REGIONE SICILIANA – PRESIDENZA
DIPARTIMENTO REGIONALE DELLA PROTEZIONE CIVILE
SERVIZIO SICILIA ORIENTALE - CATANIA
U.O.B. XIV – RISCHIO IDROGEOLOGICO
DALLA LETTURA DEL PAESAGGIO
ALLA GEOMORFOLOGIA
corso di cartografia
(lezione 3)
A cura di: Giuseppe Basile (aprile - giugno 2004)
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Nel sistema di coordinate terrestri si sceglie
come piano fondamentale quello
dell'equatore mentre la direzione
fondamentale è l’asse di rotazione della
Terra. Si suppone che la superficie terrestre
sia, in prima approssimazione, di forma
sferica.
Un qualunque piano che contenga l'asse
terrestre (piano meridiano), determina sulla
superficie terrestre un cerchio massimo
passante per i poli detto circolo
meridiano.
I paralleli invece sono i circoli formati
dall'intersezione tra qualunque piano parallelo
all'equatore con la superficie terrestre. I
paralleli sono tanto più piccoli quanto maggiore
è la loro distanza dall'equatore.
Per meridiano geografico si intende una
semicirconferenza compresa tra i due poli ed
ogni meridiano ha un suo antimeridiano
che completa il circolo meridiano, dalla parte
opposta. I meridiani sono tutti uguali fra
loro.
CORSO DI CARTOGRAFIA, a cura di: dott. Giuseppe Basile, responsabile U.O.B. XIV, D.R.P.C.-S.S.Or. - Catania
LE COORDINATE GEOGRAFICHE
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LE COORDINATE GEOGRAFICHE
superficie (reticolato geografico), che ci
permette di identificare la posizione assoluta
di un punto. Per far questo basta indicare il
parallelo e il meridiano che passano per tale
punto (parallelo del luogo e meridiano del
luogo). Allo scopo di indicare un preciso
parallelo o meridiano, si definiscono le
coordinate geografiche.
La longitudine geografica (l) è la distanza
angolare di un punto dal meridiano
fondamentale (o di Greenwich), misurata
sull'arco di parallelo che passa per quel
punto: è l’angolo compreso tra il piano del
meridiano del punto e il piano del meridiano
fondamentale. Nel disegno qui a fianco, si
tratta dell'angolo PAO dove A è un punto
sull’asse terrestre appartenente al piano del
parallelo di P.
La longitudine può essere EST o OVEST a
seconda che il punto si trovi a oriente o a
occidente del meridiano fondamentale. Essa
varia numericamente da 0° (per i punti che si
trovano lungo il meridiano fondamentale) a
180°, in senso positivo verso OVEST e
negativo verso EST.
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Paralleli e meridiani formano una rete sulla
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La latitudine geografica (f) è la distanza
angolare di un punto dall’equatore misurata
lungo il meridiano che passa per quel punto.
Essa corrisponde all'angolo compreso tra la
verticale del luogo e il piano dell'equatore. Nel
disegno si tratta dell'angolo PCP' dove C è il
centro della Terra. Essa varia da +90° (polo
nord) a -90° (polo sud). I punti lungo
l'equatore hanno latitudine 0°.
Sia la longitudine che la latitudine geografiche
vengono espresse in gradi e frazioni di grado.
I paralleli si possono considerare insiemi di
punti sulla superficie terrestre che hanno
uguale latitudine e i meridiani insiemi di
punti con uguale longitudine. Meridiani e
paralleli sono infiniti, ma spesso si usa
prendere in considerazioni quelli che distano
di un grado l'uno dall'altro. Essi sono detti
meridiani di grado e paralleli di grado.
Esistono 360 meridiani di grado e 178
paralleli di grado (escludendo i due paralleli ai
poli, che sono ridotti ad un punto).
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LE COORDINATE GEOGRAFICHE
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Nell’operare la localizzazione di particolari presenti sul terreno e la loro
rappresentazione sulla carta, è necessario adottare un sistema di coordinate che
consenta di specificare la posizione di ciascun singolo punto.
Scopo della cartografia è quello di rappresentare sul piano (sulla carta) la
superficie terrestre, affrontando e cercando di risolvere al meglio il problema
fondamentale collegato al fatto che una superficie sferica non è sviluppabile su
una superficie piana.
Se le coordinate geografiche (latitudine, longitudine e quota) consentono di
specificare correttamente la posizione di un punto sul terreno (ferma restando la
modellizzazione della Terra con un opportuno ellissoide), per consentire una
rappresentazione sulla carta occorre fare ricorso a coordinate piane ed a
opportune formule di trasformazione delle coordinate geografiche in quelle piane.
I sistemi cartografici più utilizzati sono il sistema di coordinate Gauss-Boaga, quello
UTM e quello Catastale.
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LE COORDINATE METRICHE
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Con la proiezione cilindrica diretta di Mercatore
il globo terrestre viene “avvolto” da un cilindro
il cui asse è coincidente con l’asse terrestre.
