Scuola Interregionale di EscursionismoVeneto – Friulano - Giuliana

CENNI DI CARTOGRAFIAe lettura delle carte topografiche

Corso di Formazione/Verifica per aspiranti Operatori Sezionali

ONC e TAM

Paluzza (Ud), 13 ottobre 2013

AE – ISA PRIVILEGGI Mario

Le discipline interessate • Geodesia (misurazione)• Topografia (strumenti e tecniche)• Cartografia (resa e rappresentazione)

Coordinate geograficheProiezioni e carteLettura della cartaOrientamentoStrumenti per l’orientamento

Sistema GPS (cenno)

Si tratterà brevemente di:

I parametri astronomici

Forma della Terra

Il Geoide

L’Ellissoide

La Sfera

COORDINATE GEOGRAFICHE

Latitudine (φ)

Longitudine (λ)

(grandezze espresse in base al sistema di misurazione angolare adottato)

Altitudine (m)

I “due” Nord

E il Nord rete

Proiezioni

Proiezione cilindrica inversa di Mercatore

MERIDIANIMeridiani geografici.Convergono verso il Nord geografico.Virtualmente paralleli a grande scala.

Meridiani rete.Tutti paralleli tra loro e al meridiano centrale del fuso.Il Nord rete è all’infinito; allontanandosi dal meridiano centrale aumenta l’angolo di convergenza rete occidentale (- γ) e orientale (+ γ).

Meridiani magnetici.Hanno natura fisica coincidendo con le linee di forza del campo magnetico terrestre che convergono verso il Nord magnetico che varia con legge nota.La declinazione magnetica occidentale (- δ) e orientale (+ δ)

Rete dei meridiani e paralleli nella proiezione di Mercatore

SISTEMA UTM

Fuso: 6° longitudine e 80° latitudine N e SI 60 fusi sono numerati a partire da Greenwich

Italia: fusi 32,33,34

Fascia: ampia 8° di latitudine20 fasce individuate da lettere

Italia: fasce S,T

Sistema UTM per l’Italia

Esempio

Cimitero di Basovizza.

Posizione in coordinate UTM:

33TVL11245556

33T designazione di zona.VL identificazione del quadrato100km x 100km.11 valore del meridiano rete ad Ovest.24 misura in ettometri dallo stesso.55 valore del parallelo rete a Sud.56 misura in ettometri dallo stesso.

GLI STRUMENTI

• La Carta

• La Bussola

• L’ Altimetro

• ……………

La carta

• La carta è la rappresentazione ridotta, approssimata e simbolica della superficie terrestre o di una sua parte

• Le carte per uso escursionistico sono isogone e virtualmente equidistanti

• La simbologia è rappresentata nella legenda della carta

Foto aerea e carta topografica

Confronto fotopiano - carta

(per definizione georeferenziati)

La lettura della carta topografica

La corretta lettura di una carta topografica si basa sulla corretta valutazione e interpretazione di tutti gli elementi rappresentati.

Cornicecontiene tutte le informazioni necessarieall’inquadramento e orientamento della carta.

Reticolato geografico e chilometricoconsente la determinazione delle coordinate geografiche e delle coordinate piane.

RappresentazioneCon la simbologia convenzionale sono rappresentate le condizioni di fatto del territorio (morfologia, strutture fisiche e antropiche, elementi immateriali).

La stella polare

Nord geografico La stella polare indica il Nord geografico con un errore prossimo a 1° ed è per questo che è sempre stata alla base della navigazione quando non era ancora noto l’utilizzo della bussola.

5 volte circala distanzatra le due stelledel “timone”

La produzione cartografica ufficiale della Repubblica Italiana, realizzata dall´Istituto Geografico Militare (Firenze) nei suoi centotrentatre anni (2013) di attività, ha portato alla creazione di un «portafoglio cartografico», prevalentemente a media e piccola scala, composto da:

- carte topografiche (a scala compresa tra 1:25.000 e 1:100.000); - carte corografiche (a scala compresa tra 1:250.000 e 1:1.000.000);- carte e stampe antiche;- carte da satellite;- carte speciali.

Istituto Geografico Militare

Scale cartografiche

Grandissima scala

Grande scala CARTE TOPOGRAFICHE

Piccola scala

Piccolissima scala

PLANIMETRIA

• Le scale di proporzione (riduzione)

• Scale: numerica, grafica

• Per l’escursionismo: 1:25.000, 1:10.000, 1:5.000

• Strumenti: scalimetro, curvimetro…

• Alterazione delle dimensioni degli elementi geografici(strade, edifici …) in funzione della scala.(esempi: alla scala 1:25.000 1 m corrisponde a 4/100 mm, invisibili alla risoluzione dell’occhio umano; una strada larga 6 m è indicata con un tratto di 24/100 di mm)

• Distanza planimetrica e distanza reale.(Applicazione del teorema di Pitagora)

ALTIMETRIA• (Tinte ipsometriche).• Punti quotati.• Curve di livello (isoipse, isobate).

Parametri: equidistanza – intervallo.- Le curve di livello e la morfologia.

