NUOVA ISTRUZIONE PER L'ESECUZIONE DEI RILIEVI AEROFOTOGRAMMETRICI
A GRANDE SCALA (1) (prof. G. BoAGA)
Per regolare e disciplinare la formazione delle mappe aerofotogrammetri che, la Direzione Generale del Catasto italiano ha pubblicato una nuova « Zstru zione per i rilievi aerofotogrammetrici a grande scala », perfezionando l’Istru zione di servizio precedentemente in vigore.
Le mappe catastali italiane sono restituite a grande scala e, in generale sono fornite della rappresentazione dell’altimetria, mediante curve di livello e punti quotati.
L'antica Istruzione riguardava sopra tutto le operazioni di controllo e di verificazione della restituzione aerofotogrammetrica; cioè era stata considerata sopra tutto la prassi per l’esecuzione dei controlli d’officina, i quali richiedevano la preventiva esecuzione di operazioni sul terreno per determinare le coordi nate di nuovi punti di riferimento, per effettuare rilievi parziali, ecc.
Effettuato il secondo tracciamento basta perciò assicurarsi che in cia scun punto gli scarti fra le due rappresentazioni della medesima curva di li vello non superino la tolleranza corrispondente all’intervallo planimetrico delle curve di livello nel punto stesso.
Naturalmente il secondo tracciamento deve essere effettuato con speciale diligenza.
Il metodo del secondo tracciamento permette di effettuare, in modo sem plice e rapido, il controllo dell’altimetria fotogrammetrica. Questo controllo può essere agevolmente esteso giacché non comporta operazioni sul terreno. Esso non è limitato ad un piccolo numero di punti come la verificazione me diante sezioni, ma può venire effettuato per notevoli porzioni di ogni piano catastale. |
Il procedimento che abbiamo esposto è stato sperimentato con successo per la verificazione delle nuove mappe del Catasto italiano.
Un procedimento analogo di verificazione potrebbe essere applicato per (1) Questa comunicazione e le quattro che seguono sono state o lo saranno pubbli cate per esteso nella Rivista del Catasto e dei Servizi Tecnici Erariali.
Nei numeri I e 2 del Bollettino SIFET (1953) sono stati riportati i riassunti di altre - quattro comunicazioni italiane al detto Congresso.
accertare l’esattezza della rappresentazione planimetrica.In quest’ultimo caso però il detto controllo risulterebbe meno probante, giacché l’esattezza della planimetria è legata non soltanto al grado di precisione del relativo traccia mento, bensì anche (e specialmente) alla cura con la quale i dettagli rappre sentati in mappa sono stati identificati e segnalizzati come pure alla regolarità dei rilievi complementari da terra.
IL FOTOSTEREOGRAFO « NISTRI » MODELLO BETA (1951) (prof. G. Boaga)
Il nuovo restiturore, dovuto all'Ing. Umberto Nistri e denominato Foto stereografo Mod. Beta, è basato sul principio di Porro ed appartiene alla categoria dei restitutori a proiezione meccanica indiretta con visione bino culare stereoscopica. Esso è dunque un restitutore nel quale i raggi omologhi si identificano coi raggi ottici, ma le direzioni spaziali sono materializzate nello spazio del modello ottico mediante aste, mentre le camere conservano le caratteristiche ottiche e geometriche della camera da presa, secondo il principio di Porro.
Le aste meccaniche sono costituite da due tubi, i quali portano nel loro interno un collimatore, dal quale l’immagine della marca esce secondo un fascio di raggi paralleli e nella direzione dell’obbiettivo della camera corri spondente. Questi tubi sono montati cardanicamente ed il centro del cardano sì trova approssimativamente in coincidenza col centro dell’obbiettico della camera.
Fra l’obbiettivo della camera e quello del collimatore è ubicato un prisma composto, di forma speciale, ideato dal Nistri, il quale ha lo scopo di rinviare i raggi uscenti dalla camera e dal collimatore, cioè dall'immagine e dalla marca, già fusi in regime di raggi paralleli, nel sistema ottico di osservazione. Si è evitato in tal guisa, ogni influenza ed ogni difficoltà derivante dal si- . stema ottico di osservazione nella collimazione.
La disposizione del prisma, il quale ricorda un pò il principio di Deville, di Pulfrich ed anche quello seguito dal Nistri nel suo primo Fotostereograto presentato nel 1935 a Parigi, è tuttavia ben diversa, giacché secondo la pri mitiva concezione lo specchio era fisso in rapporto all’asse principale della camera, ciò che impediva l’impiego delle camere grand’angolari, mentre nel nuovo Fotostereografo lo specchio è fisso rispetto al tubo del collimatore. In tal guisa possono effettuarsi collimazioni in tutte le direzioni senza alcuna limitazione. |
Inoltre nel nuovo strumento è stata soppressa la rotazione del supporto comune alle due camere (cioè la rotazione che serve per l'orientamento as
soluto del modello) intorno all’asse orizzontale, normale alla retta passante per il centro delle due camere.
