Dispositivi Topografici Elementari

Materie:	Appunti
Categoria:	Topografia
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Data:	18.06.2007
Numero di pagine:	7
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DISPOSITIVI TOPOGRAFICI ELEMENTARI
Molte volte ci serve identificare le coordinate (cartesiane, polari o geografiche) con determinati punti. Per fare ciò vengono usati dei manufatti così da materializzare questi punti.
Le ragioni per le quali un punto deve essere materializzato sono:
- Per realizzare un riferimento certo di un punto di posizione (coordinate) determinata o da determinare (SEGNALI);
- Per rendere il punto visibile a distanza (MIRE)
I manufatti da utilizzare devono possedere forme caratterizzate da assi di simmetria ber riconoscibili e individuabili anche a distanza. Il segnale è un manufatto in grado di materializzare, senza ambiguità, un punto sul terreno, la MIRA è un manufatto che permette la visibilità del segnale a distanza. Spesso la mira viene accoppiata al segnale solo durante le operazioni di rilievo, in altri casi viene collocata permanentemente su di esso. Comunque entrambi sono caratterizzati da un asse di riferimento verticale (asse di simmetria), al quale vengono riferite lee coordinate planimetriche, e da un asse orizzontale al quale è riferita la quota del punto. Nel manufatto possono esistere entrambi gli assi di riferimento, così si parlerà di segnali o mire plano-altimetrici. Quando presentano solo l'asse verticale sono detti planimetrici, quando presentano solo l'asse orizzontale sono detti altimetrici. I manufatti usati per costruire i segnali o le mire si classificano in base alla loro natura:
- NATURALI (costituiti da fabbricati o da parti di esso adottati con funzione di segnale o mira, ad esempio un campanile);
- ARTIFICIALI ( manufatti specificatamente realizzati allo scopo di fungere da segnale o mira).
In relazione ai tempi nei quali segnali e mire vengono impiegati, si dividono in:
- PROVVISORI (svolgono la loro funzione per un periodo ben definito, in genere coincidente con il periodo di rilevamento);
- PERMANENTI (devono rimanere posizionati per lunghi periodi di tempo in quanto non finalizzati a questo o a quel rilievo, ma a una serie di operazioni topografiche).
I SEGNALI
SEGNALI PERMANENTI
Sono normalmente i segnali che materializzano i vertici trigonometrici e i capisaldi di livellazione delle reti topografiche realizzate dagli enti di importanza nazionale come l'IGM (Istituto Geografico Militare) e il Catasto. Essi possono essere utilizzati anche da tecnici privati. Questi segnali sono di tipo naturale o costituiti da elementi architettonici caratteristici di campanili o di fabbricati di una certa importanza per garantirne la permanenza e la stabilità nel tempo. Altre volte non è possibile rintracciare sul territorio fabbricati che possano essere adottati per segnalare punti; in questi casi si procede alla realizzazione di segnali artificiali. La struttura di questi è varia, tuttavia il più delle volte sono costituiti da pilastrini alti circa 1,20 m in muratura, calcestruzzo o acciaio. Questi ultimi sono scomponibili in tre pezzi per favorirne la realizzazione in zone accidentate, e possono avere sezione circolare con diametro 40 cm, o triangolare con lato di 30 cm. I pilatrini in calcestruzzo hanno sezione per lo più quadrata con lato di 40 cm, o circolare con diametro delle medesime dimensioni. Sulla testa dei pilastrini viene fissato il centrino di superficie metallico sul quale viene riportata l'esatta posizione del punto segnalato. E' poi possibile eseguire il montaggio e lo stazionamento di strumenti di misura proprio sulla testa del pilastrino, allo scopo di eseguire misure in corrispondenza del punto segnalato. L'impiego di pilastrini viene suggerito in modo particolare quando le stazioni di misura devono essere ripetute nel tempo. Per l'osservazione a distanza di questi segnali vengono realizzate apposite MIRE a forma piramidale. Talvolta il segnale è privo della parte emergente fuori terra, e in questo caso il segnale è costituito da un semplice BASAMENTO in calcestruzzo a livello terreno, provvisto del solito centrino di superficie. La demolizione o anche il semplice spostamento comporta un danno economico notevole per la perdita del lavoro e delle misure che hanno portato alla sua determinazione. Così bisogna prevenire queste azione così da rifornire il segnale di due centrini, uno detto SUPERFICIE, montato sulla sommità del pilastrino, l'altro detto PROFONDITA', montato alla base del pilastrino. I contrassegni dovranno essere verticalmente sovrapposti e montati su due strutture del tutto indipendenti. Un ulteriore accorgimento sarebbe quello di sistemare nelle vicinanze del segnale principale, alcuni segnali secondari detti di SPIA, partendo dai quali, con opportune misure, sia possibile ripristinare il segnale rimosso.CAPISALDI DI LIVELLAZIONE sono segnali permanenti solo altimetrici; essi possono essere costituiti da piastrine metalliche cementate sulle pareti di edifici o su altri manufatti. In assenza di tali edifici si ricorre a particolari contrassegni in acciaio inox cementati sotto il livello del terreno e protetti da un chiusino di ghisa.
