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Georeferenziazione e cartografia IGMI
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Per qualsiasi sistema di coordinate di tipo
cartesiano, bisogna sempre preventivamente
definire quale sia lorigine degli assi di
riferimento. In questo modo la posizione di ogni
primitiva geometrica nello spazio (punto, linea,
poligono) potrà essere univocamente definita
(x,y)
(x2,y2)
(x1,y1)
0,0
MA.
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a qualcuno la terra piatta non è andata bene ed
allora un tranquillo reticolato cartesiano per
indicare la posizione di un punto sulla
superficie terrestre a molti è sembrato
inadeguato!
Così si è passati alle coordinate polari cioè
alla possibilità di definire attraverso degli
angoli (in geodesia longitudine e latitudine) ed
un origine arbitraria del sistema posta sulla
superficie di una sfera (s.l.), la posizione di
un punto o di un oggetto qualsiasi posto sulla
stessa superficie.
Longitudine E langolo compreso tra lasse
equatoriale preso come origine è la proiezione
del punto stesso sul piano equatoriale della
sfera Latitudine E langolo compreso tra il
piano equatoriale e il segmento congiungente il
punto sulla superficie della sfera col centro
della stessa
a
b
a
b
0,0
Longitudine e Latitudine
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Eppur si muove.
Ma questa vi sembra una sfera? e allora?
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Quella che abbiamo visto è la superficie
effettiva che calpestiamo ed ha una forma
irregolare come è irregolare la distribuzione
delle masse che la compongonopertanto non è
rappresentabile La forma che maggiormente si
avvicina è quella della superficie secondo la
quale si disporrebbero i mari sottratti
allazione del vento, delle maree e delle
correnti e sottoposti solamente agli effetti
dellattrazione terrestre e della forza
centrifuga di rotazione della Terra. Geoide Ma
siccome il geoide non ha una formula matematica e
poiché per dare un idendità spaziale alle cose
sulla superficie terrestre abbiamo bisogno di
concretezza, i geodeti hanno introdotto la
cosiddetta Superficie ellissoidica o obiettiva
di riferimento
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La forma di tale superficie è data
dallappropriata grandezza di due dei parametri
principali il semiasse maggiore a e lo
schiacciamento determinati entrambi con delicate
operazioni di alta geodesia. Lellissoide scelto
è posizionato rispetto ad un punto della
superficie effettiva (generalmente il punto
centrale della zona da rappresentare in
cartografia) denominato Datum.
Ellissoide con datum differenti a secondo
dellarea geografica che dovra rappresentarsi
in cartografia
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Ellissoidi di riferimento
Nome anno
Semiasse maggiore schiacciamento
Bounguer 1738 6.
397. 300 m 1/216.8 Delambre 1810
6. 375. 653 m 1/334.0 Everest
1830 6. 377.
276 m 1/300.8 Airy 1830
6. 377 . 563 m 1/299.3 Bessel
1841 6.
377. 397 m 1/299.1 Pratt
1863 6 .378. 245 m 1/295.3
Clarke 1866
6 .378 .206 m 1/294.9 Clarke
modificato 1880 6
.378. 249 m 1/293.5 Hayford (Internaz. )
1924 6 .378.388 m 1/297.0
National Australian 1965
6 .378.165 m 1/298.3 South America 1969
6 .378.160 m 1/298.3 WGS
60 1960 6
.378.165 m 1/298.3 WGS 66 1966
6 .378.145 m 1/298.25 WGS 72
1972
6.378.135 5m 1/298.258 WGS 84 (GRS)
1984 6.378.137 2m
1/298.257
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Ciascun Ellissoide associa to ad un Datum
definisce un Sistema di riferimento geodetico Il
risultato di questa proliferazione di ellissoidi
e datum comportò, nel tempo, che nazioni contigue
con rilievi basati sullo stesso ellissoide ma
riferiti a punti di emanazione diversi, finivano
con il ritrovare delle grosse differenze nelle
coordinate geografiche dei punti lungo il loro
confine. La soluzione fu quella di definire un
limitato numero di grandi sistemi di riferimento
comuni ad interi continenti a cui ridurre le reti
geodetiche nazionali di stati contigui da
correlare, successivamente, tra loro.
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Sistemi di riferimento geodetici Italiani
Centro di emanazione
Denominazione
Ellissoide
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Ricapitolando

• Per dare delle coordinate polari ovvero
• GEOGRAFICHE ( Lat. Long.)
• ad un punto sulla superficie terrestre devo
• Ridurre la forma della terra ad un ellissoide
  (Sceglierlo!)
• Posizionare lEllissoide prescelto in funzione
  del datum ottimale
• Scegliere lorigine del sistema (solitamente
  Meridiano
• di Greenwich ed Equatore) e muovermi per il
  calcolo degli angoli
• da W verso E e dallEquatore verso i Poli.

