{"id":2413,"date":"2017-01-12T00:10:49","date_gmt":"2017-01-12T00:10:49","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/?p=2413"},"modified":"2026-09-01T19:03:09","modified_gmt":"2026-09-01T17:03:09","slug":"2413","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/2413","title":{"rendered":"Il posizionamento in mare: concetti di base – parte I di Andrea Mucedola"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 7<\/span> minuti<\/span><\/span>


\n.<\/span>
\nlivello elementare<\/span><\/a>
\n.<\/span>
\nARGOMENTO: CARTOGRAFIA E NAVIGAZIONE<\/span><\/strong>
\nPERIODO: XXI SECOLO<\/span><\/strong>
\nAREA: DIDATTICA<\/span><\/strong>
\nparole chiave: Terra<\/p>\n

La forma del pianeta ed i sistemi di riferimento per poterci navigare<\/span><\/strong><\/span>
\nIniziamo una serie di articoli sul posizionamento in mare. Oggigiorno tra GPS sui telefonini e sistemi automatici per terra e per mare diamo spesso tutto per scontato. In realt\u00e0, per meglio utilizzare questi strumenti, sarebbe necessario avere un infarinatura di come tutto nacque. Ho usato il passato remoto non a caso perch\u00e9 tutto inizi\u00f2 molto tempo fa.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

forma pittorica <\/span><\/strong>Pianeta Terra – Public Domain Pictures<\/a><\/p>\n

Non spaventatevi, tratter\u00f2 i vari argomenti con estrema semplicit\u00e0 tralasciando noiose equazioni matematiche e digressioni che servirebbero solo a confondervi le idee. Avanzeremo piano piano per comprendere le basi della cartografia e del posizionamento, elementi necessari per poter navigare.<\/p>\n

Una magnifica non sfera azzurra<\/span><\/strong><\/span>
\nNelle illustrazioni degli atlanti geografici la forma della Terra ci viene sempre mostrata come una bellissima sfera blu che sembra avvolgere le terre emerse. In realt\u00e0, la vera forma geometrica del nostro pianeta \u00e8 molto diversa da quella raffigurata e si avvicina maggiormente a quella di una strana \u2026 patata. Un problema non semplice per cui, sin dall’antichit\u00e0, la rappresentazione sferica del nostro pianeta fu una semplificazione per meglio calcolare matematicamente distanze ed angoli. La forma reale della Terra fu scoperta solo in tempi relativamente recenti, ovvero nella seconda met\u00e0 del XX secolo, quando attraverso le misure gravito-metriche evidenziarono zone con maggiore o minore gravit\u00e0. Queste differenze sostanziali e non compatibili con un modello sferico portarono i geologi a ricercare delle soluzioni intermedie, ovvero dei sistemi geometricamente pi\u00f9 regolari e matematicamente descrivibili.<\/p>\n

Facciamo un passo indietro: nei primi anni della navigazione, i marinai rapportavano le loro posizioni su dei piani tangenti in alcuni punti della sfera. In pratica il globo veniva suddiviso in paralleli e meridiani misurati da diversi meridiani e paralleli di riferimento e venivano poi misurate delle coordinate sferiche. Fu determinato un parallelo fondamentale<\/span><\/strong> (il pi\u00f9 grande) che venne chiamato Equator<\/span>e<\/span><\/strong> (ovvero posto ad ugual distanza dai poli) che divideva il globo in due parti uguali (emisferi)<\/span><\/strong>: quello Nord fu chiamato emisfero boreale<\/span><\/strong> mentre quello meridionale emisfero australe<\/span><\/strong>. Partendo dall’Equatore vennero ipotizzati infiniti archi, paralleli allo stesso, sia verso il Polo Nord sia verso il Polo Sud, che vennero chiamati PARALLELI<\/span><\/strong>. Ovviamente per poter determinare una posizione in un sistema di coordinate sferico doveva essere definita una seconda coordinata. Fu cos\u00ec che furono designati dei MERIDIANI<\/span> di riferimento<\/span><\/strong>, transitanti da Nord verso Sud e passanti da isole o citt\u00e0 importanti per i cartografi. Inutile dire che la conoscenza geografica e la possibilit\u00e0 di regolamentare matematicamente le conoscenze\u00a0 dava un potere enorme ai Paesi, sia dal punto di vista politico che economico. inutile dire che creare diversi sistemi di riferimento creava confusione e contenziosi.<\/p>\n

