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REGIONE SICILIANA – PRESIDENZA

DIPARTIMENTO REGIONALE DELLA PROTEZIONE CIVILE

SERVIZIO SICILIA ORIENTALE - CATANIA

U.O.B. XIV – RISCHIO IDROGEOLOGICO

DALLA LETTURA DEL PAESAGGIO ALLA GEOMORFOLOGIA

A cura di: Giuseppe Basile (aprile - giugno 2004)

REGIONE SICILIANA – PRESIDENZA/DIPARTIMENTO REGIONALE DELLA PROTEZIONE CIVILE

SERVIZIO SICILIA ORIENTALE – CATANIA/U.O.B. XIV – RISCHIO IDROGEOLOGICO

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LE COORDINATE GEOGRAFICHE

Nel sistema di coordinate terrestri si sceglie come piano fondamentale quello dell'equatore mentre la direzione fondamentale è l’asse di rotazione della Terra. Si suppone che la superficie terrestre sia, in prima approssimazione, di forma sferica.

Un qualunque piano che contenga l'asse terrestre (piano meridiano), determina sulla superficie terrestre un cerchio massimo passante per i poli detto circolo meridiano.

Per meridiano geografico si intende una semicirconferenza compresa tra i due poli ed ogni meridiano ha un suo antimeridiano che completa il circolo meridiano, dalla parte opposta. I meridiani sono tutti uguali fra loro.

I paralleli invece sono i circoli formati dall'intersezione tra qualunque piano parallelo all'equatore con la superficie terrestre. I paralleli sono tanto più piccoli quanto maggiore è la loro distanza dall'equatore.



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Paralleli e meridiani formano una rete sulla superficie (reticolato geografico), che ci permette di identificare la posizione assoluta di un punto. Per far questo basta indicare il parallelo e il meridiano che passano per tale punto (parallelo del luogo e meridiano del luogo). Allo scopo di indicare un preciso parallelo o meridiano, si definiscono le coordinate geografiche.

La longitudine geografica () è la distanza angolare di un punto dal meridiano fondamentale (o di Greenwich), misurata sull'arco di parallelo che passa per quel punto: è l’angolo compreso tra il piano del meridiano del punto e il piano del meridiano fondamentale. Nel disegno qui a fianco, si tratta dell'angolo PAO dove A è un punto sull’asse terrestre appartenente al piano del parallelo di P.

La longitudine può essere EST o OVEST a seconda che il punto si trovi a oriente o a occidente del meridiano fondamentale. Essa varia numericamente da 0° (per i punti che si trovano lungo il meridiano fondamentale) a 180°, in senso positivo verso OVEST e negativo verso EST.



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La latitudine geografica () è la distanza angolare di un punto dall’equatore misurata lungo il meridiano che passa per quel punto. Essa corrisponde all'angolo compreso tra la verticale del luogo e il piano dell'equatore. Nel disegno si tratta dell'angolo PCP' dove C è il centro della Terra. Essa varia da +90° (polo nord) a -90° (polo sud). I punti lungo l'equatore hanno latitudine 0°. Sia la longitudine che la latitudine geografiche vengono espresse in gradi e frazioni di grado.

I paralleli si possono considerare insiemi di punti sulla superficie terrestre che hanno uguale latitudine e i meridiani insiemi di punti con uguale longitudine. Meridiani e paralleli sono infiniti, ma spesso si usa prendere in considerazioni quelli che distano di un grado l'uno dall'altro. Essi sono detti meridiani di grado e paralleli di grado.

Esistono 360 meridiani di grado e 178 paralleli di grado (escludendo i due paralleli ai poli, che sono ridotti ad un punto).



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LE COORDINATE METRICHE

Nell’operare la localizzazione di particolari presenti sul terreno e la loro rappresentazione sulla carta, è necessario adottare un sistema di coordinate che consenta di specificare la posizione di ciascun singolo punto.

Scopo della cartografia è quello di rappresentare sul piano (sulla carta) la superficie terrestre, affrontando e cercando di risolvere al meglio il problema fondamentale collegato al fatto che una superficie sferica non è sviluppabile su una superficie piana.

Se le coordinate geografiche (latitudine, longitudine e quota) consentono di specificare correttamente la posizione di un punto sul terreno (ferma restando la modellizzazione della Terra con un opportuno ellissoide), per consentire una rappresentazione sulla carta occorre fare ricorso a coordinate piane ed a opportune formule di trasformazione delle coordinate geografiche in quelle piane.

I sistemi cartografici più utilizzati sono il sistema di coordinate Gauss-Boaga, quello UTM e quello Catastale.



