Corso di Cartografia ed Orientamento

Presentazione sul tema: "Corso di Cartografia ed Orientamento"— Transcript della presentazione:

1 Corso di Cartografia ed Orientamento
per Accompagnatori FederTrek ed escursionisti naturalisti curiosi

2 I quattro punti cardinali

3 La rosa dei venti

4 Paralleli e meridiani

5 Le coordinate geografiche

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7 Le coordinate geografiche della Cacciarella sono :
Latitudine 41° 54’ 32,7” Nord Longitudine 12° 32’ 50,2” Est 1° di latitudine corrisponde a 60 miglia nautiche, 1’ corrisponde a 1 miglio nautico 1 miglio nautico corrisponde a m

8 Le quattro stagioni

9 Equinozio di primavera al 21 marzo
Equinozio di autunno al 23 settembre

10 Solstizio d’estate al 21 giugno Solstizio d’inverno al 21 dicembre

11 Tropico del Cancro è il parallelo sul quale il sole è allo Zenit nel solstizio d’estate,
è posto alla Latitudine di 23° 27’ N Il Circolo Polare Artico è posto a 66° 33’ N

12 è posto alla Latitudine di 23° 27’ S
Tropico del Capricorno è il parallelo sul quale il sole è allo Zenit nel solstizio d’inverno, è posto alla Latitudine di 23° 27’ S Il circolo polare Antartico è posto a 66° 33’ S

13 Definizione di “carta”: una rappresentazione in piano, approssimata, ridotta, simbolica delle caratteristiche della superficie terrestre

14 Classificazione delle carte
• Le carte si possono classificare in base ai fenomeni rappresentati e/o secondo la porzione di territorio rappresentata. La classificazione rispetto ai fenomeni potrebbe essere la seguente : • Carte fisiche: sono rappresentati i rilievi, le coste, i fiumi, i laghi, le pianure, ecc. • Carte politiche: sono rappresentati gli stati, i confini amministrativi, le città, le strade, le ferrovie, ecc. • Carte stradali: sono rappresentate con particolare cura e dovizia di informazioni le reti stradali presenti sul territorio. • Carte orografiche: sono rappresentati i soli monti. • Carte idrografiche: sono rappresentati i fiumi, i laghi, i mari. • Carte etnografiche: sono rappresentate le diverse popolazioni. • Carte meteorologiche: sono rappresentati i fenomeni atmosferici, le temperature, i venti, le piogge, ecc. • Carte tematiche: sono rappresentati fenomeni specifici, ad esempio la densità di popolazione o la distribuzione delle produzioni agricole od industriali.

15 Classificazione delle carte
• Le carte si possono suddividere a loro volta anche secondo la porzione di territorio rappresentato ovvero della scala. • Planisferi : rappresentano l'intero pianeta. • Carte geografiche propriamente dette : rappresentano porzioni del pianeta o continenti. • Carte corografiche : rappresentano regioni del territorio, ad esempio l'Emilia Romagna. La parola corografica significa appunto "disegno di una regione". • Carte topografiche : rappresentano parti di province o comuni. • Mappe o piante : rappresentano piccole porzioni di territorio urbano con vie, edifici, terreni e sono molto dettagliate. • Ovviamente il dettaglio sarà man mano crescente andando da un planisfero ad una mappa. La differenza dei dettagli rappresentati è dipendente dalla scala.

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21 La scala • La scala è la prima entità da prendere in considerazione quando si legge una carta, maggiore sarà la scala maggiore saranno i dettagli presenti. • La scala è il rapporto fra la distanza misurabile sulla carta e la distanza reale sul territorio. • Scala 1: significa che 1 cm = 100 m. • Scala 1: significa che 1 cm = 250 m. • Scala 1: significa che 1 cm = 1 chilometro. • È quindi di fondamentale importanza avere immediatamente la sensazione delle dimensioni reali del territorio rappresentato su di una carta. • In relazione alla scala si usa classificare le carte in: • - Carte geografiche: con scala 1: o minore • - Carte corografiche: se la scala è compresa tra 1: e 1: • - Carte topografiche: con scale comprese tra 1: e 1:500