Gli assi d'orientamento giacciono sempre in un piano verticale e l’asse della Z, ossia l’asse di profondità del modello ottico, è sempre orizzontale e mantiene la medesima direzione per la fotogrammetria terrestre od aerea.
Tale disposizione degli assi ha permesso di portare in basso tutte le parti pesanti dell’apparecchio, di realizzare una notevole stabilità e di sempli ficare inoltre il sistema ottico di osservazione.
Il restitutore ha pertanto una architettura del tutto originale e ‘nuova.
I movimenti ai carrelli del coordinatometro e da essi agli assi del coordi natografo sono stati realizzati mediante dispositivi elettromeccanici, i quali sono stati già indicati dall’inventore del fotostereografo. Il restitutore è prov visto di grandi e di piccoli movimenti per il comando dei carrelli del coordi natometro, per rendere più rapida la ricostruzione del modello ottico. È così possibile, nell’osservazione, invertire le camere per l’esecuzione della trian golazione aerea.
Le camere possono essere sostituite nel restitutore, il quale è munito di camere aventi obbiettivi a campo normale o grand’angolari, dei quali la Società Ottico Meccanica Italiana ha realizzato un nuovo modello con campo di 90°, apertura 1/6,3 e presentanti una buona correzione di distorsione.
Per l’impiego delle fotografie prese con un'ottica differente, si è previsto l’impiego del Fotoriproduttore ortoscopico di modello normale, che fornisce fotografie identiche all’originale e nel quale Ia distorsione dell’ottica di presa, quando è nota, può essere corretta mediante una piastra di correzione in vetro, ubicata sul piano focale dell’immagine riprodotta.
Qualora si disponga della camera da presa e di un’ottica uguale a quella della presa, si può impiegare il Fotor:produttore telescopico, basato sul prin cipio di Porro, il quale permette di ottenere clichés aventi le caratteristiche ottiche del restitutore, cioè chichés uguali a quelli che si sarebbero ottenuti direttamente con l’ottica di esso, anzi che con la camera da presa adoperata. SUL COLLAUDO DELL’ALTIMETRIA FOTOGRAMMETRICA NELLA CARTOGRAFIA
A GRANDE SCALA (prof. A. PAROLI)
Il collaudo dell’altimetria rappresentata sulle mappe catastali viene ge neralmente effettuato mediante raffronto fra le mappe stesse ed il terreno. A tale scopo si rilevano direttamente un conveniente numero di drofili o se zioni del terreno, confrontandoli poi con i corrispondenti profili o sezioni de sunte graficamente dalla mappa.. Per ciascun punto di detti profili o se zioni gli scarti fra le quote delle curve di livello e le quote ottenute. mediante
il rilievo tacheometrico di controllo non debbono superare le tolleranze am messe: tolleranze che sono stabilite in funzione dell’inclinazione del terrene.
In genere per il collaudo suddetto sì deve tracciare una sezione per og: foglio di mappa.
Il procedimento sopra accennato è stato applicato per molti anni nell. verificazione delle mappe; tuttavia esso consente normalmente di controllare soltanto un limitato numero di punti e, se viene esteso ad una vasta super ficie, dà luogo ad impiego di tempo e ad una spesa assal sensibile. È perciò preferibile o utile che, per l'esecuzione del collaudo dell’altime | tria, vengano impiegati metodi di controllo più rapidi e più economici, fra i quali riveste notevole importanza quello denominato «metodo del secondo tracciamento ».
Questo metodo consiste nel tracciare una seconda volta alcune porzioni dell’altimetria fotogrammetrica, mediante gli stessi fotogrammi che sono stati impiegati per la restituzione originale. Le curve di livello così tracciate a titolo di controllo presentano scarti più o meno sensibili rispetto all’anda mento ottenuto fra esse nel corso del tracciamento originario.
L’entità degli scarti sopra indicati consente di accertare se la rappresenta zione altimetrica superi o meno i limiti d’errore prefissati.
In effetto, è possibile stabilire una relazione analitica fra lo scarto qua dratico medio dei due tracciamenti delle curve di livello, la distanza princi pale delle dette curve e l’equidistanza adottata.
Questa relazione, che è del secondo grado, permette di calcolare lo scarto medio fra i due predetti tracciamenti, in funzione della inclinazione del ter reno. Essa permette altresì di determinare i rispettivi limiti di tolleranza, os sia lo scarto massimo tollerabile.
