Come rilevare per allineamenti punti non visibili o non accessibili

– Gianni Rossi –

Gli allineamenti sono un metodo di rilievo arcaico che si usava nei bei tempi andati quando per produrre un atto catastale bastava fissare il famoso 0.00 (pronunciato zero-zero) e scrivere le misure progressive (prese spesso sulla mappa, ma non lo diciamo 🙂 ) sui punti che si volevano definire. All’epoca, tra l’altro, anche il metodo a squadro era quasi del tutto sconosciuto e quindi inapplicato, per cui gli allineamenti erano semplici linee rette che partivano dall’origine e arrivavano dritte come una schioppettata sul punto di chiusura (oggi si direbbe orientamento). Come non definirli bei tempi, quelli.
Con l’avvento di Pregeo è cambiato tutto, tuttavia gli allineamenti non sono andati in pensione, anzi, sono stati rivalutati. Ma non per produrre l’intero rilievo, cosa che sarebbe del tutto fuori dal tempo, bensì per integrare il rilievo principale, eseguito con tecnologia GPS o TS (o entrambe), includendo quei punti non direttamente o non facilmente rilevabili dalla strumentazione. In questi casi gli allineamenti si rivelano veramente molto comodi perché permettono di risolvere agevolmente molte situazioni, soprattutto se si adottano gli schemi che illustro qui di seguito.

Allineamento per prolungamento

Questo schema si rivela utile nei rilievi GPS per rilevare spigoli di fabbricato non direttamente stazionabili con il rover. Come illustrato nell’immagine che segue, consiste nel rilevare con il GPS due punti in allineamento con lo spigolo da determinare e successivamente misurare la distanza tra il punto più vicino (101) e lo spigolo stesso:

Naturalmente, proprio perché si opera in prolungamento, si deve avere l’accortezza che tale distanza sia inferiore a 1/4 della distanza origine-orientamento altrimenti si supera il limite imposto dalla normativa catastale. Nella Figura qui sotto è riprodotto lo schema dell’allineamento e l’unica riga da inserire nella tabella verde di Geocat. Come si può notare, in questo caso si è definito quale origine il punto 101 con orientamento sul punto 102, mentre la distanza è stata inserita con il segno negativo ad indicare che è rivolta dal lato opposto della direzione origine-orientamento. La figura mostra anche (nel riquadro azzurro) le righe del libretto Pregeo che vengono generate automaticamente da Geocat a partire da quell’unica riga della tabella.

Allineamento tangente

Questo schema ha lo stesso scopo del precedente: determinare uno spigolo a partire da due punti GPS. Rispetto all’allineamento per prolungamento non ha però l’inconveniente di dover porre attenzione al superamento del limite di 1/4 della distanza origine-orientamento.
I due punti GPS vengono rilevati in posizione tale che la loro congiungente sia tangente allo spigolo. Quest’ultimo è intermedio tra origine e orientamento, eliminando il limite suddetto. Questa foto mostra l’applicazione in campo:

Mentre la figura che segue riporta la riga (unica) da inserire nella tabella di Geocat, lo schema grafico e le righe generate nel libretto Pregeo:

Spigoli di fabbricati non accessibili

Una circostanza che si verifica spesso durante il rilievo di punti fiduciali è che questi sono costituiti da spigoli di fabbricati posti all’interno di lotti recintati ai quali non è possibile accedere . Gli allineamenti a squadro possono risolvere in maniera molto agevole questa eventualità, purché gli spigoli interessati siano visibili dall’esterno e ad una distanza utile ad essere rilevati con il disto laser. La foto che segue illustra come risolvere con gli allineamenti a squadro uno di questi casi. Si rilevano con il GPS due punti all’esterno della proprietà privata in modo da formare un allineamento parallelo alla facciata del fabbricato e di lunghezza sufficiente a contenere gli squadri agli spigoli entro il limite di 1/3, come da vincolo catastale. Ci si posiziona poi lungo questo allineamento in corrispondenza degli spigoli da rilevare in modo che la distanza che si andrà a misurare sia presa ortogonalmente all’allineamento stesso. Da tale posizione si rileva con il disto laser la distanza allo spigolo:

Nella figura qui sotto è riprodotto lo schema dell’allineamento e le righe da inserire nella tabella di Geocat, oltre a quelle del libretto Pregeo generate automaticamente dal programma:

Spigolo di facciata non visibile

Questo schema riguarda i rilievi TS e risolve l’inconveniente di non poter rilevare direttamente uno dei due spigoli di una facciata in quanto non visibile. La foto qui sotto illustra la situazione di campagna: si misurano da TS lo spigolo visibile della facciata (101) ed un punto in prosecuzione della stessa (102).

La figura che riporta lo schema di questo artificio nelle due possibili situazioni di rilevazione del punto 102:

1. Il punto giace sulla facciata stessa. In questo caso, poiché il prisma viene appoggiato al muro, si deve aggiungere alla distanza misurata l’offset rispetto all’asse della palina (a meno che non si usi un target o la TS senza prisma).
2. Il punto rilevato dalla TS è esterno alla facciata e in allineamento alla stessa.

Seguono i due schemi e le rispettive righe in Geocat e Pregeo:

Allineamenti per intersezione

Gli allineamenti per intersezione sono di gran lunga i più utilizzati dai tecnici che eseguono rilievi GPS, per i quali sono praticamente indispensabili al fine di determinare gli spigoli dei fabbricati, dato che quasi sempre il volume dell’edificio impedisce la ricezione del segnale satellitare. Si tratta di allineamenti “doppi” tramite i quali il punto da determinare viene ricavato per l’appunto dalla loro intersezione. Questa geometria è definita grazie al campo “Angolo” previsto da Pregeo, il quale tuttavia non consiste in un valore angolare vero e proprio, ma ha un significato fittizio che ha unicamente lo scopo di stabilire il verso, orario o antiorario, in cui si trova il punto da determinare rispetto alla direzione origine-orientamento. La foto che segue illustra lo schema:
il punto da determinare è uno spigolo di fabbricato non rilevabile direttamente dal GPS. Con la strumentazione satellitare si rilevano due punti nelle sue vicinanze e da questi si misurano le distanze allo spigolo.

Questo metodo è chiamato “intersezione di circonferenze” perché, come è intuitivo capire, lo spigolo è determinato dall’intersezione di due cerchi di raggio pari a tali due distanze. Naturalmente i due punti rilevati con il GPS (101 e 102 nella foto) devono formare un triangolo quanto più possibile equilatero per non generare approssimazioni eccessive nel caso di triangoli troppo schiacciati; tant’è che la normativa catastale impone che il rapporto tra i lati sia compreso tra 0.8 e 1. Il valore da dare all’angolo è illustrato nello schema qui riprodotto:

Si indica +50 o -50 a seconda che il punto si trovi a destra oppure a sinistra della direzione origine-orientamento (le due circonferenze si intersecano su due punti da entrambi i lati). Questa impostazione può essere detta in parole più semplici così:

Mi metto sul punto 101 e, guardando il punto 102, vedo che lo spigolo è alla mia destra (+50). Poi mi metto sul punto 102, e guardando il punto 101, vedo che lo spigolo è alla mia sinistra(-50).

Qui sotto sono riportate le due righe da inserire nella tabella di Geocat per definire l’intersezione, più quelle create sul libretto Pregeo. Va da sé che questa si concretizza soltanto se sono presenti entrambe e se contengono dati congruenti, vale a dire che le due distanze devono formare circonferenze che si intersecano effettivamente.

