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ELEMENTI ELEMENTI ELEMENTI ELEMENTI ELEMENTI ELEMENTI ELEMENTI ELEMENTI
DIDIDIDIDIDIDIDI
TOPOGRAFIA E TOPOGRAFIA E TOPOGRAFIA E TOPOGRAFIA E TOPOGRAFIA E TOPOGRAFIA E TOPOGRAFIA E TOPOGRAFIA E
CARTOGRAFIACARTOGRAFIACARTOGRAFIACARTOGRAFIACARTOGRAFIACARTOGRAFIACARTOGRAFIACARTOGRAFIA
Dr. geologo Davide SempliciDr. geologo Davide Semplici20122012
La TopografiaLa TopografiaLa TopografiaLa TopografiaLa TopografiaLa TopografiaLa TopografiaLa Topografia
La topografia (dal greco topos, luogo e graphein,
scrivere) è la scienza che studia gli strumenti ed i metodi
operativi, sia di calcolo sia di disegno, che sono necessari
per ottenere una rappresentazione grafica, più e meno
particolareggiata, di una parte della superficie terrestre.
La topografia ha carattere applicativo e trae la sua base
teorica dalle scienze pure: la matematica, la geometria e
la fisica.
Il Campo topograficoIl Campo topograficoIl Campo topograficoIl Campo topograficoIl Campo topograficoIl Campo topograficoIl Campo topograficoIl Campo topografico
ll campo topografico è la parte della superficie terrestre intorno ad un
punto, entro cui si può ritenere trascurabile l'errore di sfericità ai fini
planimetrici ed entro cui è possibile, pertanto, eseguire un rilievo
planimetrico senza commettere errori che influiscano sensibilmente sui
risultati delle operazioni topografiche.
Il raggio del campo topografico si può estendere sino a 10 km circa
quando si proceda a misure di distanza con precisione 1/1.000.000 (1
mm/km).
Nella grande maggioranza dei rilievi di estensione limitata è sufficiente la
precisione di 1/200.000 (5 mm/km), con raggio del campo topografico
sino a circa 25 Km. Nel caso in cui si proceda al rilievo delle quote, il
campo topografico si riduce a poche centinaia di metri.
Il Geoide
I geodeti assumono come superficie matematica della
Terra il geoide , ovvero la superficie perpendicolare alle
linee di forza del campo gravitazionale.
Ne esistono infinite di tali superfici.
Per l’Italia venne scelta quella passante per un
determinato punto fisico costituito dal livello medio del
mare in un punto del porto di Genova.
Nonostante il geoide
abbia un preciso
significato fisico, esso
non può essere preso
come superficie di
passaggio tra la
superficie fisica della
Terra ed il piano della
proiezione cartografica.
Al suo posto viene
considerato l’ellissoide
di rotazione.
Le coordinateLe coordinate
Nel sistema di coordinate terrestri si sceglie:
come piano fondamentale quello dell'equatore
mentre
la direzione fondamentale è l'asse di rotazionedella Terra.
Si suppone che la superficie terrestre sia, in prima Si suppone che la superficie terrestre sia, in prima approssimazione, di forma sfericaapprossimazione, di forma sferica.
•• Per meridiano geografico si Per meridiano geografico si
intende una semicirconferenza intende una semicirconferenza
compresa tra i due poli ed ogni compresa tra i due poli ed ogni
meridiano ha un suo meridiano ha un suo
antimeridiano che completa il antimeridiano che completa il
circolo meridianocircolo meridiano, dalla parte , dalla parte
opposta. I meridiani sono tutti opposta. I meridiani sono tutti
uguali fra loro. uguali fra loro.
•• I paralleli invece sono i circoli I paralleli invece sono i circoli
formati dall'intersezione tra formati dall'intersezione tra
qualunque piano parallelo qualunque piano parallelo
all'equatore con la superficie all'equatore con la superficie
terrestre. I paralleli sono tanto piterrestre. I paralleli sono tanto piùù
piccoli quanto maggiore piccoli quanto maggiore èè la loro la loro
distanza dall'equatore. distanza dall'equatore.
LongitudineLongitudineLongitudineLongitudineLongitudineLongitudineLongitudineLongitudine
La La longitudinelongitudine geografica (A) geografica (A) èè la distanza la distanza
angolare di un punto dal angolare di un punto dal meridiano meridiano
fondamentalefondamentale, misurata sull'arco di p, misurata sull'arco di paralleloarallelo
che passa per quel punto. che passa per quel punto.
