La posizione è la componente qualificante dell’informazione geografica.geo-referenziare indica l’operazione di ubicare sulla superficie terrestre un oggetto del mondo reale (città, monumento, regione, ecc.) o un evento (incendio, frana, convegno, ecc.)sistema di riferimento spaziale : funzione che associa un valore (posizione) ad un luogo. La scelta del sistema di riferimento è legata alle esigenze applicative ed è tarata sulle tipologie di utenti che lo utilizzano (cartografi, gestori strade, soccorso, ecc.) e sul dettaglio di informazioni richieste. Un punto può essere identificato univocamente con una coppia di coordinate( es: Duomo di Rovato: lat 45°.532062, lon 10°.021547), oppure espresso come una progressiva lungo una strada (es:345km dell'Aurelia), oppure riferito ad un indirizzo urbano (es: via Vittorio Veneto,6).
I sistemi cartografici
Come viene rappresentata la Terra? Poiché la Terra è solo approssimativamente sferica, esistono modelli della Terra differenti.
Il solido ideale che descrive la Terra è il
geoide : superficie terrestre al livello medio del mare, ortogonale in ogni suo punto alla forza di gravità. Determinare il geoide da un punto di vista matematico richiede una formulazione matematica molto complessa, pertanto si utilizza un modello geometrico molto più semplice: l’
ellissoide di rotazione .
Esistono almeno 5 diversi
ellissoidi di riferimento , storicamente utilizzati in diverse regioni del pianeta, secondo le misure accettate per il diametro equatoriale e polare all’epoca dell’impostazione della cartografia di quella regione.
La posizione di un punto sull’ellissoide di rotazione Ogni data località è univocamente determinabile utilizzando il reticolato dei
meridiani e dei
paralleli , che si intersecano in ogni punto.
A causa della forma ellissoidica della Terra, la lunghezza unitaria dell’arco di meridiano non rimane costante, ma aumenta progressivamente all’aumentare della latitudine (nord e sud): da circa 110.6 km a 0° a 111.7 km a 90°. Si definisce:
LATITUDINE: angolo fra la normale al punto P e il piano equatoriale, che varia tra i valori 90° sud, 90°nord;
LONGITUDINE: angolo fra il piano del Primo Meridiano (Meridiano Fondamentale) e il piano meridiano passante per il punto P;
PARALLELO: insieme di punti di uguale latitudine;
MERIDIANO: un insieme di punti di uguale longitudine.
Che cos’è il Datum planimetrico? E' il modello matematico della Terra che usiamo per calcolare le coordinate geografiche dei punti. E’ costituito da un set di otto parametri:
due di forma dell’ellissoide locale, posizionato e orientato rispetto alla Terra,
sei di posizione e orientamento del “punto di emanazione”, ovvero del punto in cui l’ellissoide di rotazione è tangente al geoide: latitudine, longitudine, altezza geoidica, due componenti della deviazione della verticale e l’azimut ellissoidico.
Sulla base del medesimo Datum si possono utilizzare molti sistemi di coordinate: le trasformazioni richieste sono puramente matematiche. Definiamo:
Datum globale : un modello valido per l’intera superficie terrestre. Esempio: WGS84; Datum locale : un ellissoide posizionato in modo di essere tangente geoide in un punto, detto punto di emanazione. Occorre ricordare che quando ci si allontana dal punto di emanazione, aumento lo scostamento con il geoide.
Rappresentazione delle coordinate su un piano: le proiezioni Quando lavoriamo con i dati geografici è necessario rappresentare la superficie terrestre sulla carta o una superficie piana, quindi occorre “mappare” la superficie curva sul piano. L’operazione di
proiezione consente di trasformare le coordinate riferite a una superficie curva a
coordinate planari , dette anche
coordinate proiettate .
Tale proiezione comporta necessariamente distorsioni nella forma o nelle proporzioni degli oggetti rappresentati.Quindi qualsiasi tipo di proiezione rende un’immagine convenzionale, ridotta e simbolica della superficie terrestre o di una sua parte. Le soluzioni proposte nel corso dei secoli hanno mirato alla conservazione di almeno un parametro minimizzando le distorsioni degli altri.