SEGNALI PROVVISORI
Sono utilizzati per materializzare i punti sul terreno per un definito e limitato periodo di tempo, talvolta coincidente con la durata del rilievo, altre volte legato alla realizzazione dei manufatti; essi sono sempre di tipo artificiale. La natura di questi segnali è molto varia, ma caratterizzata da forme molto semplici e da dimensioni modeste. I segnali provvisori più noti e usati sono i picchetti; essi sono costituiti da paletti prismatici in legno, oppure spezzoni di tondino o di tubo di acciaio, con una lunghezza variabile tra i 50 e 80 cm. Essi vanno messi in opera conficcandoli nel terreno per gran parte della loro lunghezza allo scopo di garantirne la stabilità. I picchetti di legno hanno la forma di un prisma a sezione quadrata con dimensioni 5 * 5 cm con un'estremità appuntita per facilitarne la penetrazione nel terreno. Di solito sulla sommità di tali picchetti viene conficcato un chiodo la cui testa ha lo scopo di individuare con precisione il punto segnalato. Su usa verniciarli con colori brillanti e numerarli. Quando il terreno non permette la penetrazione dei picchetti essi vengono sostituiti con appositi chiodi d'acciaio e circondati poi con tracce di vernice per meglio individuarli
LE MIRE
Permettono la visione a distanza per realizzare la collimazione dei segnali che normalmente non posseggono, per dimensioni e posizione, tale proprietà. Le mire possono essere naturali o artificiali, ma sono quasi sempre provvisorie. Sono permanenti nei casi in cui siano richieste misure di precisione ripetute nel tempo. Le mire naturali sono costituite
da elementi architettonici caratteristici di fabbricati che allo stesso tempo fungono anche da segnali. Le mire artificiali possono essere semplici, di precisione o gradiate.
MIRE SEMPLICI
La dimensione, la forma e la natura delle mire artificiali sono determinate in funzione della distanza alla quale devono essere viste e dell'ingrandimento dei cannocchiali collimatori. Le mire più usare sono la capra (adatta a visualizzare segnali costituiti da pilastrini) e il palo con alette. La capra è formata da tre o quattro paletti inclinati in legno montati a piramide con base triangolare o quadrata, in corrispondenza della quale sono montati controventati tra loro per garantirne stabilità. La loro sommità è completata con tavole di legno orizzontali, e possono raggiungere un’altezza di 5-6 m. Il palo con alette può raggiungere le stesse altezze della capra, ma viene utilizzato per rendere visibili a distanza quei segnali in cui centrino di superficie rimane a livello del terreno, privo di pilastrino di elevazione. Esso è realizzato con un palo in legno abbondantemente controventato per assicurarne la stabilità, alla cui sommità sono fissate una, due o tre coppie di alette costituite da tavole di legno tra loro perpendicolari, e i cui assi coincidono con l’asse del palo. Queste tavole vengono verniciate con colori adatti all’individuazione. Sia la capra che il palo con le alette sono mire accoppiate a segnali planimetrici .
Nelle osservazioni diurne viene usato l’elioscopio, che fondamentalmente è costituito da uno specchietto parabolico orientabile e idoneo a catturare e riflettere i raggi solari. Per le osservazione notturne vengono usate speciali fotocellule idonee a concentrare e orientare fasci di luce artificiale in una data direzione.
La mira più nota usata per le brevi distanze è la palina: essa è costituita da un’asta di legno o di metallo di sezione rispettivamente ottagonale e circolare, con un estremo provvisto di una punta metallica per facilitarne la penetrazione nel terreno. La sua lunghezza è di 1,80 m, viene suddivisa in tratti alti 20-30 cm l’uno, colorati alternativamente di bianco e rosso per favorirne l’individuazione a distanza. La palina è una mira di riferimento planimetrico coincidente con il suo asse longitudinale, che andrà reso verticale. Può essere anche altimetrica, in questo caso deve essere corredata di un apposito dispositivo chiamato scopo, di solito scorrevole lungo la palina stessa che, così configurata, prende il nome di biffa. La palina viene posizionata mediante la sua infissione nel terreno, e il suo asse longitudinale viene reso verticale con l’impiego di un filo di piombo. Quando poi il terreno impedisce la penetrazione oppure quando la palina deve essere posizionata su un picchetto, vengono utilizzati treppiedi metallici con pinza reggipalina. Quindi la palina è ottima per rilevare le brevi distanze, ma anche approssimativa e non idonea a operazioni di precisione.
MIRE DI PRECISIONE
Quando il lavoro topografico, pur di brevi distanze, richiede precisione si impiegano particolari mire definite genericamente di precisione; queste hanno la caratteristica di essere intercambiabili su supporti comuni, basamenti, con strumenti che permettono la misura degli angoli, i teodoliti, per rendere preciso il centramento della mira sul segnale. Le mire di precisione sono munite di livelle sferiche e toriche che ne garantiscono l’assetto richiesto. Per l’impegno notturno o in galleria, le mire di precisione sono munite di illuminatori funzionanti a batteria e incorporati sul retro della mira. Esse vengono montate su treppiede, oppure direttamente sul pilastrino del segnale quando questo sia provvisto di apposita batteria.
VISIBILITÀ DELLE MIRE
L’acutezza visiva è la capacità dell’occhio umano di percepire a distanza la dimensione degli oggetti. Questa è in funzione di un angolo
L’occhio umano è in grado di distinguere un oggetto solo quando lo stesso viene osservato sotto un angolo maggiore o al massimo uguale a 1’ cioè 60” sessagesimali. Tale valore è medio, cambia da persona a persona e prende il nome di potere separatore dell’occhio

PALLIN A
OCCHIO UMANO