Essa corrisponde all'angolo compreso tra il Essa corrisponde all'angolo compreso tra il
piano del piano del meridiano del puntomeridiano del punto e il piano del e il piano del
meridiano fondamentalemeridiano fondamentale (angolo PAO)(angolo PAO)
La La longitudinelongitudine può essere EST o OVEST a può essere EST o OVEST a
seconda che il punto si trovi a oriente o a seconda che il punto si trovi a oriente o a
occidente del occidente del meridiano fondamentalemeridiano fondamentale. .
Essa varia numericamente da 0Essa varia numericamente da 0°° (per i punti che (per i punti che
si trovano lungo il meridiano fondamentale) a si trovano lungo il meridiano fondamentale) a
180180°° (+ W; (+ W; -- E)E)
LatitudineLatitudineLa La La La La La La La latitudinelatitudinelatitudinelatitudinelatitudinelatitudinelatitudinelatitudine geografica geografica geografica geografica geografica geografica geografica geografica èèèèèèèè la distanza la distanza la distanza la distanza la distanza la distanza la distanza la distanza
angolare di un punto dall'equatore angolare di un punto dall'equatore angolare di un punto dall'equatore angolare di un punto dall'equatore angolare di un punto dall'equatore angolare di un punto dall'equatore angolare di un punto dall'equatore angolare di un punto dall'equatore
misurata lungo il meridiano che passa per misurata lungo il meridiano che passa per misurata lungo il meridiano che passa per misurata lungo il meridiano che passa per misurata lungo il meridiano che passa per misurata lungo il meridiano che passa per misurata lungo il meridiano che passa per misurata lungo il meridiano che passa per
quel punto. quel punto. quel punto. quel punto. quel punto. quel punto. quel punto. quel punto.
Essa corrisponde all'angolo compreso Essa corrisponde all'angolo compreso Essa corrisponde all'angolo compreso Essa corrisponde all'angolo compreso Essa corrisponde all'angolo compreso Essa corrisponde all'angolo compreso Essa corrisponde all'angolo compreso Essa corrisponde all'angolo compreso
tra la verticale del luogo e il piano tra la verticale del luogo e il piano tra la verticale del luogo e il piano tra la verticale del luogo e il piano tra la verticale del luogo e il piano tra la verticale del luogo e il piano tra la verticale del luogo e il piano tra la verticale del luogo e il piano
dell'equatore (angolo PCP' ).dell'equatore (angolo PCP' ).dell'equatore (angolo PCP' ).dell'equatore (angolo PCP' ).dell'equatore (angolo PCP' ).dell'equatore (angolo PCP' ).dell'equatore (angolo PCP' ).dell'equatore (angolo PCP' ).
Essa varia da +90Essa varia da +90Essa varia da +90Essa varia da +90Essa varia da +90Essa varia da +90Essa varia da +90Essa varia da +90°° (polo nord) a (polo nord) a (polo nord) a (polo nord) a (polo nord) a (polo nord) a (polo nord) a (polo nord) a --------9090909090909090°°
(polo sud). (polo sud). (polo sud). (polo sud). (polo sud). (polo sud). (polo sud). (polo sud).
I punti lungo l'equatore hanno latitudine I punti lungo l'equatore hanno latitudine I punti lungo l'equatore hanno latitudine I punti lungo l'equatore hanno latitudine I punti lungo l'equatore hanno latitudine I punti lungo l'equatore hanno latitudine I punti lungo l'equatore hanno latitudine I punti lungo l'equatore hanno latitudine
00000000°°........
Proiezioni piProiezioni piProiezioni piProiezioni piProiezioni piProiezioni piProiezioni piProiezioni piùùùùùùùù utilizzateutilizzateutilizzateutilizzateutilizzateutilizzateutilizzateutilizzate
La cartografia UTM è basata sulle cosiddettaproiezione cilindrica di Mercatore .
Essa è utilizzata soprattutto per le zone in prossimità dell'equatore e fino ad una certa
distanza da esso
Questa proiezione consiste nel proiettare i
punti del globo terrestre (ossia dell'ellissoide
adottato come superficie di riferimento) su di
un cilindro tangente al globo in corrispondenza
dell'equatore, partendo dal centro della Terra
come centro di proiezione.
Tale proiezione ha il vantaggio di mantenere
inalterati gli angoli, per cui la carta (in pratica la
superficie cilindrica che viene letteralmente svolt a
o porzioni di essa) può essere utilizzata per
misurare l'angolo della direzione che vogliamo
tenere rispetto al nord, detto azimut, direttamente
su di essa con un goniometro e poi riportato sui
nostri strumenti.
