Se hai comprato un ricevitore GPS ad alta precisione (a doppia frequenza) a supporto ed integrazione al tuo lavoro ma non ti torna la misura della quota altimetrica, la spiegazione potrebbe essere in questo articolo.
La quota che conosciamo e leggiamo sulle mappe e sulla cartine è la quota ortometrica, che ci dice quanto un punto “sta sopra” il livello del mare.
Anche nelle cartografie tecniche (come la C.T.R. regionale) la quota delle curve di livello e delle vette è ancora quella ortometrica.
Con gli strumenti topografici ottico-meccanici e con la moderna stazione totale, per conoscere la quota di un punto era necessario fare una procedura di livellazione altimetrica che trasportava l’informazione altimetrica da un punto noto (ad esempio un caposaldo IGM) alla zona del rilievo. Tutto ciò era poco pratico, lungo e per niente banale!
La diffusione del GPS a doppia frequenza nel rilievo topografico, laddove utilizzabile, ha permesso di conoscere più velocemente e semplicemente la quota di un punto battuto: il GPS misura le coordinate spaziali di un punto. Sono tre coordinate, x, y e z, o meglio, latitudine, longitudine e altitudine.
Ecco fatto, problema risolto!
No! Il problema non è risolto, anzi, se lo si desse per risolto si farebbe un errore davvero grossolano.
Quanto grossolano?
Beh, in Italia si sbaglierebbe tra i 40 e i 50 m!
Sì, è corretto, metri.
Non mi sono confuso con i centimetri.
Provo a spiegarti velocemente il perchè.
Il mappamondo ci dice che la forma della Terra è una sfera.
Questo è tecnicamente sbagliato: oceani, continenti, depressioni, la rotazione, la rivoluzione ed il campo magnetico allontanano alla grande la Terra da una sfera liscia e perfetta.
La superficie della Terra è approssimata abbastanza bene da una figura che si chiama Geoide: una grossa palla sbozzata e parecchio deformata!
Dato che il Geoide ha una formulazione matematica molto complessa si è scelto di introdurre un’ulteriore semplificazione per definire la superficie terrestre, utilizzando un ellissoide di rotazione (il solido che viene fuori prendendo un’ellisse e ruotandolo intorno all’asse minore).
Ed ecco qui il problema: la quota ortometrica si riferisce alla superficie del geoide (infatti si chiama anche geoidica) mentre quella rilevata da uno strumento GPS è riferita alla superficie dell’ellissoide, in particolare all’ellissoide che si chiama WGS84 (è piuttosto famoso!).
Geoide ed Ellissoide non coincidono quasi mai!
In alcune zone della Terra l’ellissoide sta sopra il geoide ed in altre succede il contrario.
In Italia il geoide sta sopra all’ellissoide di 40-50 m (ecco l’errore che ho scritto sopra).
Quindi prendere il valore della quota rilevata con uno strumento GPS e dire che è la quota giusta di un punto è un errore.
Per correggere la quota ellissoidica rilevata e trasformarla in quota ortometrica bisogna conoscere lo scostamento tra ellissoide e geoide in ciascun punto battuto. Si deve sapere l’ondulazione del geoide.
L’IGM (Istituto Geografico Militare) ha costruito dei grigliati particolari che si riferiscono a porzioni di territorio italiano nei cui vertici è nota precisamente l’ondulazione del geoide. Interpolando bilinearmente maglia per maglia si riescono a sapere le differenze locali per tutti i punti di quell’area.
La trasformazione di quota, da ellissoidica a geoidica, si porta dietro, purtroppo, altri errori che non ti sto a spiegare qui per non fare confusione, ma che sono sicuramente inferiori rispetto ai 40 metri di cui abbiamo parlato prima!!!
Ora dovresti riuscire a capire che se fai una misura in spiaggia e sulla battigia il tuo strumento ti dice che sei a +45 m sul livello del mare, molto probabilmente sta misurando la quota sull’ellissoide!
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A presto!
Paolo
Parlo di questo argomento anche all’interno del podcast di 3DMetrica, in questo episodio:
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