CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE ANNO ACCADEMICO 2012-2013 SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI 4 CARTOGRAFIA RAPPRESENTAZIONE DI GAUSS. UTM. DATUM ERNESTO CRAVERO 1 Con l’ausilio di dati, informazioni, testi reperiti da network, reti informatiche e dal Prof. Mario Capunzo, Centro Interdipartimentale di Ricerca LUPT Università Federico II

LA COSTRUZIONE DELLE CARTE TOPOGRAFICHE RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE LA COSTRUZIONE DELLE CARTE TOPOGRAFICHE Le CARTE TOPOGRAFICHE hanno lo scopo di descrivere con grande dettaglio (tanto maggiore quanto più grande sarà la scala) la realtà geografica di porzioni limitate di terreno. Il suo etimo deriva da topos (τόπος) = luogo e grafé (γραφη) = disegno, contorno. La costruzione delle carte topografiche richiede una procedura lunga e complessa perché si sviluppa necessariamente in fasi diverse. Con il metodo della TRIANGOLAZIONE si determina la posizione esatta dei maggior numero possibile di punti rilevanti della realtà geografica. Con il metodo del RILEVAMENTO si procede alla misura sia in senso planimetrico che altimetrico del terreno in tutti i suoi aspetti. Con il metodo della VESTIZIONE si rappresentano graficamente in planimetria tutti i punti censiti e rilevati mediante un opportuno simbolismo sia grafico che cromatico, integrato da scritte esplicative. La costruzione di una carta topografica necessita della scelta di un sistema di coordinate di riferimento e quindi di una proiezione geografica mirata. 2 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE RILEVAMENTO TRIANGOLAZIONE VESTIZIONE 3 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE La Carta conforme di Gauss si presta bene alla costruzione delle carte topografiche PRINCIPIO SVILUPPO Lo studio iniziale di K.F. Gauss (1822) fu perfezionato da J.H.L. Kruger (1922). La proiezione di Gauss-Krüger fu adottata da numerosi paesi europei. In Italia fu adottata la Gauss-Boaga. In seguito la proiezione fu denominata UTM (Universal Transverse Mercator). 4 4 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE Nella proiezione di GAUSS la rappresentazione si ottiene attraverso un procedimento matematico (le funzioni Ef e Ng ) e non attraverso un procedimento geometrico. Per l’evidente similitudine con la proiezione cilindrica, la rappresentazione di Gauss viene definita CILINDRICA MODIFICATA. X N Y E 5 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE La CARTA DI GAUSS è un sistema di coordinate piane E (Est), N (Nord) che associano due funzioni f e g P l j E= f (j,l) P’ E N N= g (j,l) Corrispondono le coordinate della sua proiezione P’ sulla carta di Gauss: E = f (j,l) N = g (j,l) Ad un punto generico P sull’ellissoide di coordinate (j,l) 6 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE LA PROIEZIONE DI GAUSS Le funzioni f e g determinano le seguenti condizioni: 1 - il meridiano origine delle longitudini deve trasformarsi nell’asse N; 2 - l’Equatore dell’ellissoide di riferimento deve trasformarsi nell’asse E; 3 - un arco di lunghezza Lm sul meridiano origine deve trasformarsi in un segmento di pari lunghezza nella proiezione; 4 - un angolo α formato da due direzioni uscenti da un punto sull’ellissoide deve mantenersi uguale all’angolo formato dalle corrispondenti direzioni riportate sulla carta; 5- il coefficiente di deformazione m varia da punto a punto ma è uguale per tutte le direzioni uscenti da un punto. 7 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE LA PROIEZIONE DI GAUSS La deformazione sulla carta aumenta allontanandosi dal meridiano d’origine. Aumenta quindi con la longitudine X Y 8 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE Come già sappiamo, proiettando da un punto di vista centrografico di una sfera su un cilindro tangente, la generatrice equatoriale accusa deformazioni piuttosto rilevanti. Per contenere le deformazioni a livelli accettabili, la proiezione viene segmentata per FUSI*, assumendo un cilindro (inverso) alternativamente tangente a quei meridiani che s’individuano come centrali del fuso. Questo sistema di riproduzione si definisce U.T.M. (Universal Transverse Mercator). O centro dell'ellissoide Equatore s1 s2 s3 s4 s5 s’1 s’3 s’2 s’4 s’5 * ATTENZIONE! Non confondere i fusi orari (sono 24) con i fusi della proiezione di Gauss (sono 60). 