Per le coordinate si fa riferimento, sulla superficie del
cilindro sviluppata sul piano, alle distanze metriche da
un meridiano e da un parallelo di riferimento, a
differenza delle coordinate geografiche che vengono
valutate in angoli.
Il sistema UTM suddivide il mondo in zone, ciascuna
identificata da un numero ed una lettera che identificano
il cosiddetto fuso (noi siamo nel fuso 32T)
Infine le coordinate UTM esprimono le distanze Infine le coordinate UTM esprimono le distanze
in metri rispettivamente in metri rispettivamente
•• dal meridiano centrale del fuso in cui ci dal meridiano centrale del fuso in cui ci
troviamo (con l'aggiunta di una cifra pari a troviamo (con l'aggiunta di una cifra pari a
500000 500000 mtmt per evitare numeri negativi) per evitare numeri negativi)
•• dall'equatore.dall'equatore.
La proiezione cilindrica di La proiezione cilindrica di MercatoreMercatore non non èè utilizzabile per le utilizzabile per le zone dei poli, poichzone dei poli, poichéé le proiettanti le proiettanti sarebbero parallele alle direttrici del sarebbero parallele alle direttrici del cilindro su cui avviene la proiezione e cilindro su cui avviene la proiezione e
le deformazioni troppo elevatele deformazioni troppo elevate
per la zona dei poli si utilizza per la zona dei poli si utilizza
la Proiezione Conica di Lambert, la Proiezione Conica di Lambert,
ovvero laovvero la
proiezione polare standard proiezione polare standard
sistema UTM/UPSsistema UTM/UPS
(come indicato sul gps )
Proiezione conica di LAMBERTProiezione conica di LAMBERTProiezione conica di LAMBERTProiezione conica di LAMBERT
Elementi di cartografiaElementi di cartografiaElementi di cartografiaElementi di cartografiaElementi di cartografiaElementi di cartografiaElementi di cartografiaElementi di cartografia
COSA COSA ÈÈ UNA CARTA TOPOGRAFICAUNA CARTA TOPOGRAFICA??
La carta topografica, in sintesi, eLa carta topografica, in sintesi, e’’ proprio la proprio la rappresentazione di una porzione della rappresentazione di una porzione della superficie terrestre, vista dallsuperficie terrestre, vista dall’’ alto.alto.
LALA SCALASCALA
Non si possono disegnare le cose con le loro dimensioni reali,
occorre rimpicciolirle fino a farle stare in un foglio di carta.
La scala rappresenta la misura di questa riduzione, ad esempio:
scala 1:10.000scala 1:10.000significa che 1 centimetro sulla carta significa che 1 centimetro sulla carta èè uguale a 100 uguale a 100
metri sul terreno.metri sul terreno.
Le curve di livello (ISOIPSE)Le curve di livello (ISOIPSE)Le curve di livello (ISOIPSE)Le curve di livello (ISOIPSE)Le curve di livello (ISOIPSE)Le curve di livello (ISOIPSE)Le curve di livello (ISOIPSE)Le curve di livello (ISOIPSE)
Dato che la carta Dato che la carta èè bidimensionale, la bidimensionale, la
rappresentazione delle altezze rappresentazione delle altezze èè affidata alle curve di affidata alle curve di
livello, ovvero linee che collegano tutti i punti del livello, ovvero linee che collegano tutti i punti del
terreno con la medesima quota rispetto al livello del terreno con la medesima quota rispetto al livello del
mare. mare.
Talvolta si usano anche curve ausiliarie, sono Talvolta si usano anche curve ausiliarie, sono
tratteggiate, per mettere in evidenza una significativa tratteggiate, per mettere in evidenza una significativa
variazione nel terreno, nellvariazione nel terreno, nell’’intervallo tra curva e curva.intervallo tra curva e curva.
EquidistanzaEquidistanza
EEEE’’’’ importante comprendere anche il concetto di equidistanza, importante comprendere anche il concetto di equidistanza, importante comprendere anche il concetto di equidistanza, importante comprendere anche il concetto di equidistanza,
ovvero la differenza in verticale tra le curve di livello, ovvero la differenza in verticale tra le curve di livello, ovvero la differenza in verticale tra le curve di livello, ovvero la differenza in verticale tra le curve di livello,
Ad esempio:Ad esempio:Ad esempio:Ad esempio:
se se se se èèèè indicata uguale a 5 metri, significa che tra una curva e indicata uguale a 5 metri, significa che tra una curva e indicata uguale a 5 metri, significa che tra una curva e indicata uguale a 5 metri, significa che tra una curva e
llll’’’’altra caltra caltra caltra c’è’è’è’è un dislivello di 5 metri. un dislivello di 5 metri. un dislivello di 5 metri. un dislivello di 5 metri.