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34 La scala • La scala è la prima entità da prendere in considerazione quando si legge una carta, maggiore sarà la scala maggiore saranno i dettagli presenti. • La scala è il rapporto fra la distanza misurabile sulla carta e la distanza reale sul territorio. • Scala 1: significa che 1 cm = 100 m. • Scala 1: significa che 1 cm = 250 m. • Scala 1: significa che 1 cm = 1 chilometro. • È quindi di fondamentale importanza avere immediatamente la sensazione delle dimensioni reali del territorio rappresentato su di una carta. • In relazione alla scala si usa classificare le carte in: • - Carte geografiche: con scala 1: o minore • - Carte corografiche: se la scala è compresa tra 1: e 1: • - Carte topografiche: con scale comprese tra 1: e 1:500

35 Le curve di livello Per la rappresentazione di territori non piani (colline, monti, depressioni, ecc.) si fa uso delle curve di livello o isoipse. Sono linee immaginarie che uniscono tutti i punti situati ad una stessa quota: la prima di queste linee coincide allora con la costa del mare, poi avremo una curva di livello che unisce tutti i punti a quota 100 metri, un'altra per i punti a quota 200 metri, ecc. Nell'esempio sopra si dice che l'equidistanza è di 100 metri. L'equidistanza è, infatti, la differenza di quota tra due curve di livello contigue (e non la loro distanza).

36 Le curve di livello L'equidistanza varia a seconda delle carte e generalmente è indicata nella leggenda, nelle mappe in scala 1: è in genere di 10 o 25 metri. Ogni cinque curve di livello consecutive è presente una curva di livello con un segno più marcato rispetto agli altri, questa curva viene detta curva direttrice e lungo il suo tracciato è sempre presente l'indicazione della quota, dividendo per cinque la differenza di quota tra due curve direttrici contigue si ottiene l'equidistanza. Sarà importante saper interpretare correttamente le curve di livello al fine di poter calcolare le difficoltà

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43 Coordinate polari: Azimuth e distanza

44 Misura di una distanza C : T = 1 : S
C = Distanza misurata sulla carta T = Distanza sul terreno S = Scala Proporzione : C : T = 1 : S da cui S = T / C; T = C x S; C = T / S dove C e T hanno la stessa unità di misura

45 Misura di una distanza A quanto corrispondono 4 cm su una carta con scala 1: ? C = 4 cm = 0,04 m; S = T = C x S = 0,04 x = m = 1 km Che scala ha una carta se a 3 km corrispondono sulla carta 6 cm ? S = / 0,06 =

46 distanza planimetrica,
Fin qui abbiamo parlato di una distanza su un piano, cioè di una distanza planimetrica, ma la distanza reale è quella che si misura sul terreno tenendo conto del dislivello tra punto di partenza e punto d’arrivo.

47 Distanza planimetrica e distanza reale

48 Pendenza ed inclinazione

49 Pendenza e Inclinazione
Nell’esempio precedente, per misurare l’inclinazione occorre prendere un goniometro e misurare l’angolo nel vertice A tra AB e AB’. Nell’esempio sopra l’angolo è di 35°. Per calcolare la pendenza invece: 1.125 / x 100 = 70 % Vi auguro di non dover mai affrontare un simile dislivello in così poco spazio.

