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Ripassino….. geodesia…. cartografia…. Adozione del sistema WGS84/UTM per il riferimento dei dati geografici presso la Regione Piemonte DGR n° 16-8136 del.

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1 Ripassino….. geodesia…. cartografia…. Adozione del sistema WGS84/UTM per il riferimento dei dati geografici presso la Regione Piemonte DGR n° del

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3 Datumè linsieme dei parametri che individuano le caratteristiche dellellissoide e la sua posizione rispetto al geoide: Roma40 ED50 WGS84 (…in tutto sono centinaia) Proiezioneè il meccanismo che governa il trasferimento delle informazioni dallellissoide alla carta (es. UTM, Gauss-Boaga, Cassini-Soldner, Lambert,..)

4 TRASFORMAZIONE CARTOGRAFICA Trasformazione analitica X = f (, ) Y = g(, ) Qualsiasi trasformazione cartografica comporta deformazioni Trasformazione geometrica (proiezione) le trasformazioni di proiezione nellambito di uno stesso DATUM sono matematiche le trasformazioni nellambito di DATUM diversi implicano rideterminazioni nelle reti geodetiche (a ogni DATUM corrisponde una rete geodetica) le trasformazioni di proiezione nellambito di uno stesso DATUM sono matematiche le trasformazioni nellambito di DATUM diversi implicano rideterminazioni nelle reti geodetiche (a ogni DATUM corrisponde una rete geodetica)

5 ROMA40/Gauss-Boaga sistema nazionale (vecchia rete geodetica) ED50/UTM sistema europeo unificato (???) BESSEL/Cassini-Soldner sistema catastale (32 grandi zone, oltre 800 piccoli sistemi dasse) WGS84/UTM sistema mondiale unificato (rete IGM95) NN 1500 km 9° 2520 km E E 15° Fuso Ovest ,40 Fuso Est In particolare il territorio italiano è proiettato su due fusi

6 UTM-WGS84UTM-WGS84 Una terna cartesiana Una sistema di proiezione cartografica Una realizzazione Un ellissoide

7 Nel 1988 il Servizio Internazionale per la Rotazione Terrestre (IERS) ha definito un nuovo sistema di riferimento convenzionale terrestre, denominato ITRS (IERS Terrestrial Reference System): origine delle coordinate coincidente con il centro di massa della Terra asse Z diretto verso il Polo Nord convenzionale (CTP- Conventional Terrestrial Pole) definito dal BIH (Bureau International de lHeure) al asse delle X è lintersezione tra il meridiano zero definito dal BIH al (quello passante per Greenwich) con il piano equatoriale associato al CTP lasse delle Y completa una terna ortogonale destrorsa e giace sul piano equatoriale la terna cartesiana è solidale con la Terra. La terna cartesiana OXYZ

8 Il DoD degli USA si è uniformato allellissoide biassiale dellUnione Internazionale di Geodesia e Geofisica GRS80: a = f = 1/ Stabiliti anche parametri meccanici (la costante gravitazionale GM, il coefficiente normalizzato zonale gravitazionale di secondo grado e la velocità angolare della Terra): ellissoide medio equipotenziale Lellissoide

9 Realizzazione globale Rete di stazioni permanenti gestite dal DoD degli USA (ITRF..) Costellazione satelliti GPS Realizzazione europea Rete EUREF89 =ETRF89 La Sottocommissione EUREF dellIAG (Associazione Internazionale di Geodesia) responsabile della realizzazione del sistema di riferimento europeo ha definito, per il continente europeo, il sistema di riferimento terrestre europeo (ETRS - European Terrestial Reference System) e ne ha curato la realizzazione (ETRF - European Terrestial Reference Frame) nel 1989 e provvede ai suoi aggiornamenti annuali. Nel sistema IERS il continente europeo mostra un movimento annuo di circa 3 cm in direzione Nord-Est: -> lETRS89 si muove insieme alla parte continentale stabile verso NE mantenendo fisse al valore le coordinate dei punti delle stazioni europee che contribuiscono allIERS. Realizzazione italiana Rete IGM95 La realizzazione

10 proiezione conforme di Gauss UTM-WGS84 UTM-ETRF89 UTM-WGS84 (ETRF89) Al sistema WGS84 non è associato ufficialmente alcun sistema cartografico, anche se generalmente è frequente ladozione, già attuata dallI.G.M., della UTM (proiezione conforme di Gauss), in analogia allUTM-ED50, denominato UTM-WGS84 o, più correttamente, UTM-ETRF89 ovvero UTM-WGS84 (ETRF89). La rappresentazione cartografica