Se sono molto ravvicinate, questo rappresenta lSe sono molto ravvicinate, questo rappresenta lSe sono molto ravvicinate, questo rappresenta lSe sono molto ravvicinate, questo rappresenta l’’’’indice sicuro indice sicuro indice sicuro indice sicuro
di una forte pendenza del terreno, se invece sono molto di una forte pendenza del terreno, se invece sono molto di una forte pendenza del terreno, se invece sono molto di una forte pendenza del terreno, se invece sono molto
distanziate vuol dire il contrario. distanziate vuol dire il contrario. distanziate vuol dire il contrario. distanziate vuol dire il contrario.
Legenda cartografia Legenda cartografia Legenda cartografia Legenda cartografia C.T.R.C.T.R.C.T.R.C.T.R.
Viabilità e Ponti
� Autostrada
� Strada principale (oltre 7m)
� Strada secondaria (da 3,5 a 7m)
� Strada carrozzabile (da 2,3 a 3,5m)
� Strada in costruzione
� Strada campestre
� Mulattiera
� Sentiero
� Ponte con strada sopra e sotto ferrovia
� Ponte con ferrovia sopra e sotto strada
� Ponte di barche
FerrovieFerrovieFerrovieFerrovieFerrovieFerrovieFerrovieFerrovie
�� A un binarioA un binario
�� A due binariA due binari
�� A trazione elettricaA trazione elettrica
�� A scartamento ridotto A scartamento ridotto –– tramviatramvia
�� Decauville Decauville –– piano inclinatopiano inclinato
�� In disarmo o costruzioneIn disarmo o costruzione
�� AttraversamentiAttraversamenti
�� Teleferica per materialiTeleferica per materiali
�� Funivia seggiovia Funivia seggiovia –– cabinoviacabinovia
�� ScioviaSciovia
�� Slittovia Slittovia –– rotoviarotovia
Simboleggiatura Varia (I)Simboleggiatura Varia (I)Simboleggiatura Varia (I)Simboleggiatura Varia (I)Simboleggiatura Varia (I)Simboleggiatura Varia (I)Simboleggiatura Varia (I)Simboleggiatura Varia (I)
�� Curva ausiliariaCurva ausiliaria
�� Curva batimetricaCurva batimetrica
�� Limite di statoLimite di stato
�� Limite di regioneLimite di regione
�� Limite di provinciaLimite di provincia
�� Limite di comuneLimite di comune
�� Vertice reticolo nazionaleVertice reticolo nazionale
�� Caposaldo Caposaldo livelllivell. Geometrica IGMI. Geometrica IGMI
�� Caposaldo altre livellazioniCaposaldo altre livellazioni
�� Vertice rete Vertice rete raffittimentoraffittimento
�� Punto fotografico dPunto fotografico d’’appoggioappoggio
Simboleggiatura Varia (Simboleggiatura Varia (Simboleggiatura Varia (Simboleggiatura Varia (Simboleggiatura Varia (Simboleggiatura Varia (Simboleggiatura Varia (Simboleggiatura Varia (IIIIIIIIIIIIIIII))))))))
�� OleodottoOleodotto
�� Oleodotto sopraelevatoOleodotto sopraelevato
�� Metanodotto interratoMetanodotto interrato
�� Metanodotto sopraelevatoMetanodotto sopraelevato
�� ElettrodottoElettrodotto
�� MuroMuro
�� Muro a seccoMuro a secco
�� Muro di sostegnoMuro di sostegno
�� Altri elementi divisoriAltri elementi divisori
�� Barriere paravalangheBarriere paravalanghe
�� Punto quotatoPunto quotato
Idrografia (I)Idrografia (I)Idrografia (I)Idrografia (I)Idrografia (I)Idrografia (I)Idrografia (I)Idrografia (I)
�� Fiume torrenteFiume torrente
�� Fosso Fosso –– ruscello ruscello –– riorio
�� Fosso torrente a corso intermittenteFosso torrente a corso intermittente
�� Acqua corrente sotterraneaAcqua corrente sotterranea
�� Canale Canale –– scolinascolina < 2m< 2m
�� Canale Canale –– scolinascolina > 2m> 2m
�� Canale navigazioneCanale navigazione
�� AcquedottoAcquedotto
�� Condotta forzataCondotta forzata
�� FossettoFossetto irriguo o di scoloirriguo o di scolo
Idrografia (II)Idrografia (II)Idrografia (II)Idrografia (II)Idrografia (II)Idrografia (II)Idrografia (II)Idrografia (II)