9 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE LA PROIEZIONE DI GAUSS 10 10 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE LA PROIEZIONE DI GAUSS   Con le equazioni della rappresentazione si ottengono le coordinate X = f(λ,φ) con origine sul meridiano centrale e Y= g(λ,φ) con origine all'equatore. Allo scopo di eliminare l'uso dei numeri negativi per le ascisse dei numeri posti ad Ovest dei rispettivi meridiani centrali, si è ricorso allo spostamento fittizio dell'origine delle ascisse istituendo una FALSA ORIGINE e attribuendo ai punti sul meridiano centrale di ogni fuso un valore convenzionale di X, pari a 500 km per le nostre zone. X Si vengono quindi a determinare le coordinate E (Est) e N (Nord), definite da: N = y E = x + 500.000 m Y 11 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE LA PROIEZIONE DI GAUSS Nell'ambito di UN FUSO la DEFORMAZIONE LINEARE raggiunge il valore massimo sui meridiani marginali del fuso: il modulo di deformazione lineare, definito come rapporto tra un elemento lineare infinitesimo sulla carta ed il corrispondente elemento misurato sull'ellissoide, raggiunge il valore di 1,0008. Per esempio, considerando due punti ad una distanza di 1000 m sull'ellissoide, si trova sulla carta (fra i corrispondenti punti, secondo le equazioni f e g) una distanza pari a 1000.80 m. PER LIMITARE questa deformazione si introduce un fattore di correzione o di contrazione medio pari a 0.9996. In pratica si rimpicciolisce tutta la rappresentazione di 4/10.000. Si ha pertanto un modulo di deformazione lineare di: 0.9996 sul meridiano centrale, 1.0004 sui meridiani marginali e 1 su due linee prossime ai meridiani che hanno circa 2° di differenza di longitudine rispetto al meridiano centrale; in tale modo la deformazione relativa non supera il valore di 4/10.000. 12 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE LA PROIEZIONE DI GAUSS Il modulo di deformazione è sempre positivo; le distanze quindi risultano dilatate. La dilatazione delle distanze, alle nostre latitudini, non supera il + 0,08% (allungamento di 8 m su una distanza di 10 km); molto minore rispetto agli errori di graficismo su carta*. Le immagini dei paralleli e quelle dei meridiani sono famiglie di curve fra loro perpendicolari (la rappresentazione è conforme), semiellittiche rispetto agli assi N, E. * anche 20 metri in una carta in scala 1:25.000 13 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE IL RETICOLATO UTM Il sistema U.T.M., viene utilizzato come base per la cartografia mondiale. Si costruisce a partire dall’ANTIMERIDIANO di Greenwich con 60 FUSI di 6° ciascuno (per un totale di 360°) che si contano da 1 a 60 in SENSO ANTIORARIO e con 20 FASCE di 8° ciascuno (per un totale di 160°) che si contano dalla lettera C alla lettera X a partire dal parallelo 80° Sud e procedendo verso nord fino al parallelo 80° Nord escludendo le lettere I ed O. Per le zone polari viene utilizzata l’UPS, la proiezione polare stereografica. Le aree così determinate dall’incrocio tra fuso e fascia sono divise in ZONE (per es. 33T). Si ottengono così complessivamente 1200 aree definite ZONE. L’Italia ricade nei Fusi 32 e 33 e nelle fasce S e T. IL RETICOLATO UTM 14 14 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE IL RETICOLATO UTM Ogni ZONA è divisa in QUADRATI di 100 Km di lato indicati da una coppia di lettere convenzionali. Ne consegue che ogni ZONA è coperta da un reticolato chilometrico al quale si attribuisce un meridiano centrale convenzionale. A questo meridiano chilometrico convenzionale viene attribuito il valore simbolico di 500 Km; in questo modo non si registreranno