L'applicazione di questo metodo di controllo non offre difficoltà pratiche. Per facilitarla si è calcolata un’apposita tabella dei valori numerici (in mil limetri grafici) degli scarti massimi tollerabili per ciascuna distanza media delle curve di livello.
Fra stato denominato frecollaudo l’insieme delle operazioni suddette.
Il suaccennato metodo di verificazione è stato molto utile durante il pe riodo sperimentale della fotogrammetria catastale e la fase iniziale della evo luzione industriale dei lavori aerofotogrammetrici.
Attualmente l’esecuzione di numerosi controlli preliminari non è più ne cessaria e le normali verificazioni, eseguite sul terreno dopo la formazione delle mappe è sufficiente per assicurare la regolarità dei rilievi.
Al tempo stesso è*sembrato necessario regolare con tutti i dettagli l’ese cuzione dei lavori aerofotogrammetrici catastali e completare e perfezionare le prescrizioni dei capitolati d'oneri nel caso di assegnazione in appalto dei lavori stessi.
Si è perciò pubblicata la nuova Istruzione, la quale è stata distribuita ai partecipanti al VII Congresso internazionale di Fotogrammetria in Washington
Nella nuova Istruzione sono date le indicazioni generali, riguardo alla scelta delle zone nelle quali l'applicazione dei rilievi fotogrammetrici è prefe ribile. Lo sviluppo di ciascuna operazione relativa alla formazione dei piani catastali a.f.g. è parimenti regolata per quanto concerne le varie fasi di la voro (segnalazione del terreno, esecuzione dei voli per la presa delle fotogra fie, la scelta e la determinazione planimetrica ed altimetrica dei punti di rife rimento o di controllo e Ie operazioni di officina, fra le quali dettagliatamente l'orientamento esterno delle coppie, la restituzione dei dettagli planimetrici e la rappresentazione altimetrica).
Le tolleranze ammesse per la verificazione della rappresentazione plani metrica e della altimetria sono state determinate sulla base dei risultati ot tenuti per il controllo di numerosi rilievi catastali.
I procedimenti esposti nell’Istruzione costituiscono la sintesi dell’esperien za acquisita dal Catasto Italiano nel corso di oltre 15 anni di lavoro a.f.g., lavoro il quale ha portato un apprezzabile contributo al completamento dei rillevi catastali nel territorio statale ed ha ugualmente consentito di dotare le mappe catastali della rappresentazione dell’altimetria, indispensabile per la utilizzazione delle mappe stesse ai fini tecnici, all’infuori delle normali utiliz zazioni civili e fiscali del Catasto.
L’Istruzione può essere considerata come un apporto di carattere scien tifico e tecnico, dato dall’Amministrazione del Catasto Italiano nel campo delle realizzazioni fotogrammetriche.
SULLA PIÙ OPPORTUNA EQUIDISTANZA DELLE CURVE DI LIVELLO NELL’ALTI-
METRIA AFROFOTOGRAMMETRICA (prof. A. PAROLI)
L'equidistanza normale delle curve di livello deve essere determinata in funzione della scala della Carta e delle sue finalità.
Per le mappe aerofotogrammetriche del Nuovo Catasto Italiano un tempo si impiegava un’equidistanza pari ad un millesimo del denominatore della scala di rappresentazione (cioè l’equidistanza di un metro, di 2 metri, o di 4 metri rispettivamente per le scale I :1.000; 1:2.000 ed I :4.000).
Più recentemente per le tre scale sopra indicate è stata adottata l’equi distanza fondamentale uniforme di 5 metri. Fra le curve di 5 metri sltracciano inoltre curve sussidiarie, con equidistanza di un metro o di due metri e mezzo rispettivamente per la scala di 1:1.000 e di I :2.000.
Quando l’inclinazione del terreno è più notevole, si deve adottare una equidistanza doppia, quadrupla ecc., per evitare che le curve di livello pos sano toccarsi o intersecarsi.
In effetti, questi inconvenienti potrebbero manifestarsi qualora l’equi distanza delle isoipse avesse un ordine di grandezza uguale all’errore massimo ammissibile, cioè uguale al limite di tolleranza, il quale, per il Catasto Italiano, è dell'ordine di m. 1.80 circa per la scala I :2.000, nel caso di lievi incli nazioni del terreno. Tale tolleranza è funzione della pendenza del terreno e cresce con essa.
Per stabilire l’equidistanza da adottare per i terreni di grande incli nazione non si può perciò fare astrazione dall’errore medio altimetrico delle curve di livello.
