Coordinate GPS WGS84

I sistemi geodetici classici sono basati su ellissoidi posizionati nello spazio, attraverso la metodologia astrogeodetica, in modo da risultare tangenti al geoide locale in un punto centrale della zona d’interesse; l’ellissoide associato al WGS84 invece, oltre ad avere forma e dimensioni diverse, ha il centro geometrico coincidente con il centro di massa della Terra e nessuna relazione con la sua superficie.

Il sistema geodetico ufficiale italiano è ancora quello introdotto nel primo dopoguerra e denominato ROMA40; a tale riferimento è associato il sistema piano GAUSS-BOAGA utilizzato per la realizzazione della fondamentale Carta d’Italia alla scala 1:25.000 e del suo multiplo 1:100.000, entrambe non più in produzione ma ancora in uso.

Sul riferimento europeo ED50, tramite il sistema cartografico UTM, è ancora in corso di allestimento la nuova carta ufficiale italiana alla scala 1:50.000 ed i suoi sottomultipli 1:25.000, 1:10.000 e 1:5.000 (quest’ultimi prodotti dalle regioni). L’ED50 è utilizzato nella pratica solo a scopo cartografico ed è quindi di scarso interesse per la geodesia. Il Catasto italiano adotta invece un sistema geodetico costituito dall’ellissoide di BESSEL (1841) orientato a Genova e ad esso associa la rappresentazione piana CASSINI-SOLDNER. Infine il sistema geodetico mondiale WGS84, la cui realizzazione europea prende il nome di ETRS89 e quella italiana è costituita dalla rete geodetica IGM95, è stato recentemente introdotto in seguito all’affermarsi delle tecniche satellitari GPS. Anche al WGS84 è associato il sistema cartografico UTM, generalmente indicato come UTM(WGS84) per distinguerlo dall’equivalente sistema piano associato all’ED50.

Un discorso a parte va fatto per le quote che, quando associate ai sistemi tradizionali, risultano sempre riferite al geoide; solo utilizzando tale superficie, infatti, si ha la possibilità di definire altezze con un significato fisico, importante per la maggior parte delle applicazioni. Le quote ellissoidiche, concettualmente definibili anche rispetto agli ellissoidi locali, sono diventate comuni solo con l’introduzione dei sistemi globali connessi alle metodologie satellitari.

Senza addentrarci in complicati discorsi matematici per poter utilizzare i punti ottenuti da rilievi con strumentazione GPS è necessario effettuare alcune operazioni preliminari:

  • trasformare le coordinate geografiche (latitudine, longitudine, altezza ellissoidica) nelle corrispondenti coordinate piane (Nord, Est, quota ellissoidica). Questa operazione è generalmente svolta dai programmi di gestione dei dati GPS, in alternativa è possibile utilizzare programmi quali VERTO (fornito dall’IGM http://www.igmi.org/Pages/dentro.html ), Cartlab (la versione free può essere scaricata dal sito http://www.geologia.com/index.php ), oppure ci si addentra in complicati calcoli!!.
  • utilizzando i programmi sopracitati o mediante la creazione di zone a 7 parametri personalizzati si trasformano le coordinate WGS84 in ROMA40 (GAUSS-BOAGA) ottenendo contemporaneamente la trasformazione da altezza ellissoidica a quota ortometrica
  • le coordinate così determinate possono essere importate in AutoCAD e su di queste operare comunemente anche con rilievi ottenuti attraverso strumentazioni diverse (rotella metrica, distanziometri laser, stazioni totali)

La procedura riportata è quella da utilizzare assolutamente quando:

  • l’estensione del rilievo è elevata cioè nel caso in cui tra i punti più distanti ci sia più di 1000 m.
  • il rilievo debba essere georiferito su carte nazionali o combinato con altri rilievi
  • è necessario operare con quote assolute (riferite al livello del mare)

Per rilievi locali (poche centinaia di metri) non è strettamente necessaria la conversione delle coordinate piane WGS84 in ROMA40. Consiglio sempre la trasformazione delle altezze ellissoidiche in quote ortometriche anche quando è sufficiente conoscere i dislivelli tra punti e non le quote assolute.

I programmi sopracitati:

  • VERTO: è quello ufficiale e generalmente utilizzato, consente il passaggio tra i diversi sistemi di coordinate utilizzando i grigliati determinati dall’IGM stesso (indispensabili per l’uso)
  • CARTLAB: la versione free utilizza un modello nazionale del geoide e quindi non molto preciso per cui i risultati hanno errori (per quello che ho potuto sperimentare) anche di 50-100 cm

Collegamenti esterni

Emanuele

pubblicato in data: 13/06/2010