Infine, va rilevato che alcune case produttrici di strumentazione GPS registrano questi allineamenti per intersezione mediante una diversa, e per certi versi strana, codifica, nel senso che, anziché prevedere l’intersezione mediante la modalità standard vista sopra, la determina con l’inserimento di un solo allineamento angolare (il primo) e della sola distanza (il secondo). Lo schema di questa codifica è riprodotto qui di seguito unitamente alle righe da inserire nella tabella di Geocat e quelle di Pregeo: il primo allineamento (101-102) è uguale al caso classico già visto, mentre il secondo riporta come orientamento il punto stesso da determinare (1):

Spigolo nascosto di fabbricato

Un’altra applicazione degli allineamenti per intersezione, utile nei rilievi TS di fabbricati, è quello illustrato nella foto che segue. Dalla stazione sono visibili tre dei quattro spigoli del fabbricato, mentre non è visibile il quarto. Per rilevare quest’ultimo si renderebbe necessario il lancio di altre stazioni con il conseguente maggior dispendio di tempo. Se i tre spigoli di fabbricato visibili sono ortogonali fra loro, il quarto si può facilmente determinare per intersezione.

Lo schema è illustrato qui sotto: dalla TS si battono i tre spigoli visibili e poi si determina il quarto spigolo inserendo nella tabella di Geocat gli allineamenti mostrati. Come evidenziato in figura questo artificio risolve sia il caso in cui tale quarto spigolo è ortogonale agli altri (caso 1 a sinistra), sia che risulti invece fuori squadra (caso 2 a destra):

In entrambi i casi, infatti, la codifica prevede di definire i due allineamenti sui lati del fabbricato tra gli spigoli rilevati da TS (103-101 e 102-101), inserendo poi la distanza al quarto spigolo ruotata rispettivamente in senso orario e antiorario. In questo caso si adotta la convenzione di indicare con +100 e -100 il valore dell’angolo proprio per far capire che si tratta di una rotazione pari all’incirca di un angolo retto. Come si può notare, trattandosi di un’intersezione, non c’è alcuna differenza tra la codifica dei due casi, in entrambi il secondo allineamento riporta semplicemente la distanza al quarto spigolo.

Allineamenti sui lati di un fabbricato

Questo schema non riguarda strettamente la codifica degli allineamenti (e le conseguenti righe 4 e 5 di Pregeo), ma è comunque basato su allineamenti che si intersecano, per cui ritengo utile esporlo in questo articolo. Come illustrato nella figura che segue, si tratta di rilevare i quattro lati di un fabbricato realizzando altrettanti allineamenti dati dal rilievo GPS di due punti per ciascun lato in allineamento alla facciata stessa. Le intersezioni tra questi allineamenti determinano i vertici del fabbricato. Questo metodo viene utilizzato da molti tecnici proprio perché prevede di rilevare solo punti GPS senza dover misurare distanze né porre attenzione alla direzione (oraria /antioraria) in cui si trovano gli spigoli rispetto ai punti rilevati.

Rilievi di soli allineamenti

In alcuni lavori di modesta entità (esempio i Tipi Mappali di questa categoria) il rilievo può essere eseguito anche soltanto mediante allineamenti, senza cioè la necessità di utilizzare strumentazione TS o GPS. La figura che segue mostra uno di questi rilievi inserito nella tabella verde di Geocat, la quale riporta dapprima l’allineamento “principale” 1-2, cioè quello dal quale verranno poi ricavati quelli successivi. L’unica differenza rispetto agli agli allinementi visti ai paragrafi precedenti è che questo primo allineamento deve contenere anche la riga con la distanza tra l’origine e l’orientamento. In questo caso, infatti, non essendo i due punti determinati da un rilievo esterno, il punto di orientamento deve essere determinato dalla sua distanza dall’origine. Una volta inserito questo primo allineamento, se ne possono introdurre altri a partire dai punti dallo stesso determinati (inclusi ovviamente anche origine e orientamento). Il processo può quindi essere ripetuto a cascata fino a determinare i punti necessari all’incarico.

L’allineamento principale è costituito dai punti 1 e 2. Da questo è stato poi determinato il punto 7 per intersezione tra i punti 2 e 6. Sul prolungamento dell’allineamento 2-7 si sono poi individuati i punti 8 e 10. Dall’allineamento 6-7 si è determinato il punto 11 il quale, in allineamento con il 9 (origine) ha definito i punti 12 e 13. Infine, quest’ultimo punto, collegato al 4, ha individuato il punto 14.