Perch\u00e9 fu scelto proprio Greenwich?<\/span><\/strong>\u00a0<\/span>
\nDurante la conferenza internazionale di Washington del 1884<\/span> <\/strong>si introdusse il sistema dei fusi orari, scegliendo come primo fuso quello di Greenwich<\/span><\/strong>. Prima di allora orari e misure geografiche non erano uguali per tutti.<\/p>\n

\"\"In campo nautico veniva spesso usato il meridiano di Ferro (Isole Canarie)<\/span> <\/strong>dalla maggior parte delle marine dell’Europa continentale. Veniva definito, per convenzione, come il meridiano passante ad una distanza angolare di 20\u00b0 ad ovest di Parigi (o 17\u00b0 39′ 46″ ad ovest di Greenwich). Una curiosit\u00e0: tale meridiano prendeva il nome dall’isola del Ferro\u00a0(El Hierro<\/i>), la pi\u00f9 occidentale delle Isole Canarie e allo stesso tempo la parte pi\u00f9 estrema del Vecchio Mondo nota sin dall’antichit\u00e0, definita dal geografo greco Tolomeo, nel II secolo, il meridiano dell’Isola del Ferro come meridiano zero.<\/span><\/strong> Una soluzione di fatto pratica che comportava, per la cartografia europea dell’epoca, solo longitudini positive (ad est dell’isola).\u00a0Di fatto ogni Paese aveva la sua ora basata soprattutto sull’osservazione del Sole. Durante la conferenza venne deciso di creare quindi 12 fusi orari ad est e 12 ad ovest. Il <\/span>Meridiano di Greenwich<\/span><\/strong> divenne cos\u00ec il meridiano zero da dove misurare la longitudine. L’importanza di Londra (il potere marittimo britannico ebbe il suo peso) e dell’osservatorio di Greenwich, fondato da Carlo II\u00a0 nel 1675, fecero propendere la scelta dei delegati su quella specifica localit\u00e0 per risolvere l’antico problema della determinazione della longitudine in mare. Dall’intersezione di un meridiano e di un parallelo possiamo identificare un punto univoco sulla sfera. Se poi diamo un valore in gradi, primi e secondi ai paralleli ed ai meridiani il gioco \u00e8 fatto. Questi valori sono delle vere e proprie <\/span>coordinate sferiche<\/span><\/strong> che sono chiamate <\/span>latitudine <\/span><\/strong>e <\/span>longitudine<\/span><\/strong>. Per definizione, la latitudine \u00e8 la distanza angolare dall’equatore\u00a0a il parallelo passante per il punto mentre la longitudine \u00e8 la distanza angolare tra il meridiano passante sul punto e il\u00a0meridiano di riferimento di Greenwich. Tutti i punti posti sui meridiani a destra del meridiano di Greenwich hanno longitudine <\/span>EST<\/span><\/strong> mentre quelli a sinistra <\/span>OVEST<\/span><\/strong>. I punti posti su paralleli a Nord dell’equatore hanno latitudine <\/span>NORD<\/span><\/strong> mentre quelli a Sud ovviamente hanno latitudine <\/span>SUD<\/span><\/strong>. Sembra tutto facile vero?<\/span><\/p>\n\n\n\n
Curiosit\u00e0<\/span><\/strong><\/span>
\nOVEST<\/strong> deriva dal tedesco west<\/strong> che discende dallo svedese vester e dal gotico vasi. Vasi<\/strong> deriva probabilmente dalla stessa radice sanscrita vas-ati<\/strong> (“notte”) da cui discende anche la parola latina vesper<\/em><\/strong> (“sera”), per andare a indicare il punto in cui tramonta il Sole. EST <\/strong>deriverebbe invece dal greco eos<\/strong><\/em> che significa appunto aurora<\/strong> cio\u00e8 dove sorge il Sole. <\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

In realt\u00e0, con l’aumentare delle conoscenze geografiche ci si accorse che, essendo la forma della Terra irregolare, gli errori generati nella rappresentazione sferica potevano essere significativi. Si arriv\u00f2 quindi ad identificare sul geoide<\/span><\/strong> un ellissoide di riferimento<\/strong>,<\/span> tangente a determinate aree del globo. Il problema era (ed \u00e8) che allontanandosi dal punto di tangenza dell’ellissoide gli errori di misura aumentano. Questo comport\u00f2 quindi la necessit\u00e0 di creare pi\u00f9 ellissoidi di riferimento, applicabili in diversi punti di contatto, per poter definire con maggior precisione punti distanti fra loro.<\/p>\n

