità 29 Uno dei due Land Rover 110 sul quale è montato La revisione delle piste state oggetto di revisione in quanto uno dei moduli antincendio. Nella pagina a fianco, interrogazione di una Pista Forestale e strumenti utilizzati. ampia del metro e mezzo) non sono Nel 2005 la squadra ha convertito di scarso interesse per i volontari che la classificazione delle piste adeguan- non riuscirebbero a far passare i loro dosi agli standard dell’Ispettorato mezzi. Questo discorso si ripercuote Ripartimentale. L’obiettivo primario anche sulle restanti piste stabilite della squadra era ed è quello di avere dall’ispettorato, fino ad arrivare alla a disposizione l’evidenza delle piste cosiddetta S8 (traccia). che permettano il passaggio dei mezzi La modalità di rilievo è stata la sui quali sono caricati i gruppi antin- stessa che si è utilizzata per il Catasto cendio; si è così deciso di procedere degli Idranti: computer portatile in con la revisione delle prime tre classi dotazione con le stesse piattaforme di piste, ovvero quelle che permettono navigazionali e gli stessi software il passaggio di autobotti e fuoristra- G.I.S. per elaborare i dati. da. Vengono attualmente utilizzate Circa il 50% delle piste fornite 2 tipologie di piste, S2, verde, (lar- dall’Ispettorato sono state declassate ghezza 2.5 – 3 m, possono passare di almeno un grado: piste che risulta- autobotti fino a 5000 litri), S3, blu vano essere S2 sono passate ad S3. In (passano Land Rover e autobotti fino proporzione poche piste S3 sono state a 1500 litri). Piste forestali quali la declassate a S4. Questa declassazione S4, non adatte al passaggio dei mezzi è dovuta soprattutto alla folta vegeta- d’emergenza (di larghezza non più zione cresciuta negli anni. 30 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 I volontari hanno deciso di settimana. I chilometri totali percorsi Palmari Integrati ai Sistemi costituire un database snello ma in queste nove uscite sono 722, di cui Informativi Territoriali nelle funzionale, in particolare sono stati 242,5 km di piste forestali. Si sono Emergenze inseriti i seguenti parametri: data del ottenuti i seguenti dati: 145 chilometri rilievo, operatori, mezzo utilizzato, di piste S2, 95.5 chilometri di piste classe pista ed infine note. S3, mentre i restanti due chilometri a disposizione della squadra uno sono piste declassate da S3 a S4 e S5. smartphone. Lo smartphone, oltre del comune di Trieste ha impegnato i Si sono fatti circa 80 km ad uscita, a venir utilizzato come telefono, volontari per 9 uscite fatte nell’arco ottenendo così una media di 27 km di viene utilizzato come ‘navigatore di due mesi, circa un’uscita per piste a campagna. antincendio’, infatti, vista la La revisione di tutte le piste forestali A metà anno il Comune ha messo disponibilità dell’antenna G.P.S. incorporata, i volontari lo hanno implementato con la piattaforma navigazionale già presente sul computer portatile e hanno inserito i dati raccolti fino ad oggi. Dal punto di vista pratico, sia la fase del rilievo che quella navigazionale sono sicuramente più snelle vista l’assenza di cavi di alimentazione, chiavette bluetooth, antenne. È chiaro che l’utilizzo di un computer portatile con annessi tutti gli accessori in fase di emergenza antincendio sarebbe cosa improponibile; gli abitacoli dei mezzi con annessi i moduli antincendio sono a due posti; se al guidatore e al navigatore, oltre a tutti i DPI, si vanno a sommare il Computer e i diversi accessori per la navigazione e il tracciamento, la situazione diventa impossibile e sicuramente pericolosa. Al contrario lo smartphone, soprannominato P.I.S.E. Mobile (P.I.S.E. sta per Palmari Integrati ai Sistemi Informativi Territoriali nelle Emergenze) è un oggetto dalle dimensioni ridotte che può stare in un taschino e offre le stesse prestazioni del computer portatile. Tutti i dati inseriti sia 31 Smartphone utilizzato per i rilievi e l’orientamento. Nella pagina a fianco, la distribuzione dei perimetri delle aree incendiate sul comune di Trieste. nello smartphone che nel computer Spesso le piste forestali sono di portatile sono interrogabili in tempo difficile individuazione perché poco reale. Nel caso in cui ci si trovi su battute oppure perché la vegetazione di un incendio si può interrogare ha invaso la traccia, il P.I.S.E. Mobile il P.I.S.E. Mobile per sapere qual