50 Distanza reale Per conoscere la distanza reale tra due punti (vale a dire la distanza reale approssimata tra due punti scelti sulla carta) è necessario conoscere: • Distanza planimetrica • Dislivello Questi due dati sono ricavabili dalla carta topografica attraverso la scala grafica e le curve di livello. Quindi con il Teorema di Pitagora (a2 + b2 = c2) è possibile ricavare la distanza reale. A tale scopo possiamo osservare i due schemi di seguito

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54 Proiezione Conforme di Mercatore
La superficie della terra può essere rappresentata da una proiezione su un piano, ma nessun tipo di proiezione da una superficie sferoidale ad un piano può essere esente da deformazioni, che alterino forma, distanze, angoli, aree. Non vogliamo conoscere tutti i tipi di proiezioni esistenti. A noi escursionisti interesserà soltanto un sol tipo di proiezione, a cui arriveremo mediante passi successivi. Immaginiamo di proiettare il reticolato dei meridiani e paralleli su un cilindro tangente la Terra in corrispondenza dell’equatore. Poiché però man mano che ci si avvicina alle zone polari, i paralleli sono sempre più vicini tra loro finché i poli sono rappresentati solo da due linee, Mercatore ha inventato una proiezione modificata, la Proiezione Conforme di Mercatore in cui i paralleli si distanziano sempre più procedendo dall’equatore verso i poli.

55 Proiezione Conforme di Gauss
Si tratta sempre di una proiezione cilindrica, ma, mentre i meridiani si mantengono equidistanti, i paralleli si distanziano sempre più procedendo dall’equatore verso i poli. Alle alte latitudini le aree risultano notevolmente ingrandite. La proiezione di Mercatore è tuttora usata per le carte nautiche perché la linea di rotta, tagliando i meridiani sempre con lo stesso angolo (linea lossodromica), è rappresentata come una linea retta, per cui è reso facile ai naviganti il mantenimento di una rotta. Alla proiezione cilindrica di Mercatore si rifa pure la Proiezione Conforme di Gauss con la differenza però che anziché proiettare la superficie terrestre su un cilindro tangente all’equatore, si proietta su un cilindro tangente al meridiano della zona di interesse. Le deformazioni conseguenti sono accettabili fino a 3° di longitudine Est e 3° di longitudine Ovest, cioè per 6° di longitudine, corrispondente quindi ad 1 fuso.

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57 SISTEMA CARTOGRAFICO UTM
La Proiezione Conforme di Gauss ha assunto il nome di SISTEMA CARTOGRAFICO UTM e costituisce, in seguito ad accordi internazionali, la base della cartografia dei principali Stati del mondo. L’Italia ha aderito al sistema UTM nel 1948, dopo che il geodeta Boaga lo ha adattato al nostro territorio.

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59 La proiezione Universale Trasversa di Mercatore (abbreviata in UTM, Universal Transverse of Mercator) o "Proiezione Conforme di Gauss" è una proiezione, derivata dalla proiezione di Mercatore, della superficie terrestre su un piano, una delle soluzioni meglio riuscite al problema di rappresentare la superficie terrestre a due raggi di curvatura. Il sistema è basato su una griglia, un sistema cartesiano che si affianca al sistema angolare di latitudine e longitudine. La proiezione UTM si utilizza dal parallelo di 80° sud a quello di 80° nord. Per i poli invece viene utilizzata la Proiezione UPS (Universale Polare Stereografica). La Terra viene divisa in 60 fusi di 6° di longitudine ciascuno, a partire dall'antimeridiano di Greenwich in direzione Est, l'Italia è quindi compresa tra i fusi 32, 33 e 34. Inoltre la Terra è divisa in fasce di ampiezza di 8° di latitudine. Quindi dall'intersezione tra i fusi e le fasce si hanno delle zone. L'Italia è quindi compresa nelle zone 32T, 33T, 34T e 32S, 33 S, 34S. Estratto da "

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61 Sistema cartografico Gauss Boaga
I due meridiani centrali sono a 9° e 15° ad est di Greenwich. Al meridiano centrale si attribuisce una Falsa Origine per la longitudine che è rispettivamente di Km per il fuso Ovest e di Km per quello Est. Il due valori sono stati scelti in modo che la prima cifra della coordinata E. indichi il fuso. L’allargamento di 30’ dei fusi evita di adottare un terzo fuso per la penisola salentina.