Riassumendo:<\/span><\/strong><\/span>
\nPer poter determinare delle coordinate \u00e8 necessario fare delle approssimazioni. Per completezza ci si riferisce a queste particolari superfici di riferimento (non spaventatevi e andate avanti) :
\n
\n– la superficie dinamica reale o geoidica<\/span><\/strong>, coincidente con il livello assunto dai mari, se non sottoposti all’azione dei venti, delle maree e delle correnti<\/span>, prolungato al di sotto dei continenti e tenente conto del campo effettivo della gravit\u00e0 terrestre;<\/p>\n

– la superficie dinamica teorica o sferoidica<\/span><\/strong>, basata su un campo gravitazionale terrestre teorico<\/span>, che considera il nostro pianeta omogeneo e con densit\u00e0 uniforme;<\/p>\n

– la superficie geometrica<\/span>, <\/strong>non corrispondente alla realt\u00e0 fisica ma perfettamente adatta per lo sviluppo cartografico.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

semplificazione della superficie ad ellissoide – disegno da <\/b><\/span><\/span>https:\/\/gisgeography.com\/.\/<\/span><\/strong><\/p>\n

Queste tre superfici<\/span><\/strong>, non potendo essere descritte con un’unica espressione matematica portarono alla definizione di particolari ellissoidi<\/span><\/strong> di opportune dimensioni.\u00a0Con la dimensione o forma dell’ellissoide<\/span><\/strong> vanno intese le misure del semiasse maggiore, di quello minore ed il suo orientamento. Nella cartografia, sia nautica che terrestre, la Terra viene quindi riferita a ellissoidi di rotazione, la cui forma \u00e8 data dalla grandezza dei loro semiassi (maggiore e minore) e dal loro schiacciamento, valori determinati entrambi da delicate operazioni di alta geodesia.\u00a0L’orientamento dell’ellissoide viene invece riferito ed ottenuto identificando sul geoide un punto P0<\/sub><\/span><\/strong>, posto in una localit\u00e0 centrale rispetto all’area dei rilievi. In pratica, per cercare di ottenere la massima precisione locale, ogni area del mondo adotta un ellissoide centrato in un punto significativo per quell’area (Datum<\/span><\/strong>), cos\u00ec da\u00a0approssimare al meglio i contorni geografici.<\/p>\n

Riassumendo<\/span>: Per definire univocamente dei punti della superficie terrestre e calcolarne la posizione \u00e8 quindi necessario adottare un “sistema di riferimento”, detto Datum, definito da un particolare ellissoide tangente in un dato punto del geoide.\u00a0<\/span><\/strong><\/p>\n

Dopo numerosi tentativi l’Unione Geodetica e Geofisica Internazionale (U.G.G.I.)<\/span>,<\/strong>\u00a0ostacolati da ovvi motivi politici decise di assumere nel 1924 come Ellissoide Internazionale<\/span><\/strong> quello calcolato da Hayford<\/span><\/strong> nel 1909 che allora, meglio di ogni altro, si adattava alle esigenze geografiche del momento. Il geoide fu caratterizzato dai seguenti valori:<\/p>\n

semiasse maggiore \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 a = 6.378.388 metri
\nsemiasse minore \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 b = 6.356.912 metri
\nschiacciamento \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0s\u00a0= 1\/297
\nperimetro dell’equatore \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 p = 40.076.592 metri
\nlunghezza del 1′ di equatore \u00a0 m = 1.855,4 metri<\/span><\/strong><\/p>\n

Oltre all’ellissoide di Hayford<\/span><\/strong>, vennero identificati altri ellissoidi, di interesse locale, sui quali furono costruite estese reti geodetiche:
\n<\/span>
\nEllissoide di Delambre 1810: Francia.
\nEllissoide di Everest 1830: India Britannica.
\nEllissoide di Bessel 1841: Paesi Europei – Cina – Korea – Giappone.
\nEllissoide di Clarke 1866: Nord e Centro America – Groenlandia.
\nEllissoide di Clarke modificato 1880: Francia – Inghilterra – Spagna – Africa.
\nEllissoide Internazionale 1924 : Europa – Sud America.
\nEllissoide di Krasovskiy 1942: U.R.S.S. e Paesi limitrofi.<\/span><\/strong><\/p>\n

Nazioni contigue, con rilievi basati sullo stesso ellissoide, <\/span>ma riferiti a Datum diversi<\/span><\/strong>, hanno quindi delle differenze sensibili nella misura delle coordinate geografiche. La soluzione che fu adottata dall’U.G.G.I<\/span><\/strong>. fu quindi quella di definire un numero limitato di grandi sistemi di riferimento, comuni ad interi continenti, a cui ridurre le reti geodetiche nazionali in modo da facilitare la correlazione geografica fra Stati contigui.<\/p>\n