aiuta ad individuare la propria è l’idrante più vicino all’area di posizione rispetto all’ambiente intervento, se è funzionante e con circostante, cosa alle volte difficile, quali caratteristiche tecniche. Lo soprattutto di notte nelle zone stesso discorso vale per le piste boscate (Trieste garantisce l’H24). forestali: nel caso in cui si debba La metodologia utilizzata fino ad raggiungere il punto di criticità, si oggi è ancora in fase sperimentale. potrà valutare in modo veloce e sicuro Una volta messo appunto il qual è l’itinerario più adatto, anche in S.I.T., stabilizzata la piattaforma base ai mezzi a disposizione. Inoltre navigazionale si passerà allo studio il P.I.S.E. permette, ad esempio, di della trasmissione della posizione eseguire il tracciamento in tempo reale da palmare ad una base, più o del perimetro dell’incendio. meno fissa, attraverso l’ausilio 32 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 G.S.M., presente nello smartphone. La squadra si cimenta ciclicamente percorribili e meno pericolose. Le L’obiettivo è quello di fornire ogni in altre due attività impegnative basi per la gestione dell’‘Emergenza mezzo A.I.B. di smartphone in modo quali la ‘Ricerca Persona Dispersa’ Neve’ esistono già: i volontari tale da ottenere il controllo di ogni (R.P.D.) e ‘Gestione Emergenza hanno già stilato una carta tematica unità che si muove sulle emergenze, Neve’. Entrambe le attività hanno con evidenziate le strade e le loro tutto questo attraverso un progetto bisogno dell’ausilio cartografico. competenze. Visto che lo smartphone .NET, che interfacciandosi con il Nell’ambito della R.P.D. l’ausilio in uso da parte dei volontari accetta nostro smartphone possa ricevere dello smartphone attraverso il G.P.S. le cosiddette Micro sd, schede di le coordinate, inviate dal G.P.S. aiuterebbe, nelle battute di ricerca, memoria, si è pensato di caricare Tracker, e visualizzarle su programmi a pianificare le zone sottoposte su ogni schedina gli strumenti quali Google Earth, Google Maps, alla ricerca e/o a memorizzare le necessari per le diverse attività che Yahoo Maps, MapQuest, eccetera. zone già percorse dai volontari al la squadra di Protezione Civile fine del ritrovamento della persona di Trieste affronta con una certa scomparsa. frequenza, per cui, su una memory Per cercare i dispersi e per l’emergenza neve Quasi annualmente la città di card l’antincendio boschivo, su Trieste subisce l’effetto della neve che un’altra le competenze stradali per mette in crisi la viabilità cittadina; i la gestione dell’emergenza neve e sul volontari intervengono su richiesta terzo dispositivo le basi cartografiche prima fase, si prevede di utilizzare lo del Comune per sgomberare le necessarie per la gestione dell’attività smartphone anche per altri impieghi. strade dalla neve rendendole così R.P.D. Una volta entrata a regime questa 33 Suoli e cartografia in provincia di treviso testo_Simone Busoni, Andrea Dalla Rosa, Adriano Garlato, Paolo Giandon La realizzazione della Carta dei suoli della Provincia di Treviso si inserisce nel più ampio progetto volto ad approfondire la conoscenza di un territorio che negli ultimi decenni ha subito trasformazioni radicali, spesso dettate dalla necessità del momento e quasi mai frutto di scelte ponderate, con l’obiettivo di valorizzare adeguatamente una componente ambientale, quale il suolo, troppo spesso tenuta in scarsa considerazione. Risulta indispensabile prendere coscienza che il suolo è una risorsa non rinnovabile e di primaria importanza per le numerose attività agronomiche che sostiene e per la qualità della vita di ciascuno di noi. la collaborazione tra l’amministrazione provinciale e l’agenzia regionale per la prevenzione e protezione ambientale del veneto (arpav) si è concretizzata nella predisposizione della carta dei suoli e di una serie di cartografie derivate in scala 1:50.000. Questi elaborati costituiscono un prezioso elemento conoscitivo da tenere in considerazione nei processi decisionali alla base di una corretta pianificazione dell’uso del suolo, tesa a raggiungere, anche per questa matrice ambientale, una piena sostenibilità. 