Cartografia

“Leggere e disegnare una carta”

ROMA 15 NOVEMBRE 2012

La cartografia è una rappresentazione di parte o di tutto il territorio

fabio

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i

Gli ATTRIBUTI della carta

La cartografia è una rappresentazione, di parte o di tutto il territorio,

• RIDOTTA

• APPROSSIMATA

• SIMBOLICA

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i

Gli ATTRIBUTI della carta

La cartografia è una rappresentazione, di parte o di tutto il territorio,

• RIDOTTA

La carta è in scala

Scala: il rapporto tra una distanza misurata sulla carta e quella corrispondente nella realtà

SCALA NUMERICA

SCALA GRAFICA

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i

Gli ATTRIBUTI della carta

La cartografia è una rappresentazione, di parte o di tutto il territorio,

• APPROSSIMATA

Non è possibile rappresentare una

superficie curva in piano senza avere delle

deformazioni

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Gli ATTRIBUTI della carta

La cartografia è una rappresentazione, di parte o di tutto il territorio,

• SIMBOLICA

Gli oggetti vengono rappresentati tramite

simboli e/o numeri e parlole

SIMBOLI

TOPONIMI

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Patrimonio cartografico

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Gli Organi cartografici ufficiali dello Stato

Legge del 2 febbraio 1960 n° 68

• I.G.M.I. Istituto Geografico Militare Italiano

• Istituto Idrografico della Marina

• Servizio Geologico

• C.I.G.A. Centro Informazioni Geotopografiche Aeronautiche

• Amministrazione del Catasto e dei Servizi Tecnici Erariali

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Classificazione delle carte

CONTENUTO

SCALA

ASPETTO CRONOLOGICO

MODALITA’ DI ESECUZIONE

FONDO CARTOGRAFICO

SISTEMA DI PROIEZIONE

FORMATO (SUPPORTO)

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Classificazione delle carte

CONTENUTO

BASE (o TOPOGRAFICHE):

TEMATICHE:

SPECIALI:

URBANISTICHE:

Rappresentano la maggior quantità di informazioni

La precisione e il dettaglio devono essere le più alte possibili (legate alla scala)

Si suddividono a secondo della SCALA , dell’aspetto CRONOLOGICO, del FONDO CARTOGRAFICO etc.

Rappresentano su base geografica o topografica la distribuzione spaziale di un determinato fenomeno (tema)

Carte: Geomorfologiche, Uso del Suolo, climatiche, vegetazione, acclività etc

Sono costruite per una specifica finalità

Hanno particolari tipi di proiezioni

Carte: Idrografiche, aeronautiche etc.

Non rappresentano uno stato di fatto, ma elementi di previsione di trasformazioni del territorio

Riportano gli elementi metrici caratteristici della cartografia a media e grande scala

Evidenziano caratteri specifici delle strutture insediative di maggiore interesse:

Reti infrastrutturali, servizi sociali, attività economiche, vincoli etc.

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i

Classificazione delle carte

SCALA

GRANDE SCALA:

MEDIA SCALA:

PICCOLA SCALA:

PIANTE E MAPPE (scala sotto 1:10.000)

TOPOGRAFICHE (scala compresa tra 1:10.000 e 1:150.000)

CATASTALI, CTC, CTR

TAVOLETTE, SEZIONI E FOGLI I.G.M.

COROGRAFICHE (scala compresa tra 1:150.000 e 1:1.000.000)

GEOGRAFICHE (scala compresa tra 1:1.000.000 e 1:30.000.000)

MAPPAMONDO (scala oltre 1:30.000.000) DISEGNO IN PIANO DI TUTTA LA TERRA IN DUE EMISFERI

PLANISFERO (scala oltre 1:30.000.000) COME SOPRA, SENZA DIVISIONE IN EMISFERI

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Classificazione delle carte

ASPETTO CRONOLOGICO

ATTUALI:

DI PREVISIONE:

STORICHE:

VECCHIE:

Riportano dati che sono ancora tutti validi

Riguardano la probabile evoluzione in un dato periodo

Quelle che rappresentano fenomeni precedenti all’epoca dell’edizione della carta stessa

Quelle non più attuali

ANTICHE:

Cimeli dell’attività storica della cartografia

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i

Classificazione delle carte

MODALITA’ DI ESECUZIONE:

RILEVATE:

DERIVATE:

Ottenute attraverso procedimenti topografici, fotogrammetrici o di telerilevamento,

direttamente alla scala in cui si presentano

Sono quelle ricavate dalle precedenti per riduzioni e spoglio degli elementi non più compatibili con le

nuove scale

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i

Classificazione delle carte

FONDO CARTOGRAFICO:

DISEGNATE:

ORTOFOTOCARTE:

Graficizzazione sulla carta degli elementi rilevati

Fotografie aeree o immagini satellitari (rettificate della deformazione dovuta dalla proiezione centrale )

con rappresentate informazioni cartografiche.