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63 Nel sistema cartografico UTM tutta la Terra è stata divisa in 60 fusi
Nel sistema cartografico UTM tutta la Terra è stata divisa in 60 fusi. aventi una ampiezza di longitudine di 6° ognuno. Sono numerati da 1 a 60 a partire dall’antirneridiano di Greenwich procedendo a Ovest verso Est. A sua volta ogni fuso è diviso in quadrati di 100 km di lato e ogni quadrato In un reticolato chilometrico. Per meglio procedere alla identificazione. dei, quadrati, la Terra è stata anche divisa in 20 fasce parallele dell 'ampiezza ciascuna di 8° di latitudine (10.fasce a nord e 10 a sud dell’equatore). Dalla loro intersezione con i fusi si sono venute a costituire 1200 maglie trapezoidali chiamate zone. La fascia si indica con una lettera. La zona col numero del fuso e con la lettera della fascia.

64 Nel sistema cartografico UTM tutta la Terra è stata divisa in 60 fusi
Nel sistema cartografico UTM tutta la Terra è stata divisa in 60 fusi. aventi una ampiezza di longitudine di 6° ognuno. Sono numerati da 1 a 60 a partire dall’antirneridiano di Greenwich procedendo a W verso E A sua volta ogni fuso è diviso in quadrati di 100 km di lato e ogni quadrato In un reticolato chilometrico. Per meglio procedere alla identificazione. dei, quadrati, la Terra è stata anche divisa in 20 fasce parallele dell 'ampiezza ciascuna di 8° di latitudine (10.fasce a nord e 10 a sud dell’equatore). Dalla loro intersezione con i fusi si sono venute a costituire 1200 maglie trapezoidali chiamate zone. La fascia si indica con una lettera. La zona col numero del fuso e con la lettera della fascia.

65 Il territorio italiano è compreso quasi completamente nel fuso 33 e nel fuso 32.
Il primo ha come meridiano centrale di proiezione il meridiano di 15° Est da Greenwich. Il secondo Il meridiano di 9° Est da Greenwich. Solo una parte della penisola Salentina fa parte del fuso 24 ma per comodità la si fa rientrare nel 33 estendendolo di circa 30'. Per quanto riguarda le fasce l’Italia è interessata alla fascia T e alla fascia S. Esse servono per identificare le quattro zone in cui è compreso il nostro territorio: 32 T, 33 T, 32 S, 3.3 S. I quadrati di 100 km di lato invece sono contrassegnati ognuno da coppie di lettere: la prima si riferisce alla colonna, la seconda alla riga di appartenenza.

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67 Coordinate piane e reticolati chilometrici
nei diversi sistemi nazionali e internazionali SISTEMA INTERNAZIONALE • Proiezione: cilindrica trasversa di Mercatore • Formato: U.T.M. • Datum: WGS 84 [Datum base predefinito del GPS] Coordinate: geografiche < reticolo geografico Formato: Hddd° mm, mmm’ < gradi / minuti / millesimi Datum: WGS 84 < World Geodetic System 1984 SISTEMA EUROPEO • Datum: European 50 SISTEMA ITALIANO (su Carte Tecniche Regionali e vecchie carte IGM) Coordinate: chilometriche < reticolo chilometrico> Formato Posizione: User Grid < inserire dati reticolo Gauss Boaga (Fuso E. o O.) Map Datum: Rome 40 < sistema italiano Roma 1940 M.Mario

68 Coordinate piane e reticolati chilometrici
nei diversi sistemi nazionali e internazionali SISTEMA SVIZZERO • Proiezione: cilindrica obliqua • Formato: Swiss Grid • Datum: CH 1903 [sulle carte Uff. Fed.Topografia Svizzero 1: e 1:50.000] SISTEMA AUSTRIACO • Proiezione: cilindrica trasversa di Mercatore • Formato: U.T.M. • Datum: WGS 84 [solo sulle nuove carte Alpenverein Austriaco 1:25.000] SISTEMA SLOVENO • Proiezione: cilindrica trasversa • Formato: User Grid [da inserire i dati del Reticolo Herrmannskogel] • Datum: User Datum [da inserire i dati dell’Ellissoide di Bessel] [su carte 1: dell’ Istituto Geodetico Sloveno]