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Ma un ellissoide non è piano!
Molte tecnologie usate in geografia sono però
basate su una rappresentazione in 2D

• Digitalizzazione e vettorializzazione di carte e
  mappe preesistenti
• Immagini e foto aeree utilizzate come base nei
  lavori cartografici
• Rappresentazione della superficie
  terrestre,dettagliata in tutte le sue parti

Il trasferimento dei punti del geoide sul piano
della carta che lo rappresenta porta a
deformazioni o meglio alterazioni di grandezza e
di forma degli elementi geometrici e quindi della
figurazione cartografica rispetto alla realtà. Il
trasferimento si compie secondo determinate ma
varie regole geometriche, le cosiddette
proiezioni geografiche, che danno luogo,
praticamente, ad un reticolato geografico in
piano rispondente a quello dei meridiani e
paralleli della sfera.
Come sappiamo un sistema di coordinate cartesiane
è lideale per indicare posizioni e distanze su
una superficie piana
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Le proiezioni cilindriche si ottengono
proiettando la superficie sferica della Terra
sopra un cilindro. Il cilindro può essere
tangente alla sfera lungo un circolo massimo (con
il centro nel centro della Terra) oppure secante
alla sfera lungo due circoli minori. Quando il
cilindro sul quale la sfera viene proiettata
forma un angolo retto ai poli, il cilindro e la
proiezione risultante sono trasversi. Quando il
cilindro forma un angolo non rettorispetto ai
poli, il cilindro e la risultante proiezione sono
obliqui. Le proiezioni cilindriche producono
carte che hanno meridiani e paralleli dritti, i
meridiani sono distanziati in modo uguale mentre
i paralleli diventano più ravvicinati
all'aumentare della latitudine. Queste proiezioni
riproducono fedelmente le zone prossime al punto
di tangenza (sono equivalenti ed equidistanti) a
latitudini elevate introducono deformazioni
estreme
Mercatore Trasversa
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Il sistema cartografico universale (UTM) Il
sistema Cartografico Universale Trasverso di
Mercatore (UTM) è un sistema adottato
internazionalmente per la costruzione di carte
topografiche ed è basato su una proiezione
cilindrica trasversa di Mercatore (o isogona di
Gauss) . Nella rappresentazione UTM la superficie
terrestre viene suddivisa in fusi(60), fasce(20),
zone(180), quadrati di 100 km di lato e
reticolato chilometrico. Ogni fuso è una parte
della superficie terrestre compresa tra due
meridiani che distano tra loro 6 di longitudine
vi sono quindi 60 fusi. LItalia è compresa nei
fusi 32 e 33, questultimo prolungato di
30'. Ogni zona viene suddivisa in quadrati di 100
km di lato tracciando linee orizzontali e
verticali ogni quadrato viene indicato con una
coppia di lettere che si riferiscono alla riga e
alla colonna alle quali appartiene.
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I reticolati chilometrici sono costituiti da
rette parallele ai due assi di riferimento che
sono lequatore e il meridiano centrale del fuso.
Servono per poter definire la posizione di un
punto con coordinate espresse in chilometri.
Allequatore si assegna valore 0. Al meridiano
centrale si assegna valore 500 per non avere
valori negativi pertanto, i meridiani ad ovest
di esso hanno valori minori di 500, quelli ad est
maggiori. Una fascia è una porzione della
superficie terrestre compresa tra due paralleli
distanti 8 di latitudine. Le fasce vanno dal
parallelo 80 Nord al parallelo 80 Sud. Le fasce
si indicano con lettere dellalfabeto. LItalia
si trova compresa nelle fasce S e T. Una zona è
individuata dallintersezione di un fuso con una
fascia ed è indicata da un numero (quello del
fuso) e da una lettera (quella della fascia).
LItalia è compresa nelle zone 32T, 33T, 32S, 33S.
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Reticolato UTM (ITALIA)
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(No Transcript)
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Qui sono indicate le proiezioni/rappresentazioni
utilizzate dagli Enti cartografici italiani
cambiando il tipo di proiezione e/o
rappresentazione (ad esempio da Lambert a
Mercatore) e lasciando inalterato il sistema di
riferimento (ad esempio ED-50) le coordinate
geografiche di un punto non subiscono variazioni.
Invece si ha una variazione di coordinate
Proiezioni/rappresentazioni utilizzate dai vari
Enti cartografici Denominazione
Produzione cartografica Sanson - Flamsteed
Naturale (Cilindrica diretta) IGM fino al 1948
Soldner Cassini Cilindrica inversa
CATASTO Gauss( UTM) Cilindrica inversa
IGM, CIGA,CTR,CATASTO Mercatore,
Cilindrica diretta IGM,IIM
Lambert Conica conforme
IGM,CIGA
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Rappresentazione UTM in Italia Datum
ROMA 40 ED 50 Denominazione fuso
Ovest 32 Meridiano centrale
9 9 Falsa origine
1500 Km 500 Km Denominazione fuso Est
33 Meridiano centrale 15
15 Falsa origine 2520 Km
500 Km si ricorda che il diverso datum
provoca uno sfasamento del meridiano oscillante
tra i 2,3 ed i 2,9. A cavallo dil meridiani
6,12,18 (limiti del fuso), N ed E possono
essere riferiti a uno o allaltro fuso.
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La cartografia di base IGMI
2 0 l a t
30 long
20
Le coordinate
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Le coordinate
22
Le coordinate