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IL SISTEMA CARTOGRAFICO INTERNAZIONALE UTMCon la proiezione cilindrica diretta di Mercatore il globo terrestre viene “avvolto” da un cilindro il cui asse è coincidente con l’asse terrestre. Sulla superficie del cilindro viene proiettata la superficie terrestre ottenendo una cartografia conforme (figure dei continenti geometrica-mente simili a quelle rappresentate).

Tuttavia, tale proiezione introduce deformazioni crescenti dall’equatore ai poli (rappresentati da una linea!) giudicate inaccettabili per una rappresentazione cartografica accurata.



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IL SISTEMA CARTOGRAFICO INTERNAZIONALE UTMPonendo il cilindro di proiezione con l’asse coincidente ad un diametro equatoriale, la superficie di contatto con il globo si materializza lungo il meridiano tangente, per cui le deformazioni sono molto piccole e comunque accettabili per la rappresentazione cartografica.Ai lati del meridiano di tangenza le deformazioni diventano via via più grandi fino a diventare inaccettabili. Pertanto, si sposta il cilindro affinché sia tangente ad un altro meridiano, cioè ad un’altra zona da cartografare.

Tale sistema di proiezione viene chiamato Universal Transverse Mercator (U.T.M.), (proiezione universale trasversa di Mercatore), per l’ovvia analogia con il sistema originario, ed è stato elaborato da GAUSS.



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IL SISTEMA GAUSS-BOAGA

In Italia, la proiezione di Gauss è stata elaborata da BOAGA, da qui il nome Gauss-Boaga usato per indicare il sistema di riferimento.

Il territorio italiano è disegnato su due fusi, di ampiezza in longitudine di poco superiore a 6°, detti fuso Ovest (primo fuso) e fuso Est (secondo fuso).I due fusi hanno una sovrapposizione di circa 1/2 grado.Il sistema di riferimento italiano è quello di: Monte Mario - Roma 40cioè l’origine delle coordinate è stata fissata nel 1940 all’Osservatorio di Roma Monte Mario, la cui longitudine rispetto a Greenwich è pari a λ =12° 27′ 10′′.93



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IL SISTEMA GAUSS-BOAGAA seguito dell’unificazione delle reti fondamentali geodetiche, che ha dato avvio al sistema europeo “European Datum 1950”, si è proceduto ad una compensazione della precedente rete trigonometrica di triangolazione che produce scarti di qualche metro delle coordinate del sistema Roma 1940 e di quello E.D. 1950. Il meridiano centrale del fuso ovest è indicato col numero convenzionale 1500, quello del fuso est con il numero 2520. Così tutte le coordinate in km nel fuso ovest iniziano con il numero 1 e quelle nel fuso est iniziano con il numero 2.Il valore indica la distanza in chilometri dal meridiano centrale.



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IL RETICOLATO CHILOMETRICO

Per scopi militari, alla cartografia elaborata con il sistema Gauss-Boaga è stato sovrapposto un reticolato chilometrico di lato pari a 1 km.

Ai due meridiani centrali è stato dato il valore di 500 km: i meridiani chilometrici ad occidente di ciascuno di essi hanno numeri inferiori a 500, quelli posti a oriente hanno numeri superiori a 500.

500 km 500 km

La latitudine chilometrica esprime sempre la distanza dall’equatore ma tra i due sistemi (UTM e GAUSS-BOAGA) vi è una differenza di circa 200 metri.



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LE COORDINATE GEOGRAFICHE E CHILOMETRICHENELLA CARTOGRAFIA ITALIANA

Nella carta topografica d’Italia coesistono tutti i sistemi di coordinate sopra richiamati.

Le coordinate geografiche assolute:

latitudine

longitudine

• sistema Roma 1940

• sistema E.D.50



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Nella carta topografica d’Italia coesistono tutti i sistemi di coordinate sopra richiamati.

Le coordinate chilometriche:

• UTM

• Gauss-Boaga



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Esempio:

nella figura a lato, il punto P ha le seguenti coordinate (long, lat):

geografiche: 14° 41’ 35,2” Est

37° 50’ 50,7” Nord

UTM: 473000, 4189000

G-B: 2492941, 4188807



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LA PRODUZIONE CARTOGRAFICA ITALIANALE CARTE DELL’IGMI

I fogli al 100.000

Sono 285 fogli distinti per numero d’ordine e con nome del centro abitato o dell’oggetto geografico più vicino (non più in produzione).

