CARTOGRAFIACARTOGRAFIA INSIEME DI OPERAZIONI TECNICHE, SCIENTIFICHE E DIMOSTRATIVEATTE AD ELABORARE CARTE ED A PERMETTERNE L’USO E LA LETTURA

CARTA

supporto piano sul quale viene riprodotta la Terra o una sua parte la forma della Terra alla quale si fa riferimento

in Cartografia è l’ ELLISSOIDE

FORMA DELLA TERRA

SFERA GEOIDE ELLISSOIDE (SFEROIDE)

il GEOIDE si usa come riferimento per la definizione delle quote dei punti

l’ELLISSOIDE si usa per definire la posizione planimetrica dei punti

A.A. 2014-2015

Corso di Laurea in Scienze geologiche

CARTOGRAFIA

ELLISSOIDE

solido generato dalla rotazione di un’ellisseattorno al suo asse minore

a semiasse maggiore

b semiasse minore

PRINCIPALI TIPI DI ELLISSOIDE

ELLISSOIDE INTERNAZIONALE (DI HAYFORD)

Raggio polare km 6356,912Raggio equatoriale km 6378,388

Differenza km 21,47Eccentricità (a-b/a) 1/297

Raggio medio km 6371,221

Lunghezza equatore km 40.076,592

Superficie km2 510.110.900

sferaellissoide

21 km

ELLISSOIDE INTERNAZIONALE

schiacciamentoa – b

a

f =

6378,388 – 6356,912

6378,388= 0,003367 = 1/297

f = 0

f = 1/8

f = 1/2

definizione del datum cartografico (geodetico) (horizontal datum)

Datum cartografico

sistema di riferimento che permette di esprimere in termini matematici la posizione di punti sulla superficie terrestre

comprende informazioni che riguardano:

forma, dimensione, orientamento dell’ellissoide

misurazione e calcolo sul terreno di una rete geodetica(costituita da punti materializzati sul terreno

e definiti da valori di coordinate)

la creazione del datum è legata alla creazione di una rete geodetica (triangolazione)

a partire dal punto di emanazione dell’ellissoidee da una direzione nota

scelta del tipo di ellissoide

a2 – b2

eccentricità e = a2

ogni Nazione adotta un ellissoide e un datum diversiaffinché geoide ed ellissoide coincidano

il più possibile

nel mondo: circa 200 datum planimetrici locali

in Italia

fino al 1940

DATUM “ROMA40“ellissoide orientato a Roma “M.Mario”

DATUM “ED50“ellissoide orientato a Potsdam (Bonn)

PRINCIPALI DATUM CARTOGRAFICI

UNICO SISTEMA DI RIFERIMENTO GLOBALEWGS84 WGS WORLD GEODETIC SYSTEM

PARAMETRI DELL’ELLISSOIDE WGS

SEMIASSE MAGGIORE km 6378,137SEMIASSE MINORE km 6356,752ECCENTRICITA’ 0,003352 1/298

origine nel baricentro terrestre (sistema geocentrico)

Asse Z direttoverso il polo mediodefinito nel 1984 dal BIH (Bureau Internationalde l’Heure)

Asse X : intersezione del piano equatorialecon il piano meridianodi Greenwich

Asse Y a 90°dagliassi precedenti

SCOSTAMENTI DA WGS84

DI ALCUNI RIFERIMENTI PLANIMETRICI(ELLISSOIDE + DATUM)

DATUM globale (WGS84 – ITRF2005)le coordinate geografiche di un punto

valutate in datum diversihanno differenze

fino a qualche centinaio di metriè sempre necessario stabilire il datumquando si utilizzano o si assegnano

coordinate di punti

per la corretta ubicazione di punti sulla Cartaè necessario

stabilire la corrispondenza biunivoca tra puntidella superficie fisica della Terra e punti dell’ellissoide

mediante coordinate geografiche

GEODESIA

stabilire la corrispondenza biunivoca tra puntidella superficie ellissoidica e punti di coordinate metriche

(sistema Gauss-Boaga)

CARTOGRAFIA

il “mondo abitato”di Tolomeo (150 d.C.)

il Mondo 2007

LA CARTOGRAFIANEL TEMPO

tra il 1440 e il 1500

* invenzione stampa a caratteri mobili

* divulgazione “Geografia” di Tolomeo

* scoperta del “Nuovo Mondo”

CARTA

rappresentazioneridotta (scala)approssimata (proiezione)simbolica (segni convenzionali)della superficie terrestre