34 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 La copertina della carta dei suoli. In basso, l’alta pianura del Piave chiusa a nord dalle colline di Susegana e sullo sfondo le Prealpi. Inquadramento normativo Le politiche di tutela del suolo soffrono la cronica mancanza di una legislazione specifica di protezione, sebbene negli ultimi anni soprattutto in ambito europeo si sia assistito ad una notevole attività concretizzatasi nel 2006 con la presentazione al Parlamento Europeo di una proposta di direttiva quadro per la protezione del suolo (COM 232/2006). Tale proposta ribadisce che le caratteristiche di limitatezza e scarsa rinnovabilità rendono il suolo particolarmente vulnerabile alla pressione dell’attività dell’uomo e evidenzia la necessità di identificare le aree nelle quali sono possibili processi di degrado del suolo, quali tra gli altri erosione, diminuzione della materia organica e salinizzazione. L’attuale mancanza di una politica specifica di protezione del suolo non 35 36 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 Le colline nei pressi di Monfumo. impedisce però che diverse politiche comunitarie contribuiscano alla sua tutela. A questo proposito si ricordano le molte disposizioni della normativa ambientale in vigore in materia di acque, rifiuti, sostanze chimiche, prevenzione dell’inquinamento di origine industriale, tutela della natura e pesticidi. Altri indubbi effetti positivi per i suoli agricoli derivano direttamente dall’applicazione delle disposizioni in materia di condizionalità introdotti dalla politica agricola comune (PAC). Gli stessi programmi regionali e agricoli dei Fondi strutturali e la politica europea sui trasporti e sulla ricerca rispondono in modo integrato alla necessità di favorire uno sviluppo sostenibile e giocano un importante ruolo per la difesa del suolo. La cartografia dei suoli in provincia di Treviso: stato dell’arte La nascita di moderni sistemi conoscitivi e informativi sul suolo risale a circa un secolo fa ed è dovuta essenzialmente alla necessità di massimizzarne la capacità produttiva. Attualmente la realizzazione di una cartografia dei suoli ha molteplici obiettivi tra i quali indubbiamente occupano ancora un posto prioritario aspetti legati alla produzione, oggi forse più in termini di qualità del prodotto che di quantità (vedasi i diversi 37 Etna: frattura eruttiva del 1879 lungo il Rift di nord-est. Le superfici su cui sorgono Fregona e Osigo e, Fu proprio lui il primo ad su incarico dell’Amministrazione sullo sfondo, le ‘corde’ collinari e le prealpi. approfondire dal punto di vista Provinciale di Treviso conclude A fianco, in alto, uno stralcio della carta pedologico la conoscenza dei suoli il rilevamento delle aree attorno dei terreni agrari della provincia di Treviso della provincia di Treviso, in quanto a Castelfranco Veneto che gli realizzata da Alvise Comel e pubblicata nel gran parte della sua attività di permettono il completamento e la 1964; in basso la carta dei suoli della provincia ricerca si svolse tra Friuli e Veneto. pubblicazione della carta di tutto il di Treviso pubblicata nel 2008: il confronto La sua attività in provincia culminò territorio provinciale. permette di apprezzare l’aumento di dettaglio nel 1964 con la pubblicazione del della cartografia più recente. volume: Terreni agrari della provincia riprendono le indagini sul suolo, prima di Treviso con allegata cartografia con i rilevamenti delle aree DOC del progetti di zonazione viticola in scala 1:100.000. Il rilevamento Piave e del prosecco di Conegliano promossi dalla Regione Veneto), ai dei suoli era in realtà cominciato e Valdobbiadene, finalizzati alla quali si aggiungono quelli volti alla circa un trentennio prima (1937-38) zonazione viticola, e poi con gli corretta e sostenibile gestione del con l’esecuzione del rilievo geo- studi condotti dalla Regione Veneto territorio. agronomico del Foglio Pordenone, sui sistemi di terre. Alla fine degli La provincia di Treviso, prima pubblicato solo dopo la guerra, nel anni Novanta, dopo l’istituzione da della cartografia qui presentata, 1950, dove vengono descritti i suoli parte della Regione dell’Osservatorio era già stata interessata da indagini a est della linea ferroviaria Venezia- Regionale Suolo, inizia il rilevamento pedologiche, in particolare quelle Pordenone. Nel 1939-40 il Comel del bacino scolante in laguna svolte da Alvise Comel. Il Comel fu rileva la pianura compresa nel foglio di Venezia che interessa solo una delle figure che più contribuirono Conegliano che verrà pubblicato nel parzialmente la provincia di Treviso, e nel corso del Novecento alla crescita 1955. All’inizio degli anni Sessanta quindi della carta dei suoli del Veneto della pedologia italiana. rileva le aree di bassa pianura e in scala 1:250.000. 