Ogni foglio è diviso in quattro quadranti numerati dal I al IV, in senso orario, e ogni quadrante è suddiviso in quattro tavolette in scala 1:25.000, indicate con il numero del foglio al 100.000 + il quadrante + l’orientamento (NE, SE, SO, NO).

I

IIIII

IV



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I fogli al 50.000

La carta si compone di 652 elementi alla scala 1:50 000, denominati "fogli", con le dimensioni di 20' in longitudine e 12' in latitudine. Questa carta è derivata dai rilievi alla scala 1:25.000, ha l’orografia a sfumo e le curve di livello con equidistanza di 25 metri; riporta i confini di stato ed i limiti amministrativi regionali, provinciali e comunali.

Sui 50.000 è tagliata la Carta Tecnica Regionale in scala 1:10.000.



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I tagli al 100.000 e al 50.000

I vertici delle carte in scala 1:50.000 non coincidono con quelli delle carte in scala 1:100.000.



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LA PRODUZIONE CARTOGRAFICA ITALIANALA CARTA TECNICA REGIONALE

I fogli al 10.000

Sui 50.000 è tagliata la Carta Tecnica Regionale in scala 1:10.000.

Si tratta di 16 fogli numerati da 010 a 160 ed aventi una denominazione a 6 cifre: le prime 3 indicano il numero del foglio al 50.000 e le ultime 3 il numero progressivo della sezione.



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L’USO DELLA BUSSOLA

La bussola è costituita da un ago magnetico posto su un quadrante. L’ago magnetico è poggiato su un piccolo perno ed è libero di ruotare. Essendo attratto dal polo magnetico della Terra, l’ago si orienta secondo una direzione costante Nord - Sud. L’ago della bussola ha una parte bianca e una colorata (in genere nera o rossa).

Per misure particolari occorre una bussola goniome-trica di tipo perfezionato, come quella raffigurata in basso. Queste bussole hanno l’ago immerso in un liquido speciale che ne smorza le oscillazioni, hanno un mirino, il cerchio graduato (goniometro) che può ruotare e uno specchio, sul coperchio o al di sotto del quadrante della bussola. Lo specchio permette di vedere contemporaneamente sia il cerchio graduato che l’ago della bussola mentre si traguarda con il mirino e quindi permette delle misurazioni sufficien-temente precise.



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CHE COSA SI MISURA CON LA BUSSOLA

La misura che si rileva in campagna con la bussola è l’azimut, cioè l’angolo tra la direzione osservatore-oggetto e il Nord.

NIl quadrante di una

bussola indica i punti cardinali:

• 0° Nord

• 45° Nord-Est

• 90° Est

• 135° Sud-Est

• 180° Sud

• 225° Sud-Ovest

• 270° Ovest

• 315° Nord-Ovest



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CHE COSA SI MISURA CON LA BUSSOLAL’orientamento

Se, in campagna, non si riesce a localizzare il punto in cui ci si trova, “basta” individuare due punti visibili e, mediante l’azimut, procedere a “fare il punto”.Esempio:

Abbiamo perso l’orientamento ma riusciamo a riconoscere almeno due punti caratteristici.



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Con la bussola traguardiamo i due oggetti geografici:

otterremo gli azimut (angolo tra il Nord e la direzione Noi-oggetto) per ciascun allineamento.

N



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Riportiamo infine sulla carta gli allineamenti con gli angoli di pari azimut: l’incrocio tra le due rette segnerà il luogo dove ci troviamo.

La condizione necessaria è che i due allineamenti abbiano, tra loro, un angolo di circa 50÷90°.



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La procedura prece-dentemente descrit-ta può applicarsi “all’inverso”:

se vediamo un elemento che ci interessa localizzare ma non possiamo raggiungerlo, dobbiamo mirarlo da due punti diversi (che dobbiamo individuare in carta) e quindi tracciare i rispettivi allineamenti.

Anche qui, la condizione necessaria è che i due allineamenti abbiano, tra loro, un angolo di circa 50÷90°.



ESERCITAZIONE

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1. Calcolare le coordinate geografiche e chilometriche dei punti indicati sulla cartografia proposta

2. Tracciare lo spartiacque del bacino idrografico dell’asta torrentizia la cui terminazione ha la seguenti coordinate UTM:

lat 4184255, long 470065

3. Fare il punto sulla carta (e indicare le sue coordinate chilometriche nel sistema Gauss-Boaga) nell’ipotesi che gli azimut rilevati con la bussola siano i seguenti:

Borgo Salvatore Giuliano) 10°N,

Ponte Borgonovo) 300°N



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