Sulla superficie del cilindro viene proiettata la
superficie terrestre ottenendo una cartografia
conforme (figure dei continenti geometricamente simili a quelle rappresentate).
Tuttavia, tale proiezione introduce deformazioni
crescenti dall’equatore ai poli (rappresentati da
una linea!) giudicate inaccettabili per una
rappresentazione cartografica accurata.
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IL SISTEMA CARTOGRAFICO INTERNAZIONALE UTM
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Ponendo il cilindro di proiezione con l’asse
coincidente ad un diametro equatoriale, la
superficie di contatto con il globo si materializza
lungo il meridiano tangente, per cui le
deformazioni sono molto piccole e comunque
accettabili per la rappresentazione cartografica.
Ai lati del meridiano di tangenza le
deformazioni diventano via via più grandi fino a
diventare inaccettabili. Pertanto, si sposta il
cilindro affinché sia tangente ad un altro
meridiano, cioè ad un’altra zona da
cartografare.
Tale sistema di proiezione viene chiamato
Universal Transverse Mercator (U.T.M.),
(proiezione universale trasversa di Mercatore),
per l’ovvia analogia con il sistema originario, ed
è stato elaborato da GAUSS.
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IL SISTEMA CARTOGRAFICO INTERNAZIONALE UTM
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In Italia, la proiezione di Gauss è
stata elaborata da BOAGA, da qui il
nome Gauss-Boaga usato per indicare
il sistema di riferimento.
Il territorio italiano è disegnato su due
fusi, di ampiezza in longitudine di
poco superiore a 6°, detti fuso Ovest
(primo fuso) e fuso Est (secondo
fuso).
I due fusi hanno una sovrapposizione
di circa 1/2 grado.
Il sistema di riferimento italiano è
quello di: Monte Mario - Roma 40
cioè l’origine delle coordinate è stata
fissata nel 1940 all’Osservatorio di
Roma Monte Mario, la cui longitudine
rispetto a Greenwich è pari a λ =12°
27′ 10′′.93
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IL SISTEMA GAUSS-BOAGA
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A seguito dell’unificazione delle reti
fondamentali geodetiche, che ha dato
avvio al sistema europeo “European
Datum 1950”, si è proceduto ad una
compensazione della precedente rete
trigonometrica di triangolazione che
produce scarti di qualche metro delle
coordinate del sistema Roma 1940 e
di quello E.D. 1950.
Il meridiano centrale del fuso ovest è
indicato col numero convenzionale
1500, quello del fuso est con il
numero
2520.
Così
tutte
le
coordinate in km nel fuso ovest
iniziano con il numero 1 e quelle nel
fuso est iniziano con il numero 2.
Il valore indica la distanza in
chilometri dal meridiano centrale.
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IL SISTEMA GAUSS-BOAGA
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Per scopi militari, alla cartografia
elaborata con il sistema Gauss-Boaga
è stato sovrapposto un reticolato
chilometrico di lato pari a 1 km.
Ai due meridiani centrali è stato dato
il valore di 500 km: i meridiani
chilometrici ad occidente di ciascuno
di essi hanno numeri inferiori a 500,
quelli posti a oriente hanno numeri
superiori a 500.
La latitudine chilometrica esprime
sempre la distanza dall’equatore ma
tra i due sistemi (UTM e GAUSSBOAGA) vi è una differenza di circa
200 metri.
500 km
500 km
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IL RETICOLATO CHILOMETRICO
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Nella carta topografica d’Italia
coesistono tutti i sistemi di coordinate
sopra richiamati.
Le coordinate geografiche assolute:
• sistema Roma 1940
• sistema E.D.50
latitudine
longitudine
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LE COORDINATE GEOGRAFICHE E CHILOMETRICHE
NELLA CARTOGRAFIA ITALIANA
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Nella carta topografica d’Italia
coesistono tutti i sistemi di coordinate
sopra richiamati.
Le coordinate chilometriche:
• UTM
• Gauss-Boaga
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LE COORDINATE GEOGRAFICHE E CHILOMETRICHE
NELLA CARTOGRAFIA ITALIANA
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Esempio:
nella figura a lato, il punto P ha le
seguenti coordinate (long, lat):
geografiche:
14° 41’ 35,2” Est
37° 50’ 50,7” Nord
UTM:
473000, 4189000
G-B:
2492941, 4188807
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LE COORDINATE GEOGRAFICHE E CHILOMETRICHE
NELLA CARTOGRAFIA ITALIANA
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LA PRODUZIONE CARTOGRAFICA ITALIANA
LE CARTE DELL’IGMI
IV
III
I
II
Sono 285 fogli distinti per
numero d’ordine e con
nome del centro abitato o
dell’oggetto geografico più
vicino (non più in
produzione).
Ogni foglio è diviso in
quattro quadranti numerati
dal I al IV, in senso orario,
e ogni quadrante è
suddiviso in quattro
tavolette in scala 1:25.000,
indicate con il numero del
foglio al 100.000 + il
quadrante + l’orientamento
(NE, SE, SO, NO).
