Gli Strumenti per la misura topografica

La topografia è una tecnica che studia l’andamento del terreno, in relazione all’intero pianeta terrestre e a tutti gli elementi che lo compongono. In assenza di questa tecnica non potremmo avere tutte le cartografie, differenziate per i vari settori e tematiche, questo provocherebbe delle problematiche economiche e sociali a livello mondiale.

La topografia si occupa principalmente di misurare le quote, le distanze tra due punti sul terreno e infine le distanze tra due punti, misurate da un satellite. Il teodolite è uno strumento che serve per misurare gli angoli, tradizionalmente erano meccanici oggi invece sono elettronici. Il teodolite più innovativo è dotato di un sistema di misura elettronico, con distanziometro incorporato ed eventuale registratore dei dati acquisiti.

Rappresentazione schematica del teodolite

Oggi ci sono anche dei teodoliti robotizzati, che si adattano ai movimenti azimutali e zenitali e vengono comandati da operatori al computer. Questi dispositivi sono classificati in relazione alla sensibilità della strumentazione ed al grado di precisione che possono offrire.

I teodoliti ad alta precisione sono utilizzati per le misurazioni in campo astronomico, hanno dimensione e peso elevati rispetto a quelli più usuali. I teodoliti che vengono utilizzati in campo ingegneristico sono molto più maneggevoli ed anche di pratico utilizzo da parte degli operatori. Questi dispositivi sono facilmente portati in campagna per effettuare delle misurazioni a grande raggio. Sono presenti anche delle strumentazioni che vengono utilizzate appositamente per i cantieri, che hanno dimensioni e peso ridotti e la lettura delle misurazioni è semplificata ed immediata. La lettura dei dati è diversificata a seconda della tipologia di teodolite, per quanto riguarda quelli più precisi e sensibili avviene mediante un microscopio, mentre per quelli meno accurati la lettura è digitale.

La misura della distanza tra due punti può effettuarsi attraverso i distanziometri, in alcuni casi tale strumentazione è integrata all’interno del teodolite. Il distanziometro è composto da due parti, la prima manda il segnale mentre l’altra lo riceve e lo riflette. La stazione ricevente è composta da un prisma ottico che riceve un impulso e lo riflette alla stazione di mandata. La distanza è calcolata in relazione al tempo impiegato dall’impulso per percorrere tale distanza. Le nuove strumentazioni sono molto avanzate ed accurate, la maggior parte tendono anche ad eliminare gli errori dovuti alla rifrazione atmosferica. Infine ci sono i rilevatori satellitari attraverso i quali abbiamo le misure delle coordinate di due punti sulla superficie terrestre, tramite le quali bisogna risalire alle effettive distanze andando a calcolarle con le equazioni che descrivono la superficie terrestre. Attraverso le relazioni che depurano le misure dalle numerose incertezze si può risalire ad una effettiva distanza tra due punti, con un errore dell’ordine del centimetro. Grazie a tutte queste tecnologie si possono risalire alle distanze tra due punti sulla superficie terrestre o anche la lunghezza di un percorso, ciò è quello che viene fatto quando utilizziamo un sistema GPS per il calcolo di un percorso tra un punto ed un altro della città.

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