L’acclività: - Pendenza assoluta (h/d) e relativa (%).- Inclinazione (gradi sessagesimali).- Tabella di corrispondenza tra pendenza e inclinazione.- Strumenti: clinometro, clisimetro (angoli zenitali)

Tabella di corrispondenza trapendenza e inclinazione

Altimetria

Mucchi di talpa

Tratteggio

Spina di pesce

(tipi IGM)DirettriciIntermedie (in genere l’equidistanza è pari a 1/1.000 della scala) Ausiliarie

Isoipse

Leggere la morfologia del terreno

La simbologia delle carteescursionistiche

Sentiero turistico (T)

Sentiero escursionistico (E)

Sentiero attrezzato (EEA)Serve ad agevolare e rendere sicuri tratti pericolosi ed esposti presentiIn un percorso escursionistico

VIA FERRATA (EEA)

Ciò che facilita la scalata in sicurezzadi una parete rocciosa che, senza infissi,andrebbe salita in cordata

Sentiero alpinistico (EE)

La segnaletica: ausilioper l’orientamento

Bussola goniometrica

GLI AZIMUT• Azimut: angolo orario individuato dall’asse

polare e dal segmento che collega l’osservatore con l’obiettivo da raggiungere

• Azimut reciproco

• Azimut geografico

• Azimut rete

• Azimut magnetico

• Bussola:• da escursionismo (munita di mira e specchio)• da orienteering (è anche rapportatore)• da geologo (a prisma, con clinometro)

Si misura l’azimut magnetico

Attenzione alla deviazione magnetica!Distanze minime di impiego: Linee elettriche: 60 m

Automezzi: 20 mReti metalliche: 10 m

MISURE ANGOLARI• Sistema sessagesimale. (angolo giro: 360° )

• (54° 30’ 05’’, 02)• Sistema sessadecimale. (angolo giro: 360° primi

decimali ) (54°,50)(da primi a centesimi: x 100/60,da centesimi a primi: x 60/100).

• Sistema centesimale. (angolo giro: 400 c )

(60 c 56 - )• Sistema millesimale. (angolo giro: 6400 °°)

(1°° = angolo di parallasse che sottende il metro visto alla distanza di 1000 metri).

(969 °° )

ALTIMETRO

Preciso barometro aneroide tarato oltre che in mmHg, millibar e/o ettoPa anche in metri di altitudine.

Limiti di impiego: senza possibilità di controllo non eseguire misure per variazioni superiori ai 500 m di quota e ai 10 km in distanza.

L’altimetro è un barometro

ORIENTAMENTO: tecnica che consente di determinare la posizione esatta sulla Terra

Riassumendo:• Niente carta? Niente orientamento!• Niente bussola? Si può tentare, ma il risultato può

essere incerto in zone complesse.• Niente altimetro? Meglio averlo sempre (in montagna),

può trarre d’impaccio.• Contapassi, clisimetro, ortofotopiani …? Un utile lusso.

NAVIGAZIONE: scienza che consente di localizzare il luogo che si vuole raggiungere seguendo la giusta direzione

Tecniche di base

Con bussola, altimetro, ……

Profilo topografico

Determinazione del punto

Marcia con la bussolarotta con l’azimut

Errore possibile nella marciacon bussola

Ammettendo uno scostamento dalla rotta reale di soli 3°

Dopo 500 m di percorso: 25 mDopo 3000 m di percorso: 150 m !

Aggirare l’ostacolo

SCHIZZO di ROTTA

SCHIZZO di ROTTA

BUSSOLA.Distanze minime di impiego per evitare la deviazione magnetica.Linee elettriche: metri 60Automezzi: metri 20Reti metalliche: metri 10

ALTIMETRO.Limiti di impiego: senza possibilità di controllo non eseguire misure per variazioni superiori a metri 500 di quota e a chilometri 10 di distanza.

Limiti di impiego degli strumentiper la navigazione

Strumenti per l’ORIENTAMENTONAVSTAR GPS

NAVigation System Time And RangeGlobal Positioning System

Creato dal Dipartimento della Difesa degli USA, inizia ad operare alla finedegli anni ’70. Dopo la liberalizzazione del sistema è diventato uno standardper la localizzazione in tutto il mondo; essendo però sotto il controllo degli USA e soggetto alle loro esigenze di sicurezza.

La Russia opera con il sistema GLONASS, disponibile in molti ricevitori.In Europa sono in corso di realizzazione il Sistema Galileo e il sistemaDORIS

Il sistema GPScenni

Si compone di tre segmenti:• Segmento spaziale• Segmento controllo• Segmento utente

Segmento spaziale30 satelliti orbitanti a circa 20.200 km dalla superficie terrestre

GPS

Segmento controllo costituito da: • Control station (Colorado Springs)

• Monitor station: Kwajalein (I. Marshall), Diego Garcia, Hawaii, Ascension, Colorado Springs

Upload stations

GPS

• Segmento utenteOggi sono a disposizione degli utilizzatori iricevitori multicanale, che hanno acceleratomolto le operazioniVa sottolineata la facilità d’uso dei ricevitoridel sistema, che essendo “passivo”, richiedeall’utilizzatore solo di premere un pulsante eleggere le coordinate

Principio di funzionamentoIl sistema si basa sulla misura diretta della distanza tra ilSATELLITE e il RICEVITORE.Nota la velocità di propagazione del segnale radio (meno di300.000 mila km/sec) ed il tempo impiegato dal segnale tral’emissione e la ricezione, basta risolvere R=c Δt

Per determinare la posizioneè necessario conoscere φ, λ, he lo “spostamento” dell’orologio “c”.

GRAZIE PER L’ATTENZIONE