valori negativi. Quindi se si hanno valori inferiori a 500 Km (per es. 450) si va VERSO OVEST del meridiano centrale. Se in vece si hanno valori superiori a 500 Km (per es. 550) allora si andrà VERSO EST. Attenzione ! La coppia di lettere convenzionali del quadrato chilometrico non deve risultare uguale in un’area di 18° di latitudine x 18° di longitudine. Ricordiamo che le coordinate N ed E nel sistema UTM sono definite dalle relazioni: N = X E = Y + 500 km 15 15 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE RICORDA:  La prima zona inizia dalla International Data Line (longitudine 180°, utilizzando il sistema di coordinate geografiche). Le zone sono quindi numerate da ovest a est, in modo che la zona 2 inizia a 174 ° W e si estende a 168 ° W. L'ultima zona (zona 60) inizia a 174 ° E e si estende fino alla linea internazionale di cambiamento della data. 16 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE ZONA DI GIUNZIONE FRA DUE FUSI UTM 17 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE Qualsiasi punto può essere descritto a partire dalla propria distanza est dall'origine (il suo valore 'easting'). Per definizione al meridiano centrale viene assegnato un easting (falso) di 500.000 metri. Qualsiasi valore di easting superiore a 500 km indica un punto ad est del meridiano centrale. Qualsiasi valore di easting a meno di 500 km indica un punto a ovest del meridiano centrale.  Distanze (e posizioni) nel sistema UTM sono misurate in metri, e ogni zona UTM ha una sua propria origine est-ovest. Per eliminare la necessità di utilizzare numeri negativi per definire un luogo, l'origine est-ovest è posto quindi convenzionalmente a 500.000 metri ad ovest del meridiano centrale.  Questa è denominata 'falsa origine'.  L'origine nord-sud dei valori dipende dalla posizione del punto nell'emisfero settentrionale o meridionale.  Nell'emisfero settentrionale, l'origine è l'equatore e le distanze nord (o 'northings') sono misurate tra l'equatore e il punto individuato. Nell'emisfero meridionale l'origine è il polo sud e tutti i northings sono misurati da esso.  Anche in questo caso, con origini distinte per gli emisferi nord e sud, si elimina la necessità di adottare valori negativi.  RICORDA: 18 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE RICORDA: Le coordinate UTM vengono in genere indicate con l’easting come primo valore; segue il northing.  Il sistema UTM può sembrare forse un po’ complicato in un primo momento ma una volta che si è familiarizzato con il metodo, diventa un modo estremamente veloce ed efficiente per trovare l'esatta posizione di un punto o per raccordare diverse posizioni su una mappa. 19 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

COORDINATE GAUSSIANE E GEOGRAFICHE: LORO TRASFORMAZIONE RICORDA: RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE COORDINATE GAUSSIANE E GEOGRAFICHE: LORO TRASFORMAZIONE RICORDA: (da Michele T. Mazzucato) Nel sistema UTM (Universal Transverse Mercator) ogni punto del globo terrestre resta individuato da una coppia di valori che costituiscono le coordinate chilometriche o gaussiane. Queste, ricavate dal reticolato chilometrico già tracciato sulle carte topografiche, vengono definite Coordinata Nord (distanza dall'equatore) e Coordinata Est (distanza dal meridiano centrale di tangenza del fuso al quale appartiene il punto). Allo scopo di eliminare i valori negativi delle coordinate est dei punti posti a ovest del meridiano centrale del fuso, si attribuisce a questo un valore convenzionale detto entità della falsa origine. Tale falsa origine assume, nel sistema UTM, il valore di 500.000 metri (al meridiano centrale di ogni fuso UTM) mentre nel sistema Gauss-Boaga vengono assegnati i valori di 1500 chilometri (al meridiano centrale del fuso ovest) e di 2520 chilometri (al meridiano centrale del fuso est). 20 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