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i

Classificazione delle carte

SISTEMA DI PROIEZIONE:

ISOGONE (o CONFORMI):

EQUIDISTANTI:

EQUIVALENTI:

AFILATTICHE:

Mantiene inalterati gli angoli

Mantiene inalterate le distanze

Mantiene inalterate le aree

Non viene rispettata nessuna delle proprietà precedenti

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Classificazione delle carte

FORMATO (SUPPORTO):

ANALOGICO:

Cartaceo (tradizionale)

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i

DIGITALE: (Digitalizzate, Numerizzate)

TIFF, JPEG, BMP, PNG, GEOTIFF, ECW, DXF, DWG, DWF, CXF, SHP, etc.

Errore del graficismo

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i IL POTERE SEPARATORE DELL’OCCHIO UMANO NON PERMETTE DI

OSSERVARE SEPARATI DUE PUNTI A DISTANZA FRA LORO INFERIORE

AL VALORE DI ±0,2 mm.

NEI GRAFICI LO SCOSTAMENTO POSIZIONALE AMMESSO E’ DATO DA

0,2mm X LA SCALA DI RAPPRESENTAZIONE

RAPPORTO DI SCALA

1:n

ERRORE GRAFICO

e=

SCOSTAMENTO AMMESSO

E= e ∙ n

1:100

1:200

1:500

1:1.000

1:2.000

1:4.000

1:5.000

1:10.000

1:15.000

1:20.000

1:25.000

0,2

“

“

“

“

“

“

“

“

“

“

0,02 m

0,04 m

0,10 m

0,20 m

0,40 m

0,80 m

1,00 m

2,00 m

3,00 m

4,00 m

5,00 m

Forma della Terra

Geoide fa

bio

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i

Forma della Terra

Geoide fa

bio

zonett

i

• NON E’ UNA SUPERFICIE MATEMATICA

• E’ LA SUPERFICIE EQUIPOTENZIALE DEL CAMPO GRAVITAZIONALE TERRESTRE

• E’ LA MIGLIORE APPROSSIMAZIONE DELLA SUPERFICIE TERRESTRE

• La direzione locale può essere agevolmente materializzata dalla direzione del filo a piombo

Forma della Terra

Geoide fa

bio

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i

Forma della Terra

Ellissoide fa

bio

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i

• E’ UNA SUPERFICIE MATEMATICA

• E’ LA SUPERFICIE MATEMATICA CHE APPROSSIMA MEGLIO LA SUPERFICIE TERRESTRE

• RISPETTO AL GEOIDE E’ DI PIU’ FACILE MISURAZIONE

Forma della Terra

Ellissoide fa

bio

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i

• a=6378388m b=6356912m s=1/297

L’Ellissoide Internazionale di Hayford

• a=6377397m b=6356079m s=1/299,15

L’Ellissoide di Bessell

• a=6378137m b=6356752m s=1/298,257

L’Ellissoide WGS84

Principali Ellissoidi che troviamo nei nostri sistemi di riferimento

Forma della Terra

Geoide fa

bio

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i

Ellissoide

Ellissoide

Geoide

COMPONENTE PLANIMETRICA

COMPONENTE ALTIMETRICA

Sistema di Riferimento

Definire la posizione geografica di un punto sulla Terra, significa definire la sua posizione rispetto ad una superficie geometrica di riferimento che approssimi il più possibile la forma reale della Terra

Geoide

Ellissoide

Sfera Locale

Piano Locale

altimetria

- Geocentrico: il suo baricentro è coincidente

con il centro di massa della terra

- Locale: ha la superficie tangente alla

superficie del Geoide nella zona di interesse

planimetria

Nel raggio di 100 Km

Nel raggio di 10-15 km

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i

Orientamento dell’ellissoide fa

bio

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i

Le coordinate del centro di emanazione diventano il riferimento di base di una rete di punti, misurati con metodi topografici, sulla base dei quali vengono sviluppati i sistemi cartografici associati.

Il centro di emanazione è caratterizzato dall’avere:

• LA NORMALE ELLISSOIDICA COINCIDENTE CON LA VERTICALE AL GEOIDE

• LA QUOTA ELLISSOIDICA COINCIDENTE CON LA QUOTA ORTOMETRICA

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i

Sistemi di Coordinate

Definito il datum è possibile definire la posizione di un punto attraverso sistemi di coordinate che concorrono a completare un sistema di riferimento

Coordinate Geografiche

(, )

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i

Sistemi di Coordinate

Definito il datum è possibile definire la posizione di un punto attraverso sistemi di coordinate che concorrono a completare un sistema di riferimento

Coordinate Cartesiane Geocentriche

(X,Y,Z)

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i

Sistemi di Coordinate

Definito il datum è possibile definire la posizione di un punto attraverso sistemi di coordinate che concorrono a completare un sistema di riferimento

Coordinate Cartesiane Locali

(E,N,H)

