Ma quante topografie ci sono?

Data pubblicazione: 22-giu-2016 8.34.36

Con i dovuti distinguo e le dovute eccezioni io dico che ci sono tre topografie.

La prima è quella di rilievo di oggetti esistenti, ed è quella che normalmente precede il progetto (quindi si tratta di un "primo" temporale). Essa viene fatta su un terreno più o meno vergine e serve per fornire al progettista una base su cui lavorare. Naturalmente c'è anche una topografia che si effettua dopo che si è costruito, il cosiddetto "as built". (E' una parte spesso dimenticata, soprattutto per motivi economici, ma è quella che serve per "fotografare" l'opera così "come costruita").

La seconda topografia è temporalmente conseguente: è quella del tracciamento. Essa interviene quando il progettista ha stabilito l'opera e bisogna costruirla. Allora l'esecutore avrà bisogno di sapere dove e come posizionarla. Quindi questa topografia ha a che fare con opere virtuali, insomma costruzioni che non ci sono ancora.

A margine di tutto ciò c'è la terza topografia, ed è quella di monitoraggio. Interviene per lo più dopo che si è costruito (spesso anche durante, e qualche volta prima) ed ha lo scopo di tenere sott'occhio l'evolversi della situazione sotto il profilo degli assestamenti e dei riflessi che la nuova costruzione può generare sull'esistente.

La prima può essere solo planimetrica, solo altimetrica o planoaltimetrica.

Quasi sempre è planoaltimetrica perché il progettista ha bisogno anche delle elevazioni per i suoi studi. Alcune applicazioni di nicchia (catasto, infortunistica stradale) alle volte possono fare a meno delle elevazioni.

Può essere condotta con vari sistemi, da quello solamente metrico, all'obsoleto uso dello squadro a prisma, ai teodoliti tradizionali, alle total station e, oggi, GPS e laserscanner.

In effetti in questa categoria si possono anche mettere quelle procedure che sfruttano strumenti non usuali, come l'aerofotogrammetria, la batimetria e tante altre.

Il tracciamento si appoggia sul rilievo preliminare (il topografo accorto avrà lasciato dei riferimenti) e si fa con gli strumenti citati per il rilievo, meno il laserscanner.

Il monitoraggio controlla pochi punti, ed ha bisogno di grandi precisioni (accorgersi che vi è un movimento importante in una struttura potrebbe essere un'azione tardiva). Quindi privilegia strumenti di precisione come i livelli (meglio se con pianparallelo), le total station e oggi anche il GPS. Per molte applicazioni vengono usati strumenti particolari, alcuni dei quali anche non elettronici (ad esempio i vetrini sulle fessurazioni sugli edifici). Oggi sempre di più si usano sesnori come inclinometri, estensimetri eccetera che hanno il vantaggio di eseguire monitoraggi continui e trasmettibili a distanza per una valutazione in tempo reale.

Una cosa che bisogna avere abbastanza chiara per trattare la topografia è che essa impiega, per i suoi lavori, due sistemi di coordinate diversi: quello polare e quello cartesiano.

Il sistema polare è utilizzato quando si opera con uno strumento topografico. Infatti esso ci permette di misurare angoli e distanze, ovvero gli elementi che caratterizzano proprio questo sistema. (Angoli orizzontali e verticali, questi ultimi necessari per ridurre le distanze da inclinate ad orizzontali e per calcolare le quote).

Con questi dati possiamo passare al sistema cartesiano, che lavora su una terna xyz e ci permette di definire un punto nello spazio. E tutti i rileivi topografici non sono altro che una serie di punti opportunamente scelti. La curiosità è che anche il GPS sfrutta a fondo questo sistema, anche se noi vediamo per lo più il risultato di calcoli più complessi perché del noto sistema ECEF non sapremmo bene cosa farcene.

Il primo punto noto di un rilievo è la stazione topografica, ovvero la posizione dalla quale effettuiamo il rilievo.

Un buon trucco è quello di conoscere tutti i punti da cui facciamo o faremo stazione riferendoli ad un sistema comune. In questo modo le trasformazioni da coordinate polari a cartesiane ci permetteranno di ottenere serie di punti coerenti e facilmente usabili anche se rilevati da stazioni differenti.

Una buona idea sembrerebbe quella di utilizzare come sistema di riferimento la prima stazione topografica usata per il rilievo, ma molto spesso dobbiamo tener conto di quanto già disponibile in zona (ad esempio un sistema orientato per Nord come potrebbe essere un sistema nazionale) ed ecco che abbiamo, a questo punto, più opzioni. Una consiste nell'iniziare a lavorare in coordinate locali (quelle della stazione) e rilevare anche dei punti che poi ci serviranno per inquadrare il lavoro nelle coordinate generali, l'altro è di partire subito con questo inquadramento più generale.

Quindi il topografo dovrà avere, nel suo bagaglio di conoscenze, almeno due armi: la trasformazione da un sistema di coordinate polari ad un sistema di coordinate cartesiane (e viceversa), e la manipolazione delle coordinate cartesiane (il che normalmente si limita alla rototraslazione fra due sistemi differenti, magari con un occhio alla variazione di scala e all'inserimento ai minimi quadrati).