�� Lago a rive variabiliLago a rive variabili
�� Palude o stagnoPalude o stagno
�� TorbiereTorbiere
�� DigheDighe
�� Impianti di depurazioneImpianti di depurazione
�� PresaPresa�� SerbatoioSerbatoio�� Sorgente perenneSorgente perenne
�� Pozzo, fontana o vascaPozzo, fontana o vasca
�� IsoleIsole
�� Isole PontileIsole Pontile
�� Isole Faro o fanaleIsole Faro o fanale
�� Isole CampeggioIsole Campeggio
�� Campo sportivoCampo sportivo
Essenze Limite di bosco
Bosco fitto
Bosco rado
Sottobosco
Filare di alberiLimite di colturaOliveto
Orti vivai
Frutteto
Risaia
Prato
Macchia brughieraCanneto
Abete rosso Acero
Abete bianco Caprino
Larice Castagno
Pino nero Betulla
Pino silvestre Frassino
Pino mugo Faggio
Pino cembro Leccio
Pino esotico Quercia
Cipresso Robinia
Ceduo Nocciolo
Pioppeto Tiglio
Edifici
�� ChiesaChiesa
�� CappellaCappella
�� Tabernacolo Tabernacolo –– croce isolatacroce isolata
�� CimiteroCimitero
�� MonumentoMonumento
�� CastelloCastello
�� BastioneBastione
�� RudereRudere
�� OspedaleOspedale
Impianti
� Pozzo petrolio/ metano
� Impianto zootecnico
� Centrale idroel., termo el., nucleare
� Stazione di trasformazione
� Cabina di trasformazione
� Piscina
� Tiro a segno
� Gru su installazioni fisse
� Stazione per TLC
� Stazione terminale autolinee
� Aeroporto – campo di fortuna
� Idroscalo – ancoraggio protetto
� Stabilimento ind. – capannone
� Tettoia
� Serbatoio per raffineria
� Torre – ciminiera
� Miniere
Morfologia�� Roccia Roccia –– balzabalza
�� Dolina Dolina –– calancocalanco
�� Grotta Grotta –– sorgentesorgente
�� Grotta orizzontaleGrotta orizzontale
�� CavitCavitàà verticaleverticale
�� FranaFrana-- frana conoide pietraia frana conoide pietraia –– ghiaioneghiaione
�� Ghiacciaio Ghiacciaio –– nevaio nevaio –– morenamorena
�� Scarpata o argine con rivestimento Scarpata o argine con rivestimento
artificialeartificiale
�� Scarpata o argine con rivestimento naturaleScarpata o argine con rivestimento naturale
�� Cava attivaCava attiva
ORIENTAMENTOORIENTAMENTOORIENTAMENTOORIENTAMENTOORIENTAMENTOORIENTAMENTOORIENTAMENTOORIENTAMENTO• La bussola è lo strumento
fondamentale per l’orientamentoin qualsiasi condizione di tempo e visibilità
• È costituita essenzialmente da
un ago magnetizzato, libero di
ruotare su un piano orizzontale,
che, per effetto del campo
magnetico terrestre, si dispone
sempre lungo il meridiano del
luogo, indicando quindi la
direz. Nord-Sud
AzimutAzimutAzimutAzimutL’azimut dei punti
BB e BB’’ rispetto al punto
AA in cui ci troviamo èl’angolo fra la direzione AB e AB’ e la direzione del Nord;
Si misura in senso orario a partire dalla direzione del Nord può assumere tutti i valori fra 0 e 360°
BB
AA
BB’’
Sistema coordinate azimutaliSistema coordinate azimutali
Azimut dalla carta topografica alla bussola e viceversaAzimut dalla carta topografica alla bussola e viceversaAzimut dalla carta topografica alla bussola e viceversaAzimut dalla carta topografica alla bussola e viceversaAzimut dalla carta topografica alla bussola e viceversaAzimut dalla carta topografica alla bussola e viceversaAzimut dalla carta topografica alla bussola e viceversaAzimut dalla carta topografica alla bussola e viceversa
Azimut con bussolamisura di terreno
Azimut da cartamisura a “tavolino”
Rilevamento AzimutRilevamento AzimutRilevamento AzimutRilevamento AzimutRilevamento AzimutRilevamento AzimutRilevamento AzimutRilevamento Azimut
Alcuni esempiAlcuni esempi
Situazione in cui la cartografia Situazione in cui la cartografia èè di poco aiutodi poco aiuto