Dalla formula che fornisce il valore dell’errore medio altimetrico in funzione della pendenza, si è ricavata l’espressione dell’equidistanza lwmaite, cioè della minore equidistanza che si può adottare senza che abbiano luogo gli inconvenienti sopra accennati.
Se l’equidistanza fondamentale delle curve di livello è pari ad un mil lesimo del denominatore della scala, l’equidistanza limite per le Carte del Nuovo Catasto Italiano alla scala 1 : 2.000 è di due metri per le zone media mente inclinate del 30%, di quattro metri fino all’inclinazione del 60%, di otto metri fino a quella del 90% ecc.
Le equidistanze limite sono state calcolate per ogni singola scala e per 1 diversi casi, che possono presentarsi nel corso della restituzione.
LA CARTA I1:10.000 DELLA CITTÀ DI ROMA (prof. G. BoAGA)
Le grandi città e, in special modo, le Capitali dei vari Stati sono abbon dantemente fornite di piante e Carte. Ciò avviene in particolare per la città di Roma, nella quale la frequente pubblicazione di elaborati del genere è fa vorita dalla richiesta dovuta all’intenso movimento turistico.
Una nuova Carta di Roma potrebbe perciò apparire superflua, se redatta col normali criteri.
La Direzione Generale del Catasto Italiano ha voluto, tuttavia, iniziare per la città di Roma la pubblicazione di una Carta 1 : 10.000 che, essendo de sunta dalla nuova mappa catastale, fosse caratterizzata da un elevato grado di precisione geometrica; mentre, in genere, le piante della città sono redatte In modo piuttosto sommario e con intenti essenzialmente rappresentativi.
Occasione per l’allestimento di un primo foglio (a titolo sperimentale) di tale Carta è stata data dal rilievo — recentemente completato — della nuova mappa catastale, la quale entrerà in vigore entro l’anno corrente. Tale mappa (come venne già accennato in altra comunicazione, concernente la mappa archeologica) è stata rilevata con metodo misto, cicè da terra coi procedi
menti classici per quanto ‘concerne la planimetria, ma di essa si sta eseguendo l'integrazione altimetrica con procedimento aerofotogrammetrico, introdu cendo altresì, con lo stesso procedimento, altri dettagli planimetrici, nuovi o non rilevati in un primo tempo.
La mappa catastale suddetta è costituita da parecchie centinaia di fogli, per la massima parte nella scala di I :I.000.
AI fine di mantenere pressoché inalterato 11 grado di precisione della detta mappa nel passaggio alla Carta I : 10.000, la riduzione è stata effettuata pre valentemente per via fotografica.
Più precisamente i fogli di mappa I : 1.000 vennero anzitutto ridotti fo tograficamente alla scala intermedia I :5000. Le riduzioni così ottenute ser virono per formare, sempre nella scala suddetta, le matrici originali su carta trasparente. Si lucidarono cioè dalle riduzioni stesse tutti i dettagli che occor reva rappresentare nella Carta definitiva, trascurando naturalmente i parti colari di esclusivo interesse catastale, nonché quei dettagli che, necessari od utili nella mappa I :1000 del Catasto, non avrebbero potuto essere rappre sentati chiaramente nella scala I :10.000.
A quest’ultima scala vennero ridotte, pure per via fotografica e mediante lastre di vetro, le matrici suaccennate, con le quali furono poi formati i clichés {fotolito).
Pertanto, salvo le eventuali lievi deformazioni che possono dipendere dal procedimento di riduzione e specialmente dalla distorsione (assai lieve) de gli obbiettivi adoperati, la Carta costruita serba il grado di precisione della mappa da cui proviene. Serba altresì il relativo minuto dettaglio,‘a meno de gli sfollamenti che sono stati necessari effettuare, come sopra si è accennato.
La Carta 1 : 10.000 è stata preventivata in quattro fogli e, oltre alla Città propriamente detta, comprende la relativa zona d'espansione, così da potere servire ad eventuali scopi urbanistici ed essere suscettibile di successivi ag giornamenti per seguire il continuo e rapido sviluppo edilizio, la costruzione di nuove strade, di nuovi tronchi ferroviari, ecc.
I dettagli planimetrici sono stati rappresentati in colore terra di siena, con colorazione interna diversa per i fabbricati pubblici e privati. Si è poi fatto uso di un colore neutro per le curve di livello e le quote, verde per i giardini e culture varie (indicate coi corrispondenti segni convenzionali), azzurro per le acque, ecc.
La formazione della predetta Carta I : 10.000 conferma l’importanza della mappa catastale all’infuori dei normali compiti d'istituto (civili e tributari) nonché il valore di essa come elaborato fondamentale della cartografia ita liana.