Al termine della seconda guerra mondiale<\/span><\/strong> fu adottato in Europa un unico sistema di riferimento allo scopo di correlare fra loro il gran numero di sistemi di riferimento esistenti e quindi la cartografia dei differenti stati del vecchio continente. Il sistema fu chiamato EUROPEAN DATUM 1950<\/span>.\u00a0<\/strong>Il sistema, indicato con la sigla ED 50<\/span>,<\/strong> adott\u00f2 come superficie di riferimento l’Ellissoide Internazionale 1924 (Hayford)<\/span><\/strong> e come centro di emanazione della rete geodetica l’osservatorio astronomico di Potsdam (Germania)<\/span><\/strong>, identificato con le seguenti coordinate astronomiche:
\n
\nLatitudine\u00a0\u00a0\u00a0 : 52\u00b022’53,954” Nord<\/span><\/strong>
\nLongitudine : 13\u00b004’01,153” Est<\/span><\/strong><\/p>\n

Per mantenere la possibilit\u00e0 di correlare differenti sistemi, l’ED 50 fu correlato con le reti di triangolazione dell’Asia e dell’Africa e, attraverso comuni stazioni di rilievo, \u00a0anche con il sistema di riferimento russo (PULKOVA 42<\/span><\/strong>) e quello indiano (INDIAN DATUM)<\/span><\/strong>.<\/p>\n

Negli anni ’60<\/strong><\/span> le necessit\u00e0 di navigazione di precisione legate ai primi lanci spaziali comportarono lo studio di un sistema di riferimento geodetico da utilizzarsi su scala globale.\u00a0Questo studio port\u00f2 alla realizzazione di nuovi ellissoidi, denominati World Geodetic System (WGS)<\/span><\/strong>, che tengono conto sia dei dati provenienti dai tradizionali rilievi astro-geodetici sia delle sempre pi\u00f9 accurate misure gravimetriche ottenute dalle osservazioni delle perturbazioni dei moti orbitali dei satelliti artificiali.<\/p>\n

Arriviamo al 1984<\/span><\/strong>, quando l’evoluzione dei sistemi globali port\u00f2 alla creazione del WGS 84 al quale si riferiscono tutte <\/span>le coordinate oggigiorno fornite dalla maggior parte dei sistemi satellitari GPS<\/span><\/strong>, compresi quelli dei nostri smartphone.<\/p>\n

Per ora ci fermiamo qui, siamo solo all’inizio del nostro viaggio e nei prossimi articoli approfondiremo diversi argomenti.<\/p>\n

fine I parte – continua
\nAndrea Mucedola<\/span><\/strong><\/p>\n

.<\/span>
\nAlcune delle immagini sono prese dal web, citandone ove possibile gli autori e\/o le fonti. Se qualcuno desiderasse specificarne l’autore o chiedere di rimuoverle, pu\u00f2 scrivere a infoocean4future@gmail.com e provvederemo immediatamente alla correzione dell’articolo<\/p>\n

.<\/span><\/p>\nPAGINA PRINCIPALE - HOME PAGE<\/span><\/a>\n

 <\/p>\n

PARTE I<\/span><\/a> PARTE II<\/span><\/a> PARTE III<\/span><\/a> PARTE IV<\/span><\/a> PARTE V<\/span><\/a> PARTE VI<\/span><\/a> PARTE VII<\/span><\/a> PARTE VIII<\/span><\/a> PARTE IX<\/span><\/a> PARTE X<\/span><\/a>
\n.<\/span>
\n.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

tempo di lettura: <\/span> 7<\/span> minuti<\/span><\/span>. . ARGOMENTO: CARTOGRAFIA E NAVIGAZIONE PERIODO: XXI SECOLO AREA: DIDATTICA parole chiave: Terra La forma del pianeta ed i sistemi di riferimento per poterci navigare Iniziamo una serie di articoli sul posizionamento in mare. Oggigiorno tra GPS sui telefonini e sistemi automatici per terra e per mare diamo spesso tutto per scontato. 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Analista di Maritime Security, collabora con numerosi Centri di studi e analisi geopolitici italiani ed internazionali. Ricercatore subacqueo scientifico dal 1993, nel 2019, ha ricevuto il Tridente d'oro dell'Accademia delle Scienze e Tecniche Subacquee per la divulgazione della cultura del mare. 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