38 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 Solo in anni molto più recenti 39 La colorazione fortemente arrossata dei suoli è indice dei profondi processi di alterazione (Collina del Montello). Nella pagina a fianco, esecuzione di un profilo con miniescavatore. Lo studio preliminare è stato Il numero totale di osservazioni è caratterizzato dalla suddivisione così giunto a 7466 comprendente del territorio in unità di 858 profili (con relative analisi paesaggio fondata sui risultati chimiche) e 6608 osservazioni dello studio geomorfologico speditive. La densità finale è di su base fotointerpretativa con 3,0 osservazioni/km2, in linea con l’uso sia di foto aeree che di gli standard di 2-4 oss/km2 indicati immagini da satellite integrato per rilevamenti pedologici in scala dalla conoscenza dei modelli 1:50.000. suolo-paesaggio acquisita nei rilevamenti precedenti, dalle notizie desunte dalla cartografia storica e dalla bibliografia disponibile. Metodologia del rilevamento Il rilevamento dei suoli in un’area così estesa (2479 km2), alla scala di semi-dettaglio (1:50.000), ha richiesto un notevole impegno di forze e un lungo arco temporale; il progetto è infatti iniziato nella prima metà del 2003 e ha visto la sua conclusione nella seconda metà del 2008. Prima dell’inizio del progetto erano disponibili una notevole mole di dati (4844 osservazioni di cui 567 profili) concentrati in particolar modo nell’area del bacino scolante in laguna di Venezia e nelle aree a DOC del prosecco e del Piave. La scala di rilevamento (1:50.000) è stata così scelta perché funzionale alle necessità operative sia a livello provinciale che comprensoriale e perché considerata, a livello internazionale, il miglior compromesso tra sostenibilità economica e approfondimento informativo. Il lavoro è stato organizzato in diverse fasi: consistito in una prima campagna di trivellate (realizzate a mano), distribuite in modo da campionare le unità di paesaggio individuate nello studio preliminare; questa indagine ha consentito di formulare alcune ipotesi iniziali sui suoli presenti nell’area. Si è proceduto quindi a una prima campagna di profili (scavi di circa un metro e mezzo di profondità con prelievo di campioni da analizzare in laboratorio), con lo scopo di caratterizzare i suoli rappresentativi. Le fasi di formulazione, revisione ed adeguamento delle ipotesi sulla base del rilevamento si sono susseguite in un ‘processo a spirale’. Nel corso del progetto sono state realizzate 2622 osservazioni (di cui 291 profili) concentrate principalmente nelle aree prive di osservazioni. 40 g r a fi a della cartografia ha portato all’individuazione delle unità tipologiche di suolo (UTS), entità distinte Il rilevamento di campagna è to la C a r L’elaborazione dati e stesura _ 1 9 /0 8 all’interno del continuum dei suoli che si affinano man mano che il rilevamento procede e che i modelli suolo-paesaggio vengono chiariti. Le unità tipologiche di suolo vengono descritte definendone le loro caratteristiche chimico-fisiche e funzionali, indicando la loro variabilità e riportando la classificazione secondo i sistemi utilizzati a livello internazionale. Le informazioni sulla distribuzione dei suoli, acquisite durante il rilevamento, vengono utilizzate per rivedere i limiti delle unità di paesaggio ottenute dallo studio preliminare in modo da definire le unità cartografiche. Tutti i dati descritti in campagna assieme a quelli derivati dall’elaborazione sono confluiti in una complessa banca dati che contiene informazioni su tutti i suoli del Veneto, gestita dall’Osservatorio Regionale Suolo dell’ARPAV. Struttura della carta dei suoli La carta dei suoli, sebbene sia stata realizzata con un dettaglio di rilevamento in scala 1:50.000 è stata pubblicata alla scala 1:75.000 al fine di rappresentare tutto il territorio in un solo foglio (100x140 cm), rendendo più agevoli la consultazione e la comprensione d’insieme dell’elaborato; la base cartografica utilizzata è un’elaborazione realizzata per questo progetto Distretti di suolo: vengono distinti i grandi ambiti territoriali, in primo luogo