topografia e cartografia1 - provincia.como.it · topografia e topografia e cartografiacartografia...

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