longitudine L= 12° 27′ 10″.93 E da Gw Sistema Gauss-Boaga RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE (Mazzuccato) Nella cartografia nazionale i reticolati geografico e chilometrico Gauss-Boaga non vengono tracciati. Tuttavia, all'occorrenza, possono esserlo unendo in maniera diametralmente opposta i rispettivi riferimenti riportati sulla cornice della carta stessa. Questi riferimenti sono l'alternanza di rettangoli bianchi e tratteggiati, corrispondenti ai minuti primi d'arco di longitudine e di latitudine, per il reticolato geografico e i simboli (•-) e (>-) indicanti, rispettivamente, l'appartenenza al fuso ovest o al fuso est, per il reticolato chilometrico Gauss-Boaga. Il meridiano di riferimento italiano è quello passante per la torre trigonometrica posta nei pressi dell'Osservatorio Astronomico di Monte Mario in Roma e avente le seguenti coordinate geografiche rispetto al meridiano fondamentale internazionale di Greenwich: Sistema UTM ED 50 latitudine Φ= 41° 55′ 31″.49 N longitudine L= 12° 27′ 10″.93 E da Gw Sistema Gauss-Boaga latitudine Φ= 41° 55′ 25″.51 N longitudine L= 12° 27′ 08″.40 E da Gw 21 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE IL RETICOLATO UTM Italia UTM Falsa origine: 500 km m per tutti i fusi Datum: Ed50 Un punto va indicato, per es. come di seguito: 33 T VF 345375 4855786 Dove: 33T è la zona VF è il quadrato di 100 km 344375 è il valore della est convenzionale 4855786 è la distanza dall’equatore 22 22 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE 23 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA CARTA TOPOGRAFICA 1:25.000

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE 24 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA QUADRI ESPLICATIVI I.G.M.

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE Stralcio di una carta topografica 1:25.000 25 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE DATUM COS'È UN DATUM La definizione di DATUM è basata sul concetto di superficie di riferimento. Un DATO PLANIMETRICO (Datum) si riferisce al modello matematico della Terra che viene usato per calcolare le coordinate geografiche dei punti. Consiste nell’individuare un ellissoide di riferimento orientato localmente. Un Datum definisce dunque un sistema di coordinate attraverso: l'ellissoide di riferimento (semiasse maggiore e schiacciamento). la posizione dell'ellissoide rispetto al centro della Terra (3 coordinate spaziali: x, y, z). Ciascun ellissoide di riferimento prende un nome specifico (es: Bessel 1841, International 1924, WGS84, ecc.). Un DATUM è costituito da un set di otto parametri, due di forma dell’ellissoide e sei di posizione e di orientamento, nonchè da una rete compensata di punti che si associa ad esso (per es. rete IGM 95). 26 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE DATUM CARTOGRAFICO Nella pratica comune si usano DIVERSI TIPI DI DATUM: GLOBALI (deviazione dalla normale valida su tutta la Terra) LOCALI (deviazione nulla ma in un’area circoscritta) ALTIMETRICI. Ciò avviene perché nel passato si preferiva adottare un proprio Datum di riferimento per privilegiare una maggiore precisione in ambito locale. Attenzione: Diversi datum possono fare riferimento ad uno stesso ellissoide. Ciò che distingue tali datum è la posizione dell'ellissoide rispetto al centro della Terra. I DATUM vengono definiti con un nome univoco che ricorda il nome dell'ellissoide e la regione dove vengono applicati (es. Internazionale WGS84). 27 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE DATUM CARTOGRAFICO E’ possibile nella pratica GIS passare da un Datum ad un altro ma occorre tenere presente che ciò avviene sempre con approssimazione. Si applicano diverse formule di trasformazione. All’interno di uno stesso DATUM per georeferenziare un punto si possono usare diversi sistemi di coordinate (geografiche, cartesiane, polari). Il passaggio da un sistema ad un altro avviene con procedimenti matematici o geometrici. La trasformazione può essere calcolata solo quando vi siano sufficienti misure che legano punti nei due sistemi. Negli ultimi anni si è sentita la necessità di definire un datum internazionale (WGS84) con origine al centro della Terra (x=y=z=0). Il datum globale WGS84 utilizza lo standard EGM96 (Earth Geopotential Model 1996) un modello geopotenziale della superficie terrestre basato su una somma di complesse armoniche sferiche. 28 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