aree di pianura e rilievi; quest’ultimi a loro volta distinti in dorsali prealpine, rilievi collinari e rilievi collinari di origine glaciale. La pianura invece è stata divisa in bacini fluviali di afferenza che si distinguono principalmente in base al contenuto di carbonati. Nel territorio provinciale i distretti sono in totale 9 e sono indicati nel riquadro in alto a destra della carta. Sovraunità di paesaggio: si considerano, tra i caratteri che hanno condizionato lo sviluppo dei suoli, la posizione nel paesaggio, l’età di formazione della superficie, il grado di evoluzione dei suoli o la litologia del materiale di partenza. Le sovraunità di paesaggio identificate sono 25 e sono rappresentate nel riquadro in alto a sinistra della carta. dall’ufficio SITI della Provincia. La carta dei suoli è strutturata in quattro livelli gerarchici, di cui i primi tre relativi al paesaggio consentono di individuare gli ambienti di formazione del suolo attraverso gradi di approfondimento successivi (Distretti di suolo, Sovraunità di paesaggio, Unità di paesaggio) mentre il quarto dipende esclusivamente dalle tipologie di suolo presenti (Unità Unità di paesaggio: sono definite nello studio preliminare del territorio e confermate dal rilevamento sulla base della morfologia (dossi, depressioni, versanti, superfici sommitali, ecc.). Le unità di paesaggio riconosciute in provincia sono 100 e sono riconoscibili in carta dalle diverse colorazioni. Unità cartografiche: sono porzioni di territorio omogenee al loro interno per quanto riguarda il tipo o i tipi di suolo prevalenti. Nell’ambito della provincia di Treviso ne sono state distinte 163, distribuite sulla carta in 1148 delineazioni (o poligoni). Le unità cartografiche sono riconoscibili in carta solo come sigla all’interno delle singole delineazioni in quanto l’elevato numero non ne ha permesso un’univoca identificazione attraverso colori diversi. cartografiche). 41 Carta dei distretti di suolo. La carta dei suoli non contiene, descritte. La legenda completa è pre indicate la sequenza degli oriz- come consuetudine, la legenda consultabile nel volume delle note zonti, la profondità, la tessitura, il completa ma solo i livelli gerarchici illustrative e fornisce tutta una serie contenuto di scheletro, il contenuto superiori (Distretti, Sovraunità di di informazioni aggiuntive relative in carbonati, la reazione, il tasso di Paesaggio e Unità di Paesaggio). Il ai suoli a cominciare dalla classifica- saturazione, il drenaggio e, quando motivo è dovuto all’impossibilità di zione secondo la Soil Taxonomy e il rilevanti, altre caratteristiche quali inserire in carta tutte le informazioni World Reference Base. Inoltre viene il contenuto di sostanza organica in presenti in legenda a causa dell’ele- riportata una descrizione sintetica superficie e la presenza di figure pe- vato numero di unità cartografiche dei suoli, nella quale vengono sem- dogenetiche significative. 42 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 Carta delle sovraunità di paesaggio. Suolo di bassa pianura, di recente deposizione, limoso, a drenaggio lento. Suolo molto sottile di alta montagna (Monte Grappa) su calcari marnosi. 43 La cartografia derivata dalla banca dati legata al progetto. Carta della capacità protetti- di simulazione del bilancio idrico del suolo, MACRO, e un modello per la Nel volume, oltre alla carta dei va dei suoli: è una cartografia che simulazione del bilancio dell’azoto suoli, sono presenti sei cartografie rappresenta l’attitudine del suolo a (SOIL-N). derivate pubblicate alla scala funzionare da filtro naturale nei con- 1:200.000, sebbene anche per queste fronti dei nutrienti apportati con le suoli: evidenzia la capacità di un il dettaglio sia il medesimo della carta concimazioni minerali ed organiche, suolo a essere attraversato dall’acqua; dei suoli (1:50.000). Tra le varie carte riducendo le quantità potenzialmente è un valore stimato per ogni applicative sono state scelte quelle immesse nelle acque. Questa capacità orizzonte sulla base dell’osservazione ritenute di maggior interesse per i di attenuazione dipende da caratte- di tessitura, struttura e porosità. possibili utilizzatori, in particolare i ristiche del suolo, fattori ambientali La classe di permeabilità riferita soggetti coinvolti nella gestione del (condizioni climatiche e idrologiche) e all’intero suolo è quella dell’orizzonte territorio; queste rappresentano però fattori antropici (ordinamento coltu- o strato per cui è stata stimata la solo un limitato esempio della mole rale e pratiche agronomiche). Per va- classe più bassa nei primi 150 cm o di informazioni estraibili, in maniera lutare le complesse interazioni tra tali fino alla profondità del contatto con estremamente rapida e oggettiva, fattori sono stati utilizzati un modello la roccia, se più superficiale. La carta della riserva idrica dei suoli (AWC) della provincia di Treviso. 