Realizzazione rete di inquadramento

UNITÀ I1 - 1
L’INQUADRAMENTO
CON LE RETI
IL RILIEVO TOPOGRAFICO
È il complesso delle operazioni di misura e dei procedimenti che occorre
effettuare al fine di produrre la rappresentazione grafica, secondo una
proiezione ortogonale, del territorio. La redazione dei disegni e lo sviluppo dei
calcoli necessari viene indicata con il nome di restituzione del rilievo.
I metodi di rilievo si basano sulla determinazione della posizione di un certo
numero di punti dell’oggetto che ne permettano la rappresentazione e un
successivo utilizzo.
Per questo occorre:
saper “rilevare” l’oggetto in maniera
discreta, misurando cioè di questo, solo quei
punti che ne descrivono la forma e le
dimensioni in maniera sufficientemente
corretta per gli scopi prefissati.
valutare che la scala della rappresentazione influenzi questa discretizzazione.
determinare, attraverso misure, la posizione
relativa di tutti i punti di interesse del rilievo.
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LA DISTINZIONE DEI PUNTI DEL RILIEVO
Nell’organizzare un rilievo, i punti devono essere rigorosamente distinti in due
categorie:
PUNTI DI INQUADRAMENTO: sono dei punti di riferimento, il loro numero
è una piccola percentuale dei punti rilevati e costituiscono l’ossatura portante
del rilievo. Vengono rilevati e determinati con metodi raffinati così da avere
precisioni decisamente maggiori rispetto alla precisione globale del rilievo. In
ogni caso queste precisioni non dipendono dagli aspetti grafici, dunque non sono
condizionate dalla scala di rappresentazione.
Essi sono, in qualche modo, collegati tra loro e coprono l’intero territorio da
rilevare formando la rete di inquadramento.
PUNTI DI DETTAGLIO (particolari): la grandissima maggioranza dei
punti rilevati. In essi (al contrario dei punti di inquadramento) finiscono le
particolarità del terreno e dei manufatti; la precisione dipende dagli aspetti
grafici, quindi è direttamente condizionata dalla scala di rappresentazione.
PER QUALE RAGIONE È IRRINUNCIABILE QUESTA
IMPOSTAZIONE?
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MODO SBAGLIATO DI PROCEDERE
Il rilievo non deve MAI iniziare da un solo punto propagandosi all’intero territorio.
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MODO SBAGLIATO DI PROCEDERE
Impostando il rilievo in questo modo errato, gli errori si accumulano via via che si procede e ci si allontana
dal punto di partenza, fino a diventare ben presto intollerabili, e senza poter eseguire nessun controllo.
ERRORI
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MODO CORRETTO DI PROCEDERE
Prima si effettua l’inquadramento, poi, partendo da questo, il dettaglio…
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PUNTI DI INQUADRAMENTO
Costituiscono una serie di punti, scelti in modo opportuno sull’intera
area da rilevare, e collegati tra loro. Di essi occorrerà determinare con
cura e precisione le posizioni che, nel loro insieme, costituiscono la
rete di base, l’ossatura di sostegno e di appoggio per tutte quelle
operazioni “minori” con le quali si definiranno le particolarità del
terreno (dettagli topografici). Questi punti verranno poi riportati sulla
mappa per realizzare la rappresentazione grafica del terreno.
Il numero dei punti di inquadramento dipende da:
estensione del territorio da rilevare;
andamento morfologico del terreno;
metodi e strumenti impiegati nel rilievo;
scala di rappresentazione.
In
1.
2.
3.
definitiva il rilievo topografico si sviluppa in tre fasi:
Realizzazione rete di inquadramento (appoggio).
Realizzazione del raffittimento (della rete di appoggio).
Rilievo dei particolari (dettaglio).
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TECNICHE DI INQUADRAMENTO
Le tecniche con cui si realizzano le reti di inquadramento sono:
Triangolazioni
Trilaterazioni
Intersezioni
Poligonazioni
Sistema satellitare GPS
Questi metodi non sono alternativi, ma devono essere scelti o usati in
modo complementare, in relazione alle estensioni del territorio da rilevare.
In effetti quando l’estensione da rilevare è molto grande si impiega lo
schema delle triangolazioni e delle trilaterazioni per costituire un
primo livello di punti, limitati come numero, ma rilevati con grande
precisione; il raffittimento dei punti di appoggio, fino alla densità
necessaria al successivo rilievo dei particolari, viene poi raggiunto con altri
metodi in relazione alla scala di rappresentazione.
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PRECISIONE DEI PUNTI DI INQUADRAMENTO
Nelle reti di inquadramento l’elemento che condiziona in modo più
significativo la precisione con la quale devono essere effettuate le
misure è l’estensione della zona da rilevare.
In effetti gli errori si propagano e si accumulano lungo lo schema
geometrico adottato per realizzare la rete di inquadramento. Dunque, più
ampia è la zona da rilevare, maggiori saranno gli effetti della
propagazione e dell’accumulo degli errori. In questo caso sarà
assolutamente necessario curare bene la realizzazione delle misure
affinché gli errori finali risultino accettabili.
Viceversa, per piccole estensioni di territorio, la propagazione degli errori
può essere limitata e anche le posizioni dei punti possono essere ottenute
con minor precisione, dunque con maggior rapidità e con costi minori.
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FIGURA D’ERRORE
(area d’incertezza)
La posizione dei punti, cioè le loro coordinate, vengono ricavate direttamente o indirettamente
dalle misure lineari (distanze) e angolari eseguite durante le operazioni di rilievo in campagna.
Poiché tali misure sono affette da errori, questi poi si ripercuotono e si trasmettono
inevitabilmente sulle posizioni dei punti che verranno determinate.
Esempio: la posizione del punto P viene determinata partendo dal punto S di coordinate note
XS : YS misurando direttamente le coordinate polari: l’azimut  e la distanza D=SP:
XP = XS+ D sen 
YP = YS+ D cos 
Tuttavia la misura di D e  avverrà con errori, che indichiamo con D, con :
P   D2  ( D )2
Il risultato è che in realtà non si
definisce il punto P ma una piccola
area all’interno della quale sarà
presente il punto P. Più piccola è
questa
area,
più
piccola
è
l’incertezza nella sua definizione.
La semidiagonale P di tale figura è
assunta come parametro per indicare la
qualità dell’errore di cui è affetta la
posizione di P.
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INFLUENZA DEGLI ERRORI DI POSIZIONE
È molto importante riflettere sul fatto che l’incidenza degli errori di
posizione è molto diversa a seconda che questi errori si siano prodotti
nell’ambito della rete di inquadramento, oppure nella fase di rilievo dei
particolari topografici del terreno.
Per renderci conto di questa differenza consideriamo il piccolo rilievo di un
confine con punti di dettaglio 1-2-3-4-5-6-7-8, rilevati dai punti S e R che
fanno parte di una più estesa rete di inquadramento.
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ERRORI SUI PUNTI DI DETTAGLIO
Immaginiamo di commettere un errore che porti al cattivo
posizionamento del punto di dettaglio 2. L’effetto è che questo viene
collocato nella posizione sbagliata 2’ con un errore pari al segmento 22’.
2’
Come si osserva, l’ipotetico errore di posizione del punto 2 non si
ripercuote sugli altri punti, ma rimane localizzato e, quindi, non
distorce in modo significativo la figura nel suo insieme. Dunque esso
non compromette l’affidabilità del rilievo nel suo complesso.
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ERRORI SUI PUNTI DI INQUADRAMENTO
Immaginiamo ora, invece, di commettere un errore che porti al cattivo
posizionamento del punto di inquadramento R. L’effetto è che questo viene
collocato nella posizione sbagliata R’ con un errore pari al segmento RR’.
7’
8’
6’
R’
5’
Si osserva che l’errore commesso nel punto R della rete di inquadramento non è più
localizzato, ma viene automaticamente trasferito a tutti i punti (5, 6, 7, 8) determinati
partendo da R. Questi, oltre a contenere gli errori che derivano dalle misure realizzate su di
essi, saranno anche affetti dall’errore prodotto dalla errata posizione R’ di R, errore tanto
più temibile se si osserva che ha caratteristiche di sistematicità e perciò non è eliminabile
con la ripetizione delle misure. Esso produce una intollerabile deformazione dell’oggetto
rilevato.
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CONTROLLO E CORREZIONE DEGLI ERRORI IN UNA RETE DI INQUADRAMENTO
Le precisioni necessarie nella esecuzione delle reti di inquadramento vengono
ottenute ricorrendo sempre alle seguenti condizioni, entrambe irrinunciabili:
impiego di strumenti di misura adeguati;
esecuzione di misure sovrabbondanti.
L’esecuzione di misure sovrabbondanti permette poi il controllo rigoroso delle
precisioni raggiunte, e della successiva correzione delle misure effettuate nel
rilievo, con opportune procedure (compensazione).
Per esempio, consideriamo il triangolo ABC; per il suo sviluppo
è sufficiente misurare il lato c e i due angoli  e .
C
Tuttavia in questo modo non sarebbe possibile eseguire nessun controllo. Se però misuriamo anche l’angolo  (dunque
un elemento in soprannumero) potremo calcolare l’errore
complessivo nella misura degli angoli per poterlo valutare:

a
Se poi oltre all’angolo , misuriamo anche il lato a (dunque 2
elementi in soprannumero) potremo impostare un’ulteriore
condizione di controllo:


A
   200C  (     )
c
B
 a  a  (
c  sen α
)
sen 
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CLASSIFICAZIONE DELLE RETI DI INQUADRAMENTO
I punti delle reti di inquadramento possono essere collegati tra loro con
diverse modalità a cui sono strettamente legate la sovrabbondanza delle
misure e le tecniche di rilievo. Fondamentalmente si hanno due schemi:
Schema delle triangolazioni
e delle trilaterazioni
Schema delle poligonazioni
Lo sviluppo di una rete di inquadramento porta sempre alla definizione della
posizione (coordinate) dei punti che la compongono (vertici) rispetto a un
opportuno sistema di riferimento.
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MODALITÀ DI REALIZZAZIONE DELLE RETI DI INQUADRAMENTO
GRANDI ESTENSIONI
 Triangolazioni (in passato)
GPS e Trilaterazioni (oggi)
Realizzazione della rete di
inquadramento globale
 Intersezioni
Realizzazione del
raffittimento a piccola scala
(es. 1:25.000)
 Poligonazioni
Realizzazione del
raffittimento a grande scala
(es. 1:2.000)
a queste operazioni poi segue:
 Celerimensura
Rilievo dei particolari
topografici (dettaglio)
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MODALITÀ DI REALIZZAZIONE DELLE RETI DI INQUADRAMENTO
MEDIE e PICCOLE ESTENSIONI
 Poligonazioni principali
e GPS
Realizzazione della rete di
inquadramento globale
 Poligonazioni secondarie
Realizzazione del
raffittimento
a queste operazioni poi segue:
 Celerimensura
Rilievo dei particolari
topografici (dettaglio)
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