41° 55’ 25,51’’ di latitudine nord dall’Equatore RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE DATUM GAUSS-BOAGA Nel 1940 la Commissione Geodetica Italiana presieduta dal generale Giovanni Boaga adotta per le operazioni geodetiche sul territorio italiano l’ellissoide di Hayford 1924. L’ellissoide venne centrato in corrispondenza di una torre trigonometrica vicino all’Osservatorio Astronomico di Monte Mario a Roma avente le seguenti coordinate: 41° 55’ 25,51’’ di latitudine nord dall’Equatore 12° 27’ 08,40’’ di longitudine est dal meridiano di Greenwich con azimuth convenzionale della direzione traguardata sul Monte Soratte a nord di Roma con valore: α = 6° 35’ 00,88’’ Nel 1941 la proiezione di Gauss fu adottata per effettuare i calcoli geodetici su un piano per realizzare la nuova cartografia (Datum Roma 40). Successivamente in Italia sono stati adottati i Datum GE02, ED50, WGS84. 29 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE DATUM ROMA 40 Questo sistema è stato adottato dall’IGM sulla base di studi di Giovanni Boaga. Si rapporta alla rappresentazione conforme di Gauss con meridiano centrale orientato su Roma Monte Mario. A partire da questo si considerano due fusi uno Est di 6° 30’ e uno Ovest di 6° che ricoprono il territorio nazionale. 30 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE DATUM ED 50 Con l’ED50 (European Datum 1950) si registra il primo tentativo di unificare le reti geodetiche internazionali. L’elissoide utilizzato è quello di Hayford (come per Roma40) orientato in un punto nei pressi di Postdam (Germania orientale). La rappresentazione piana avviene attraverso il sistema cartografico UTM. L’Italia vi aderisce e l’ IGM lo adotta già del 1951 ma solo per le carte di uso militare. La nuova Carta Topografica d’Italia verrà impostata solo a partire dal 1964 con l’edizione della cartografia 1:50.000. 31 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA

RAPPRESENTAZIONE DELLA TERRA : LE CARTE TOPOGRAFICHE DATUM WGS84 Sistema di riferimento WGS84 Definizione È costituito da una terna cartesiana OXYZ con origine nel centro di massa convenzionale della Terra ed asse Z diretto secondo l ’asse di rotazione terrestre convenzionale. Alla terna è associato un ellissoide con centro nell’origine ed assi coincidenti con quelli della terna stessa (ellissoide geocentrico) Ellissoide:WGS84 • a ==6 378 137 • f ==1/298.257223563 Realizzazione globale Rete di stazioni permanenti gestite dal DoD (Dipartimento della Difesa)USA Costellazione satelliti GPS Realizzazione europea Rete EUREF89 =ETRF89 Realizzazione italiana Rete IGM95 Rappresentazione cartografica Al sistema WGS84 non è associato ufficialmente alcun sistema cartografico, anche se è sempre più frequente l ’adozione, già attuata dall’I.G.M., della UTM con inquadramento WGS84 (in analogia all ’UTM-ED50),denominato UTM-WGS84 o, più correttamente,UTM-ETRF89. Il World Geodetic System 1984 (WGS84) è un sistema geodetico mondiale rferito al 1984. Il riferimento al WGS84, obbligatorio per la navigazione aerea dal 2000, è ormai diventato universale. Ad esso si sta adeguando anche la cartografia italiana. Su questo sistema di riferimento è costruita la rete GPS che permette di orientarsi e di approntare cartografia anche laddove non esistono carte ufficiali o quando queste sono poco accurate. Con il sistema di rilevamento GPS WGS84 si possono ottenere le coordinate (x,y,z) di un qualsiasi punto della superficie terrestre in modo veloce ed economico. 32 E. CRAVERO – SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE E GEOFISICHE 2012-2013 - UNINA