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RILIEVI TOPOGRAFICI

Pubblicato su 1 Marzo 2012 da Desirée Nocentini in SCIENZA & NATURA

Il rilievo topografico permette di ottenere una rappresentazione grafica di una porzione di superficie terrestre dal diametro massimo di 30 km. Essendo dotata di un’alta precisione, la topografia è utile soprattutto nelle misurazioni urbane e architettoniche.

A differenza del rilievo diretto, che preleva misure lineari, il rilievo topografico non misura direttamente un oggetto ma usa strumenti esterni per calcolare misure angolari, calcoli più semplici della misura diretta di lunghe distanze tra punti a volte inaccessibili. I punti dell’oggetto sono definiti come intersezione di due visuali che hanno origine da due punti noti, e quindi sono misurabili attraverso le proprietà dei triangoli che si formano. La precisione che la topografia ha raggiunto nel corso dei secoli è connessa agli sviluppi del calcolo trigonometrico e logaritmico ma soprattutto all’avanzamento tecnologico della strumentazione che ha permesso di misurare l’angolo di direzione, l’angolo azimutale e l’angolo zenitale, ma anche distanze e dislivelli. Per misurare la distanza si calcola il piano inclinato che unisce in linea retta i punti in esame, ossia il centro dello strumento e il punto da misurare. Per dislivello si intende invece la distanza di un punto da una superficie di riferimento (il geoide) misurata sulla verticale passante per il punto stesso e la sua misurazione viene effettuta usando il livello, che non è uno strumento di misura vero e proprio, ma solo una sua parte: è infatti l’organo di collegamento tra le mire graduate.

In base al tipo di misurazione da eseguire il topografo ha a disposizione vari strumenti. Il teodolite (ottico-meccanico o elettronico) è formato da due cerchi, quello orizzontale (o azimutale) e quello verticale (zenitale) per la misura dei rispettivi angoli, e un cannocchiale munito di reticolo, che è collegato a una parte ruotante che poggia su un basamento con tre viti calanti che permettono di ruotare il teodolite con una sensibilità di 10". Il topografo si posiziona con il teodolite sul punto di stazione e osserva, mediante il cannocchiale, altri due punti, detti punti collimati. Il punto di stazione può essere costituito da una borchia metallica fissata nel manto stradale, da una x su un picchetto o da un punto ben individuabile, mentre i punti collimati possono essere elementi artificiali o naturali o punti resi visibili da lontano con opportuni segnali riflettenti (i più usati sono i prismi retro-direttori, la cui forma a spigolo di cubo consente di rinviare l’onda incidente nella stessa direzione con cui è giunta.

Altro strumento topografico è il distanziometro elettronico, usato per la misura diretta delle distanze attraverso l'uso di onde luminose o centimetriche. Il generatore emette una radiazione elettromagnetica infrarossa che raggiunge il prisma riflettente posizionato sul punto da misurare. Quest’ onda torna poi al ricevitore e la distanza percorsa dall’onda, doppia rispetto a quella da misurare, viene calcolata sommando alle lunghezze d’onda percorse dalla radiazione, una frazione di lunghezza d’onda dovuta allo sfasamento tra il segnale emesso e quello di ritorno, o misurando i tempi trascorsi tra due impulsi d’onda. Molto utile è la stazione totale, strumento che rileva contemporaneamente le misure angolari e di distanza unendo un teodolite elettronico e un distanziometro.

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