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I fogli al 100.000
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LA PRODUZIONE CARTOGRAFICA ITALIANA
LE CARTE DELL’IGMI
La carta si compone di
652 elementi alla scala
1:50 000, denominati
"fogli", con le dimensioni
di 20' in longitudine e 12'
in latitudine. Questa carta
è derivata dai rilievi alla
scala 1:25.000, ha
l’orografia a sfumo e le
curve di livello con
equidistanza di 25 metri;
riporta i confini di stato
ed i limiti amministrativi
regionali, provinciali e
comunali.
Sui 50.000 è tagliata la
Carta Tecnica Regionale in
scala 1:10.000.
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I fogli al 50.000
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LA PRODUZIONE CARTOGRAFICA ITALIANA
LE CARTE DELL’IGMI
I vertici delle carte in scala 1:50.000 non
coincidono con quelli delle carte in scala
1:100.000.
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I tagli al 100.000 e al 50.000
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LA PRODUZIONE CARTOGRAFICA ITALIANA
LA CARTA TECNICA REGIONALE
Sui 50.000 è tagliata la
Carta Tecnica Regionale
in scala 1:10.000.
Si tratta di 16 fogli
numerati da 010 a 160
ed aventi una
denominazione a 6 cifre:
le prime 3 indicano il
numero del foglio al
50.000 e le ultime 3 il
numero progressivo della
sezione.
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I fogli al 10.000
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La bussola è costituita da un ago magnetico posto su
un quadrante. L’ago magnetico è poggiato su un
piccolo perno ed è libero di ruotare. Essendo attratto
dal polo magnetico della Terra, l’ago si orienta secondo
una direzione costante Nord - Sud. L’ago della bussola
ha una parte bianca e una colorata (in genere nera o
rossa).
Per misure particolari occorre una bussola goniometrica di tipo perfezionato, come quella raffigurata in
basso. Queste bussole hanno l’ago immerso in un
liquido speciale che ne smorza le oscillazioni, hanno un
mirino, il cerchio graduato (goniometro) che può
ruotare e uno specchio, sul coperchio o al di sotto del
quadrante della bussola. Lo specchio permette di
vedere contemporaneamente sia il cerchio graduato
che l’ago della bussola mentre si traguarda con il
mirino e quindi permette delle misurazioni sufficientemente precise.
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L’USO DELLA BUSSOLA
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CHE COSA SI MISURA CON LA BUSSOLA
• 0° Nord
• 45° Nord-Est
• 90° Est
• 135° Sud-Est
• 180° Sud
• 225° Sud-Ovest
• 270° Ovest
• 315° Nord-Ovest
La misura che si rileva in campagna con la bussola è
l’azimut, cioè l’angolo tra la direzione osservatoreoggetto e il Nord.
N
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Il quadrante di una
bussola indica i
punti cardinali:
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Se, in campagna,
non si riesce a
localizzare il punto
in cui ci si trova,
“basta” individuare
due punti visibili e,
mediante l’azimut,
procedere a “fare il
punto”.
Esempio:
Abbiamo perso
l’orientamento ma
riusciamo a
riconoscere almeno
due punti
caratteristici.
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CHE COSA SI MISURA CON LA BUSSOLA
L’orientamento
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N
Con la bussola
traguardiamo i due
oggetti geografici:
otterremo gli azimut
(angolo tra il Nord e
la direzione Noioggetto) per
ciascun
allineamento.
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CHE COSA SI MISURA CON LA BUSSOLA
L’orientamento
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Riportiamo infine
sulla carta gli
allineamenti con gli
angoli di pari
azimut: l’incrocio tra
le due rette segnerà
il luogo dove ci
troviamo.
La condizione
necessaria è che i
due allineamenti
abbiano, tra loro, un
angolo di circa
50÷90°.
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CHE COSA SI MISURA CON LA BUSSOLA
L’orientamento
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La procedura precedentemente descritta può applicarsi
“all’inverso”:
se vediamo un
elemento che ci
interessa localizzare
ma non possiamo
raggiungerlo,
dobbiamo mirarlo da
due punti diversi (che
dobbiamo individuare
in carta) e quindi
tracciare i rispettivi
allineamenti.
Anche qui, la
condizione necessaria
è che i due
allineamenti abbiano,
tra loro, un angolo di
circa 50÷90°.
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CHE COSA SI MISURA CON LA BUSSOLA
L’orientamento
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1.
Calcolare le coordinate geografiche e chilometriche dei punti indicati
sulla cartografia proposta
2.
Tracciare lo spartiacque del bacino idrografico dell’asta torrentizia la
cui terminazione ha la seguenti coordinate UTM:
lat 4184255, long 470065
3.
Fare il punto sulla carta (e indicare le sue coordinate chilometriche
nel sistema Gauss-Boaga) nell’ipotesi che gli azimut rilevati con la
bussola siano i seguenti:
Borgo Salvatore Giuliano) 10°N,
Ponte Borgonovo) 300°N
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ESERCITAZIONE
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DALLA LETTURA DEL PAESAGGIO
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FINE LEZIONE 3
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