44 to la C a r g r a fi a _ 1 9 /0 8 Carta della permeabilità dei La carta della del contenuto di carbonio dei suoli della provincia di Treviso. Carta della riserva idrica dei di piante coltivate e spontanee. suolo. La complessità pedologica suoli: esprime la massima quantità I diversi suoli sono classificati del territorio provinciale rende la di acqua in un suolo che può essere in funzione di proprietà che ne quantificazione del carbonio organi- utilizzata dalle piante. È data dalla consentono, con diversi gradi di co molto difficile, tenendo conto del differenza tra la quantità di umidità limitazione, l’utilizzazione in campo fatto che quest’ultimo non dipende presente nel suolo alla capacità di agricolo o forestale. solo dal tipo di suolo, ma anche dal campo e quella relativa al punto I suoli vengono attribuiti a diverso uso al quale quest’ultimo è di appassimento permanente. La otto classi, indicate con i numeri riserva idrica è un valore stimato romani da I a VIII, che presentano prendendo in considerazione limitazioni crescenti in funzione del suolo: mostra le aree tessitura, contenuto in scheletro e delle diverse utilizzazioni. maggiormente esposte al distacco e densità di compattamento. Carta del contenuto di carbo- soggetto. Carta del rischio di erosione al trasporto della parte superficiale Carta della capacità d’uso: nio dei suoli: riproduce il conte- del suolo per effetto dell’acqua, del rappresenta la potenzialità del suolo nuto di carbonio organico espresso vento, del ghiaccio o di altri agenti a ospitare e favorire l’accrescimento in percentuale nei primi 30 cm di geologici, includendo tra di 45 dalla proposta di direttiva quadro della Comunità Europea sulla protezione del suolo che, riconoscendo le fondamentali funzioni di supporto agli ecosistemi svolte dal suolo e le potenziali minacce all’espletamento di tali funzioni costituite dalle diverse attività umane, stabilisce che ciascuno Stato membro e a cascata le varie amministrazioni di livello inferiore, sulla base di elementi conoscitivi organizzati e facilmente utilizzabili, definisca le aree che sono maggiormente suscettibili ai rischi di degradazione del suolo. L’obiettivo è che la carta dei suoli possa rappresentare uno strumento utile per la costruzione di indicatori di Il rischio di erosione dei suoli nell’area collinare elemento base dell’elaborazione non valutazione degli impatti sulle qualità attorno a Conegliano Veneto: in rosso le aree le unità cartografiche ma celle di 5 del suolo nelle politiche di gestione dove il rischio è maggiore. metri di lato a causa della complessa del territorio e sia a disposizione di interazione tra i diversi strati tutti gli operatori che, nei vari setto- richiesti dal modello. ri, hanno necessità di avere elementi essi anche alcune manifestazioni della forza di gravità. conoscitivi su tale tematica. Proprio L’elaborazione della carta si è con questo spirito la Provincia renderà basata sull’applicazione del modello Conclusioni disponibile, attraverso un ‘portale’ empirico USLE (Universal Soil Loss Equation) tra i più utilizzati a livello appositamente dedicato e accessibile Con la realizzazione della carta dei tramite Internet, le informazioni e i globale. Questa carta derivata, a suoli in scala 1:50.000, la provincia di dati raccolti ed elaborati nell’ambito differenza delle altre, prevede come Treviso si allinea con quanto previsto di questo progetto. Bibliografia ARPAV (2005) - Carta dei suoli del Veneto in scala 1:250.000, FAO (2006) - World Refernce Base For Soil Resources, World Treviso, Grafiche Vianello Soil Resources Reports, n. 103, Rome. ARPAV (2004) - I suoli del Bacino Scolante in Laguna di Venezia, Treviso, Grafiche Vianello Filippi N., Sbarbati L. 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