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i

Sistemi di Coordinate

Definito il datum è possibile definire la posizione di un punto attraverso sistemi di coordinate che concorrono a completare un sistema di riferimento

Coordinate Geodetiche Ortogonali

(X,Y)

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i

RICAPITOLANDO

NEL TRASFERIMENTO, DEGLI ELEMENTI, DALLA SUPERFICIE TERRESTRE AL PIANO CARTOGRAFICO

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i

Geoide

Ellissoide

Piano Cartografico

Superficie Terrestre

Entrano in gioco almeno 4 superfici:

Proiezione

Datum

Il problema sostanzialmente sta nel rappresentare su un piano punti che nella realtà esistono sulla superficie di una sfera o più propriamente di un ellissoide. È impossibile evitare deformazioni!

Problema della rappresentazione della superficie terrestre sul piano

Fonte immagine: http://www.irriworks.com/wiki/irrigazione:geodesia

http://geomatica.como.polimi.it/corsi/cartografialaurea/rappresentazionicartograficheindice.htm

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Le Proiezioni

Trasferire il reticolato geografico dall’ellissoide alla carta

dirette

sviluppo

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i

Rappresentazione Gauss-Boaga

• CILINDRICA, nella quale il cilindro è tangente ad un meridiano e il relativo antimeridiano

• CONFORME

• Per limitare le deformazioni viene limitata l’ampiezza del fuso a 6°

• Policilindrica, 60 cilindri centrati su meridiani distanziati 6°

• L’applicazione della rappresentazione GB, in Italia ha dato luogo al Sistema Roma40

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Il sistema Roma40

IL MOTIVO DELLA FALSA ORIGINE E’ PER NON AVERE COORDINATE EST NEGATIVE.

L’ITALIA E ‘ COMPRESA TUTTA NELL’EMISFERO NORD, PERTANTO LE COORDINATE NORD SONO SEMPRE POSITIVE.

• Ellissoide di Hayford orientato su Roma Monte Mario Latitudine 41°55’25,51’’ Longitudine 12°27’08,40’’ E da Greenwich

• l’Italia è rappresentata in 2 fusi di 6°gradi e 30’:“Fuso Ovest”e “Fuso Est” (2 cilindri tangenti a due meridiani centrali)

• Fuso Ovest – meridiano centrale 9°; estensione da 6°a 12,30°; falsa origine 1500 km

• Fuso Est – meridiano centrale 15°; estensione da 12°a 18,30°; falsa origine 2520 km

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Il sistema Roma40

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Il sistema ED50

• Ellissoide Hayford punto emanazione su Postdam (Germania)

European Datum 1950: è il sistema geodetico europeo realizzato nel 1950 allo scopo di unificare la cartografia dell’Europa occidentale. Il datum è definito da:

• La proiezione è limitata ai paralleli 80N e 80S (escluse calotte polari)

• Il globo è stato diviso in:

• 60 fusi di ampiezza 6° (longitudine)

• 10 fasce N e S di ampiezza 8° (latitudine)

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Il sistema ED50

• I fusi sono numerati da 1 a 60 partendo dall’antimeridiano di Greenwich

• Il meridiano 0° di Greenwich separa il fuso 30 dal 31

• L’Italia è compresa tra i fusi 32,33,34

• Le fasce sono identificate con lettere dalla C alla X

• Sono escluse le lettere I e O perché confondibili con 1 e 0

• L’Italia è compresa nelle fasce S,T

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Il sistema ED50

• L’intersezione tra i fusi e le fasce definisce le ZONE

• Ogni ZONA è stata suddivisa in quadrati con lati di 100Km

• I quadrati sono identificati con una coppia di lettere

• Il reticolato chilometrico è allineato con gli assi di riferimento (equatore e meridiano centrale del fuso)

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i • Falsa origine 500Km (ogni meridiano centrale del fuso)

Il sistema ED50

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i 15°

Il sistema WGS84

• Ellissoide WGS84 (a = 6378137 m e s = 1/298,3)

• orientamento geocentrico

E’ un sistema cartesiano geocentrico con l’origine coincidente con il centro di massa della terra, l’asse Z passante per il Polo Nord, l’asse X per il meridiano di Greenwich e l’asse Y tale da formare una terna destrorsa. Il datum è definito da:

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i

Il sistema WGS84

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Il sistema Catastale

E’ il più antico sistema geodetico realizzato in Italia, ancora oggi in vigore per la maggior parte della cartografia catastale italiana. Il datum è definito da:

• Ellissoide di Bessel – orientato a Genova per il Nord Italia e Castanea delle Furie per il Sud Italia)

• Per coprire tutto il territorio nazionale sono state adottate 849 zone (ogni zona ha la sua origine)

• Rappresentazione policentrica (ogni origine è di solito un vertice trigonometrico di I° o II° ordine)

• Estensione max della zona è di circa 70 km in direzione O-E e di 100 km in direzione N-S

Il sistema Catastale