CHIAREZZA

COMPLETEZZA

PRECISIONE

FUNZIONI DELLA CARTA

* fornire informazioni di tipo qualitativo

* fornire informazioni di tipo metrico

* fornire coordinate di elementi topografici

* costituire la base per carte tematiche

CLASSIFICAZIONE DELLE CARTE

rispetto al contenuto carte generalicarte tematiche

rispetto alla scala

carte geografichescala inferiore a 1:1.000.000

carte corografichescala tra 1:1.000.000 e 1:100.000

carte topografichescala tra 1:100.000 e 1:10.000

piante o mappescala superiore a 1:10.000

SCALA DELLA CARTArapporto tra distanza grafica e distanza naturale S =

Dg

Dn

distanza reale

distanza naturale(Dn)

distanza grafica(Dg)

S =

Dg

Dn

S =

1

n

Dg : Dn = 1 : n Dn = Dg x n Dg = Dn/n n = Dn/Dg

scala 1 : 25.000

Dg = 1mmDn = 25.000mm = 25m

esempio

Dg= 20 cm Dn= 10.000 cm

Dg:Dn = 1:n 20:10.000 = 1:n

n = Dn/Dg = 10.000/20 = 500

scala della Carta 1/500

scala della Carta?

esempio

Scala 1/n = 1/5.000Dn= 10.000 mm (10 m)

Dg:Dn = 1:n Dg:10.000 = 1:5.000

Dg = Dn/n = 10.000/5.000 = 2 mm

La Dg corrispondente allaDn di 10 m, alla scala 1:5.000, è 2 mm

Dg?

UNITA’ GRAFICAdistanza grafica che corrisponde,

nella scala considerata,ad 1 km di distanza naturale

scala 1 cm unità grafica

1:25.000 250 m 1 km = 4 cm1:50.000 500 m 1 km = 2 cm1:100.000 1000 m 1 km = 1 cm

DENOMINAZIONE CARTE IN RAPPORTO ALLA SCALA

CARTE A PICCOLA SCALArapporto 1/n piccolodenominatore grandeesempio: 1/500.000

CARTE A GRANDE SCALArapporto 1/n grandedenominatore piccoloesempio: 1/1000

piccolascala

grandescala

GRADO DI RISOLUZIONEdimensione dell’elemento più piccolorappresentabile nella Carta

0,5 mmmoltiplicato per il denominatore della scala

Carta alla scala 1:10.000 GRADO DI RISOLUZIONE = 0,5mm x 10.000 = 5 metri

PROPRIETA’ DELLA CARTA IN RAPPORTO ALLA SCALA

esempio

ERRORE MASSIMOerrore che si commette nel rilevare dalla Cartala posizione di un punto

=< 0,2 mmmoltiplicato per il denominatore della scala

esempio

Carta alla scala 1:10.000

ERRORE MASSIMO = 0,2 mm x 10.000 = 2 metri

Scala 1/5.000 1/25.000Errore 1 5 m

IL RETICOLATO GEOGRAFICO

INTERSEZIONE DI LINEE IMMAGINARIEMERIDIANI E PARALLELI

POLIpunti di intersezionedell’asse di rotazione

EQUATOREgenerato dalpiano perpendicolare all’asseche passa per il centro della Terra

MERIDIANI GEOGRAFICIsemicirconferenze estese da

un polo all’altro

sono linee nord-sudsono infiniti

hanno tutti uguale lunghezza

sono linee est-ovestsono infiniti

hanno tutti lunghezza diversa

PARALLELI GEOGRAFICIcirconferenze generate dalla

intersezione di pianiparalleli al piano equatoriale

LE COORDINATE GEOGRAFICHE

Asse di riferimento:EQUATORE

LATITUDINEvalore angolare dell’arcodi meridiano compresotra il punto e l’equatore

Asse di riferimento:MERIDIANO DI GREENWICH

LONGITUDINEvalore angolare dell’arcodi parallelo compresotra il punto e ilmeridiano di riferimento

Lunghezza 1°di longitudine

massima all’equatore e minima ai poli

causa: convergenza dei meridiani ai poli

Lunghezza 1°di latitudine

aumenta leggermente passando dall’equatore ai poli

causa: forma ellissoidica della Terra

IL RETICOLATO GEOGRAFICOE TUTTI I PUNTI IN ESSO CONTENUTI

DEVONO ESSERE TRASFERITI SU UN PIANO:

IL PIANO DELLA CARTA