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livello medio
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ARGOMENTO: CARTOGRAFIA E NAVIGAZIONE
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: DIDATTICA
parole chiave: Geodesia, reti geodetiche, datum
La rete geodetica nazionale
Vediamo ora come ci organizzammo in campo nazionale. La rete geodetica interna italiana, ROMA 40, fa parte integrante del sistema europeo ED 50 ed ha il proprio centro di emanazione presso l’osservatorio astronomico di Monte Mario (Roma) di coordinate:
Latitudine : 41°55’25,51” Nord
Longitudine : 12°27’08,40” Est
La sede storica dell’Osservatorio Astronomico di Roma e, sullo sfondo, la Capitale, viste dalla cupola posta in cima alla Torre Solare da MEDIA INAF
Il sistema geodetico nazionale di riferimento, che ritrovate citato sulle carte nautiche e terrestri, prende il nome di «ROMA-DATUM 1940» o Roma 40. Per poter creare la rete geodetica nazionale furono identificati alcuni punti limitrofi all’osservatorio, posti fra di loro ad una distanza non superiore ai 60 chilometri ed utilizzanti come punto di riferimento iniziale il centro di emanazione (Roma Monte Mario). In pratica punti facilmente rilevabili con un angolo letto da un teodolite ad una distanza interna all’orizzonte visibile.
L’insieme di questi punti, detti “del primo ordine“, formò la rete geodetica fondamentale nazionale. Successivamente furono determinati nuovi punti, derivati dalla triangolazione dei punti precedenti, che furono detti “del secondo”, “del terzo” e “del quarto ordine”, ovviamente accettando i-una sempre minore precisione rispetto a quelli del primo ordine. Le informazioni relative ai punti trigonometrici costieri appartenenti alla rete geodetica nazionale furono raccolte dall’Istituto Idrografico della Marina Militare e sono disponibili, a richiesta, presso l’Istituto. Le coordinate di detti punti possono essere fornite sia in coordinate geografiche ROMA 40 sia in coordinate metriche Gauss Boaga.
Nel 1940, su proposta del prof. Giovanni Boaga, fu adottata in Italia la proiezione detta “di Gauss-Boaga”. Boaga era un illustre professore di geodesia presso l’università di Pisa e di Roma e geodeta capo all‘Istituto Geografico Militare di Firenze, dove si occupava di cartografia e di catasto dei terreni.
Il sistema da lui ideato fu una modifica adattata alla cartografia italiana della proiezione di Gauss, da cui derivò il nome di sistema Gauss-Boaga. Questo sistema definisce, oltre alla proiezione cartografica, anche il sistema geodetico di riferimento Roma 40.
differenze fra ellissoidi e geoide da Istituto idrografico della Marina militare
Queste locazioni geografiche, detti comunemente “siti geodetici“, sono fondamentali per il corretto posizionamento dei transponder utilizzati dai sistemi di navigazione distanziometrici di alta precisione. Questi strumenti sono in pratica dei trasmettitori (in alcuni casi anche ricevitori) che trasmetto o frequenze ben precise che vengono ricevute dal ricevitore dell’utente che ha così la possibilità di calcolare , sulla base della velocità del suono e del tempo, la loro distanza dall’osservatore. L’intersezione dei cerchi di ugual distanza fornisce la posizione.
I transponder, come i teodoliti, devono essere posizionati in bolla sui centrini geodetici e consentono anche la triangolazione dei punti geografici di ordine inferiore. Va da sé che l’accuratezza della misura è sempre legata al loro corretto posizionamento.
Ma cosa significa mettere in bolla?
Il termine “essere in bolla” è una espressione collegata al funzionamento della livella, uno strumento utilizzato principalmente nell’ambito delle costruzioni che serve per misurare l’inclinazione di un piano orizzontale. Per effettuare tale misurazione, all’interno della livella è presente un liquido con all’interno una bolla d’aria che, in base alla presenza di una inclinazione, si sposta verso uno dei lati della livella. Mettere in bolla significa quindi porsi perfettamente sul piano orizzontale.
centrino punto geodetico – da Istituto idrografico della Marina militare
Per comprendere visivamente le differenze osservate i diversi sistemi (ad esempio nella figura, potete apprezzare le differenze tra un ellissoide locale, Roma 40, raffrontato ad un ellissoide globale, il WGS 84.
differenze tra WGS 84 e ROMA 40 – da appunti geodetici Istituto idrografico della Marina Militare
E’ quindi comprensibile come le coordinate di un punto geografico misurate nel sistema Roma 40 siano diverse da quelle in coordinate ED 50. Non è invece possibile convertire tali coordinate tra sistemi diversi utilizzando semplicemente delle formule matematiche. Per poter passare da un sistema all’altro è necessario applicare valori di correzioni da sommare algebricamente a quelli ricevuti. Si tratta quindi di approssimazioni che utilizzano i valori medi ricavati in differenti aree geografiche dall’Istituto Geografico Militare di Firenze. Se osservate le carte nautiche dell’Istituto Idrografico della Marina Militare potrete trovare i valori riportati nel cartiglio.
Parleremo presto degli errori che tutti facciamo durante le procedure di posizionamento. Voglio sottolineare che utilizzando coordinate su carte con riferimenti geodetici diversi, l’errore non è trascurabile. Giusto per darvi un’idea delle differenze: utilizzando delle coordinate riferite ad un datum ED 50 su una carta nautica in ROMA 40, si commette un errore di circa 150 – 200 metri rispetto alla posizione reale. Questi errori possono però essere minimizzati (anche se non eliminati completamente), apportando le correzioni che abbiamo citato. In questo caso l’errore si riduce a circa 5-10 metri.
fine seconda parte – continua
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ammiraglio della Marina Militare Italiana (riserva), è laureato in Scienze Marittime della Difesa presso l’Università di Pisa ed in Scienze Politiche cum laude all’Università di Trieste. Analista di Maritime Security, collabora con Centri di studi e analisi geopolitici italiani ed internazionali. È docente di cartografia e geodesia applicata ai rilievi in mare presso l’I.S.S.D.. Nel 2019, ha ricevuto il Tridente d’oro dell’Accademia delle Scienze e Tecniche Subacquee per la divulgazione della cultura del mare.