11 Le conversioni tra i formati Le conversioni tra i formati UTM-ED50 Gauss-Boaga UTM-WGS84

12 Le trasformazioni di datum Le trasformazioni di datum NEtoGEGEtoNE Molodensky

13 Metodi storici Roma40-ED50 Roma40-ED50 Tabelle delle differenze,, N, E al centro delle tavolette al , al centesimo di sec. sessages. E, N al decimetro Per il Piemonte: N=+179…+182 E= … Per il Piemonte: N=+179…+182 E= …

14 Coordinate Gauss-Boaga dei vertici della CTR Coordinate espresse al metro I doppi valori piani nelle zone di sovrapposizione conducono a coordinate geografiche differenti Valori spesso in disaccordo con gli altri documenti storici

15 Formule polinomiali

16 Isotransitive (Piero Bencini) La cartografia era cartacea, e quindi il tutto era ancorato allerrore di graficismo

17 7 parametri di rototraslazione calcolati con le relazioni di Helmert tramite le formule di Molodensky, associati ai vertici IGM95 problemi di stabilità delle soluzioni (impostazione critica del problema): lavoriamo su un pezzettino di superficie fisica terreste e andiamo a cercare parametri al centro della terra! ambiguità sui risultati al confine fra due zone (nella quasi totalità dei casi < di 20 cm) ambiguità anche allinterno della monografia, in quanto applicando i 7 parametri alle WGS84 non si ottengono le Roma40: si è privilegiato lintorno al punto Metodi storici Roma40-WGS84 Roma40-WGS84

18 Parametri di rototraslazione Tx,Ty,Tz, Rx, Ry, Rz, K CoordinateWGS84 CoordinateROMA40 Monografia IGM95 (ante 2002)

19 … e allora, per evitare gli scalini… Ogni utente si calibra i propri 7 parametri, oppure fitting con un sw di CALGE, oppure rubber-sheeting, oppure… Ognuno ha una sua soluzione, valida per un determinato lavoro! Ogni utente si calibra i propri 7 parametri, oppure fitting con un sw di CALGE, oppure rubber-sheeting, oppure… Ognuno ha una sua soluzione, valida per un determinato lavoro! TORINO MILANO CAVToMi

20 Tutti i valori, le tabelle e i software utilizzati per il passaggio fra sistemi forniscono risultati identici e consentono il ritorno in modo univoco Le differenze fra i sistemi variano in modo continuo Lo ha messo a punto una specie di Autority (lIGM), oppure si utilizzano i suoi parametri! Il nuovo metodo dei gligliati ED50-Roma40-WGS84 +altimetria

21 Partendo dalla griglia irregolare dei punti doppi sono state calcolate 4 griglie regolari dei valori: ED50 - ROMA40 WGS84 - ROMA ° °.125 ogni griglia è costituita da valori, e costituisce una matrice di 153 righe per 109 colonne; il passo delle griglie è 730 per 5 e coincide, con il taglio delle vecchie tavolette al i sono espressi in secondi sessagesimali fornitura per intorni dellIGM95 (~10 km) o per Fogli al (36 incroci) Matrici, (GRIGLIATI)

22 ED50-ROMA40 Punti di 1° ordine Punti appositamente calcolati Area di utilizzazione 1° ordini: 354 esteri apposit. calcolati: 68 Usati complessivamente: 422

23 Punti noti Area di utilizzazione Curve di uguale Curve di uguale (valori da 5.45 a 6.50) Curve di uguale Curve di uguale (valori da 2.05 a 3.00) Punti noti Area di utilizzazione ED50-ROMA40

24 WGS84-ROMA40 Punti coincidenti Punti di 1° ordine Punti appositamente calcolati Area di utilizzazione Coincidenti: 621 1° ordini : 154 esteri apposit. calcolati: 54 Usati complessivamente: 829

25 WGS84-ROMA40 Curve di uguale Curve di uguale (valori da 2.20 a 2.50) Curve di uguale Curve di uguale (valori da a 0.30)

26 La nuova Monografia IGM95 Modificate le Coordinate ROMA40 Quota geoidica ricalcolata (per i 900) con ITALGEO99 senza parametri di rototraslazione senza parametri di rototraslazione coordinate ROMA40 coerenti coordinate ROMA40 coerenti quote ricalcolate con GEOIDE (per i 900) quote ricalcolate con GEOIDE (per i 900)

27 ITALGEO 99 del Politecnico di Milano (Prof. Barzaghi), con misure gravimetriche: N=h-H 2 2 Le trasformazioni altimetriche il passo della griglia è 2 per 2 fornitura per intorni dellIGM95 (~10 km) o per Fogli al (140 incroci)

28 Il software VERTO1 n File *.GR1 contenente porzioni di grigliato, oppure ritagli maggiori (…)

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