Le proiezioni vengono classificate in base alle proprietà conservate:
conformi : gli angoli sono preservati,equidistanti : si conservano le distanze lungo alcune linee, equivalenti : si conservano le aree.
Quando definiamo una proiezione occorre sempre settare questi parametri:
origine del sistema di coordinate: espressa in latitudine e longitudine;false origini: quantità che sommate alla X e Y consentono di avere coordinate positive; fattore di riduzione che viene applicato ai valori delle coordinate al fine di consentire di ridurre la deformazione lineare indotta della proiezione.
La segmentazione dinamica La segmentazione dinamica consente di rappresentare elementi lineari come fiumi, strade, ecc. ed associare informazioni e attributi a qualsiasi porzione degli archi che rappresentano tali elementi.
La geocodifica La geocodifica consiste in trasformare in tema di eventi puntuali di informazioni corredate dall’indirizzo urbano. Il grafo del reticolo urbano viene rappresentato da un sistema di tratti che si intersecano in un nodo: ogni strada è costituita da tratti con lo stesso nome che si incrociano in un nodo. Gli attributi: nome della strada, comune, CAP, vengono registrate nella tabella degli attributi.
Per saperne di più
Approfondimenti:
I sistemi geodetici-cartografici in Italia
Cartografia preunitaria
Ellissoide di Bessel (1841) (a = 6 377 397.155; f = 1/299.1528128)
orientamenti differenti su tre punti di coordinate astronomiche (1902): Genova per il Nord, Roma M. Mario per il centro, Castanea delle Furie per il Sud.
La rappresentazione cartografica associata utilizza la proiezione policentrica naturale (Flamsteed modificata) riferita al centro degli elementi cartografici alla scala 1:100 000.
Sistema di riferimento catastale
Ellissoide di Bessel (1841) (a = 6 377 397.155; f = 1/299.1528128)
orientamento Genova IIM (1902) (Φ= 44° 25’ 08.235”; λ= 0°; Azimut = Monte del Telegrafo; a = 117° 31’ 08.91”).
La rappresentazione cartografica associata utilizza la proiezione Cassinis-Soldner , che vede la suddivisione del territorio nazionale in aree, ciascuna con diversa origine. Maggior parte delle province è compresa in sistemi di grande estensione; il rimanente territorio è suddiviso in sistemi più piccoli (circa 800).
Sistema di riferimento Roma40
Ellissoide Internazionale (Hayford - a = 6 378 388; f = 1/297)
orientamento Roma Monte Mario secondo la definizione astronomica 1940 (Φ = 41° 55’ 25.51”; λ = 0° (12° 27’ 08.400” Est da Greenwich); Azimut = Monte Soratte; a = 6° 35’ 00.88”).
La rappresentazione cartografica associata è la Conforme di Gauss : il territorio nazionale è suddiviso in due fusi, denominati Fuso Est e Fuso Ovest, di 6° di ampiezza ciascuno, con meridiani centrali rispettivamente -3° 27’ 08.400”(per il fuso Ovest), e 2° 32’ 51.600” (per il fuso Est) di longitudine dal Monte Mario. Tra i parametri di fondamentale importanza sono anche il fattore di contrazione (m0 = 0.9996);e la “falsa origine” per le coordinate Est: 1500 km (fuso Ovest), 2520 km (fuso Est)
Sistema di riferimento ED50
Ellissoide Internazionale (Hayford - a = 6 378 388; f = 1/297)
orientamento orientamento medio europeo 1950 (European Datum 1950): il punto di emanazione corrisponde a Postdam
origine delle longitudini Greenwich.
La rappresentazione cartografica associata è la proiezione di Mercatore Trasversa Universale (Universal Transverse Mercator); l'Italia è suddivisa in due fusi di 6° di ampiezza, con meridiani centrali rispettivamente 9° e 15° di longitudine a Est di Greenwich; il fattore di contrazione m0 = 0.9996; la falsa origine per le coordinate Est è 500 km; la falsa origine per le coordinate Nord è 0 km nell’emisfero Nord e 10.000 km nell’emisfero Sud.
I sistemi di riferimento mondiali e continentali
WGS84
Dagli anni 60 ai giorni nostri si è passati dal WGS60, WGS66, WGS72 per arrivare al WGS84.