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71 Orientamento di una carta
• Per usare la carta sul terreno occorre innanzi tutto "orientarla", cioè disporla in modo che i punti segnati su di essa corrispondano, in allineamento, agli stessi punti sul terreno. Le carte sono disegnate in modo che, disposte per la normale lettura, il Nord coincida con la parte superiore del foglio, il Sud con quella opposta, l'Est a destra e l'Ovest a sinistra di chi legge la carta stessa. • Qualora non ci sia corrispondenza del nord con il lato superiore della carta si dovrà cercare sulla carta l'indicazione del nord e di conseguenza orientare la carta secondo tale direzione.

72 La bussola La bussola è lo strumento di base per potersi orientare.
E' formata da un ago magnetico libero di girare su di un piano orizzontale, che, per effetto del campo magnetico terrestre si posiziona sempre lungo il meridiano segnando quindi la direzione N - S. Quasi sempre una delle due estremità dell'ago è colorata o a forma di freccia: è la parte che indica il Nord.

73 Vi sono molti tipi di bussole a seconda degli usi a cui sono destinate; ad esempio quelle per uso terrestre hanno stampato sul fondo i punti cardinali o la rosa dei venti. Di solito le bussole sono con graduazione sessagesimale (divise in 360°) ed in senso orario; Un altro particolare molto importante delle bussole è che ve ne sono alcune in cui l'ago calamitato appoggiato su di un perno, ruota nell'aria contenuta nella scatola della bussola. In altre, è riempita di liquido. Questo composto che evita che si geli alle basse temperature, ha lo scopo di rallentare il movimento dell'ago magnetico e di evitare che si muova continuamente mentre si esegue un rilevamento. L'ago immerso in liquido è molto stabile. E' questo un particolare importantissimo, tenuto anche conto che in montagna ci si trova spesso in posizione scomoda. Infine bisogna sempre ricordare quanto sia importante, maneggiando la bussola, tenerla lontana da masse metalliche.

74 Declinazione magnetica
• La direzione che ci dà l'ago della bussola non è esattamente quella del nord geografico, ma forma con il meridiano su cui ci troviamo un angolo detto "declinazione magnetica" che cambia da luogo a luogo e per una stessa località anche con il passare del tempo. • Quindi per ottenere un preciso orientamento con la bussola, occorre conoscere il valore di quest'angolo. La declinazione magnetica è comunque sempre segnata sulle carte topografiche assieme all'anno di osservazione ed all'aumento o diminuzione annuale; è quindi semplice calcolarla al momento dell'osservazione. Il problema della declinazione magnetica è abbastanza limitato per chi frequenta le Alpi o gli Appennini, dato che attualmente l'angolo è piuttosto trascurabile. Inoltre, per l'uso che si fa in montagna della bussola, un grado o due di errore non ha una grossa importanza.

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76 Uso della bussola per orientare la carta
Siamo sulla cima di un monte nei pressi di Roiate e vogliamo sapere il nome dei paesini che stanno tutto intorno a noi. • Orientiamo la carta mettendo vicino ad essa la nostra bussola, il cui ago magnetico mi rivela la direzione del Nord. Dovrò girare la carta finché le sue righe verticali siano parallele all’ago magnetico. • Se voglio proprio fare il pignolo, correggerò la posizione della carta in funzione della declinazione magnetica. Ma per lo più questo non sarà necessario. • Confrontando la carta con il terreno, potremo allora individuare i nomi dei paesini o delle cime dei monti che ci troviamo intorno. Per esempio, il paese a circa 30° dal Nord è Subiaco, a 80° c’è Affile, a 85° c’è Arcinazzo Romano e a 120° c’è il Monte Scalambra (se si riuscisse a vederne la cima).

