A cura del S.T.V. (CP) Giuseppe FIORINI
Cenni sulla Forma e Grandezza della Terra
La superficie fisica della Terra non ha una forma
geometrica ben definita, il solido che essa racchiude ha
una forma irregolare.
Per poter dare alla Terra una forma matematica che più si
avvicina a quella reale si è convenuto di considerare la
Terra racchiusa da una ipotetica superficie, costituita dal
livello medio del mare prolungato idealmente attraverso
i continenti.
Tale superficie prende il nome di superficie geoidica ed il
solido che essa racchiude viene detto Geoide.
Il Geoide si discosta poco dalla vera forma della Terra, e
gode delle seguenti proprietà:
• La sua superficie è equipotenziale rispetto alla gravità ed
è convessa in ogni suo punto;
• In ogni punto della superficie geoidica la normale e la
verticale coincidono;
• Ad ogni punto della superficie geoidica corrisponde una
sola verticale.
Accurate misure geodetiche hanno dimostrato che la forma
del Geoide si avvicina a quella di un Ellissoide di
rotazione schiacciato.
“L’Ellissoide di Roatazione il solido geometrico generato
dalla rotazione di una ellisse meridana intorno al suo
asse minore.”
Le dimensioni sono:
semiasse maggiore :
semiasse minore:
differenza fra i semiassi:
eccentircità
schiacciamento
a = 6378 Km circa
b = 6357 Km circa
a-b= 21 Km
e = √ (a²-b²)/a²=0.083
s =1/298
Latitudine geografica e Longitudine geografica
Si definisce Latitudine geografica di un punto O situato
sulla superficie dell’ellissoide terrestre l’angolo “φ”
compreso fra il piano equatoriale e la normale condotta
per il punto O della superficie dell’ellissoide.
L’angolo “ψ” al centro dell’ellisoide formato fra il piano
equatoriale e il raggio vettore CO viene chiamato
Latitudine geocentrica.
La differenza fra la latitudine geografica e la latitudine
geocentrica viene chiamata “Angolo al vertice - v - ”
(raggiunge il suo valore massimo di 11,6’ alla latitudine di 45°.)
Si definisce Longitudine “λ” di un
punto O dell’ellissoide l’angolo
diedro compreso fra l’ellisse
meridiana passane per il
punto considerato ed un’ellisse
di riferimento scelta come
origine delle longitudini (per
convenzione quella passante
per Greenwich).
Essendo l’eccentricità dell’ellissoide terrestre molto piccola,
la terra può essere considerata, per quasi tutti i calcoli
nautici, di forma perfettamente Sferica.
Per stabilire con un criterio matematico il valore del raggio
della sfera terrestre , si assume il valore di R risultante
dall’eguaglianza fra il volume dell’ellissoide e quello della
sfera, cioè:
4/3 π a²b = 4/3 π R³
 R = ³√ a²b
Sostituendo i corrispondenti valori di “a” e di “b” si ottiene:
R = 6371 Km circa
• In conclusione, dal concetto di Terra, intesa come
pianeta, avente una sua forma indefinibile, limitata da
una superficie fisica irregolare, si passa, attraverso tutta
una serie di approssimazioni, prima al concetto di
GEOIDE (solido non ancora geometrico ma dotato di
alcune proprietà fisiche e matematiche),
successivamente a quello di Ellissoide terrestre ed infine
a quello di Terra sferica.
Definizioni relative alla terra Sferica
• Asse terrestre o polare
è l’asse immaginario intorno al
quale la Terra compie in 24 ore
di tempo medio una rotazione
completa da Owest verso Est,
e cioè in senso antiorario per
un osservatore che si trovi
nell’emisfero Nord.
• Poli terrestri
Sono due punti diametralmente
opposti in cui l’asse terrestre taglia
la superficie della Terra.
Si distinguono in Polo NORD (quello
in cui un osservatore vedrebbe
ruotare la Terra in senso antiorario)
e Polo SUD (quello in cui un
osservatore vedrebbe ruotare la
Terra in senso orario)
• Equatore terrestre
è la circonferenza massima
ottenuta dall’intersezione della
superficie terrestre con un
piano normale all’asse polare e
passante per il centro della
terra.
• Meridiani
Sono tutte le circonferenze massime passanti per i poli terrestri.
Si ottengono dall’intersezione della superficie terrestre con piani
contenenti l’asse polare.
Nell’uso corrente si considerano meridiani tutte le semicirconferenze
passanti per i Poli.
• Paralleli
Sono tutte le circonferenze
minori della superficie terrestre
ottenute dall’intersezione di
piani paralleli al piano
dell’equatore.
Coordinate Geografiche
Per individuare un punto sulla superficie terrestre si ricorre ad un
sistema di coordinate sferiche costituito dall’equatore, che si assume
come base e da un meridiano fondamentale (quello passante per
Greenwich) scelto come semicerchio origine per la misura delle
longitidini.
Latitudine
Si definisce latitudine di un punto
A l’ampiezza dell’arco di
meridiano compreso fra
l’equatore e il punto
considerato.
Si indica con la lettera greca “φ”
(fi) e si misura da 0° a 90°
dall’equatore verso i Poli.
La latitudine può essere di specie
Nord o Sud a seconda che il
punto considerato si trovi
nell’emisfero Nord o in quello
Sud.
Longitudine
Si definisce longitudine di un punto A l’ampiezza dell’arco di
equatore compreso fra il meridiano fondamentale di Greenwich
ed il meridiano passante per il punto considerato.
Si indica con la lettera greca “λ” (lambda) e si misura da 0° a
180° verso Est o verso Ovest.
Per i calcoli nautici si è stabilito che le
latitudini Nord e le longitudini Est siano
considerate positive (+), mentre le
latitudini Sud e le longitudini Ovest
negative (-).
Le notazioni algebriche sono necessarie per i calcoli di
posizione e di rotta.
Inoltre, dalle definizioni di latitudine e longitudine risulta che:
• Tutti i punti di uno stesso parallelo hanno la medesima latitudine;
• Tutti i punti di uno stesso meridano hanno la medesima longitudine;
• L’equatore ha latitudine zero;
• I poli hanno rispettivamente latitudine di 90° N e 90° S;
• Conoscendo la latitudine e la longitudine di un punto, si
determinano il parallelo ed il meridano passanti per esso; cioè si
stabilisce la posizione del punto dall’intersezione del parallelo e del
meridiano;
FINE