77 Uso della bussola con una linea di mira
• Le bussole più funzionali hanno una fessura o linea di mira per effettuare i rilevamenti degli azimut o delle direzioni che ci interessano ed uno specchio inclinabile che consente di osservare contemporaneamente attraverso la fessura e il cerchio graduato e di ruotare così quest'ultimo portando l'indicatore del Nord o lo zero della graduazione in corrispondenza della punta dell'ago calamitato che indica il Nord. • A questo punto si potrà spostare la bussola dall'occhio e leggere in quale direzione è l'oggetto che abbiamo rilevato. • Sapremo così l'azimut, cioè l'angolo che forma la direzione dell'oggetto rilevato con la direzione del Nord (misurato in senso orario).

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79 Uso della bussola per determinare la nostra posizione sul terreno
Non conosciamo la nostra posizione, ma abbiamo la carta e riconosciamo, dopo aver orientato la carta al Nord, alcuni elementi che ci stanno intorno. Determiniamo l’azimuth della Spina Santa, 45°. Determiniamo l’azimut del Colle della Ventrosa, che sta sopra il fontanile, 110°. Determiniamo l’azimut del Colle Zappacenere dal lato quasi opposto, 300°. Se volessimo fare una cosa precisa, ci serve un goniometro, una tavoletta ed una squadretta. Altrimenti ci arrangiamo con la scala graduata della bussola. Conduciamo una retta a 45° dalla Spina Santa, una retta a 110° dal Colle della Ventrosa e una retta a 300° dal Colle Zappacenere. Determiniamo un triangoletto entro cui dovrebbe trovarsi la nostra posizione. Là vicino ci sono i resti dell’antico Monastero di Santa Silvia.

80 Uso della bussola per sapere da che parte devo andare
Ho la carta su cui ho segnato il percorso escursionistico e la bussola perfezionata. Ho raggiunto il paese in cui devo iniziare la mia escursione, sono arrivato in auto seguendo le indicazioni stradali, ma ora non so da che parte devo andare. Non è necessario che orienti la mia carta al Nord. In questo caso la posizione dell’ago magnetico va ignorata. Trovo una superficie piana su cui stendere la mia carta, conosco la mia posizione sulla carta, sovrappongo su questa il centro della mia bussola e la ruoto fino a portare la freccia disegnata sul supporto trasparente nella direzione in cui devo andare. Attenzione a stare lontano da oggetti metallici. Ruoto quindi la ghiera graduata dentro cui sta l’ago magnetico della bussola fino a portare le righe rossonere della base parallele alle righe verticali della carta, facendo attenzione però che la freccia rossa disegnata nella base sia orientata al Nord e non al Sud.

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82 Uso della bussola per sapere da che parte devo andare
Nell’esempio precedente sto a Saracinesco, sui Monti Ruffi e voglio dirigermi verso Cerreto Laziale, in direzione Sud-Est. La carta non è orientata, per cui ignoro la posizione dell’ago magnetico. Posiziono la bussola su Saracinesco e la freccetta nera del supporto trasparente nella direzione del percorso da intraprendere. Poi ruoto la ghiera graduata finché le righe rosso-nere del fondo sono parallele alle righe verticali della carta, con la freccia rossa verso l’alto della carta. Se fossi in mare, dovrei navigare su una rotta di 160° dal Nord. Metto da parte la carta e ruoto su me stesso guardando la bussola fino a portare l’ago magnetico entro la freccia rossa del supporto trasparente, cioè a 160° dal Nord. Inizio a camminare nella direzione della freccia nera del supporto trasparente, cercando di mantenere, per quanto possibile, la direzione così impostata.

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84 Uso della bussola per sapere da che parte devo andare
Altro esempio, sempre sui Monti Ruffi. Da Rocca Canterano voglio andare a Rocca di Mezzo, 320° di azimut. Nella slide precedente l’impostazione della bussola perfezionata per seguire la nuova rotta. Quando dovrò tornare indietro da Rocca di Mezzo a Rocca Canterano, potrei semplicemente ruotare la ghiera della bussola di 180° e seguire la nuova rotta, che sarà di 320 – 180 = 140°.