TOPOGRAFIA E ORIENTAMENTO Generalità La topografia è la scienza della rappresentazione dei luoghi: questa rappresentazione, è fatta sulle carte topografiche. L’orientamento, inteso in senso lato, è l’insieme di conoscenze che permettono di individuare sul terreno la propria posizione e di stabilire dove dirigersi. La topografia e l’orientamento, con gli strumenti che sono loro propri, forniscono i mezzi per due funzioni basilari: - scegliere e studiare un itinerario; - dirigersi sul terreno nell’esecuzione dell’itinerario scelto. Sul terreno, l’uso corretto dei Ire strumenti essenziali (carta, bussola, altimetro) permette di trovare la direzione desiderata oppure il punto in cui si trova. Lo studio delle nozioni fondamentali di cartografia, di topografia e di orientamento a nulla valgono se non si acquista sia in casa sia sul terreno una certa familiarità con la loro utilizzazione. Rappresentazione cartografica La carta può essere considerata una fotografia aerea del terreno in scala ridotta. La cartografia è la scienza della rappresentazione del terreno su una superficie piana; le distanze e le superfici reali vengono ridotte sul disegno secondo un rapporto stabilito. Questo rapporto prende il nome di scala. Le caratteristiche del terreno sono rappresentate sulle carte con simboli gralici. I simboli usati sono mollo vaii e dipendono dalla nazione e dall’editore. In genere sono riportati in margine alla carte. Gli istituti geografici più importanti pubblicano dei libretti dove è riportata è schedulata tutta la simbologia Orientamento della carta Tutte le carte topografiche usuali hanno il Nord in alto, cioè la linea verticale mediana della carta rigorosamente orientata al Nord vero o geografico e i bordi inferiore e superiore paralleli all’equatore. Chi guarda la carta si trova perciò ad avere rappresentate sulla sinistra le zone ad Ovest e a destra quelle a Est. Ciò può sembrare ovvio, ma è importante insistere su questo punto, perché la poca pratica può portare a errori grossolani. Oltre ai quattro punti cardinali, Nord (N), Est (E), Sud (S), Ovest (W), l’orizzonte presenta infiniti punti intermedi. I principali sono: Nord Est (NE), Sud Est (SE), Sud Ovest (SW), Nord Ovest (NW). Lo spazio compreso tra due punti cardinali si chiama quadrante: il primo quadrante è quello fra Nord ed Est, il secondo fra Est e Sud, il terzo fra Sud e Ovest, il quarto fra Ovest e Nord.
È importante ricordare che l’orientamento_di versanti, pareti, creste, canaloni è sempre riferito alla loro esposizione. Ogni punto della terra é individuato dalle sue coordinate geografiche: longitudine e latitudine. La latitudine è la distanza di un punto dall’Equatore, misurata sull’arco di meridiano ed espressa in gradi e frazioni di grado: può essere Nord o Sud e variare da 0° a 90°. La longitudine, anch’essa espressa in gradi e frazioni di grado,
è la distanza del punto considerato da un meridiano, preso come fondamentale, e misurata su un arco di parallelo. Il Nord magnetico, indicato dalla bussola, differisce dal Nord geografico (della carta) dell’angolo dì declinazione magnetica, diverso da punto a punto della Terra. La declinazione magnetica varia di anno in anno e generalmente è riportata sulle carte topografiche con l’anno di osservazione e l’aumento o la diminuzione annuali. In Europa il Nord magnetico è a Ovest di quello geografico. Per chi opera sulle nostre montagne, il problema della declinazione magnetica è limitato, in quanto uno o due gradi di errore hanno un’importanza minima. Scala delle carte La scala o il rapporto tra la distanza misurata sulla carta e la distanza reale misurata in proiezione orizzontale sul terreno tra punti corrispondenti. Si indica sia in forma frazionaria, sia con il segno di divisione. In una carta 1:50.000, il rapporto indica che a una distanza misurata sulla carta corrisponde sul terreno una distanza 50.000 volte maggiore. Un millimetro sulla carta equivale sul terreno a 50.000 mm, cioè a 50 m; un centimetro a 500 m, e cosi via. Poiché la scala è indicata con un rapporto, quanto più piccolo è il denominatore tanto più grande è la rappresentazione grafica e viceversa. Si chiamano carte topografiche quelle con scala compresa fra 1:10.000 e 1:100.000. In pratica, le carte con scala inferiore a 1:50.000, come quelle 1:100.000 dell’Istituto Geografico Militare (IGM) o 1:250.000 del Touring Club Italiano servono solo per lo studio generale di una zona o per ritrovare da un punto panoramico le valli e le montagne più distanti. Per lo studio delle particolarità di un itinerario occorrono carte con scala più grande: in Italia e nei paesi confinanti si trovano carte 1:50.000, 1:25.000, 1:20.000. Tenendo presente che 4 cm su una carta 1: 25.000 e 2 cm su una carta 1:50.000 equivalgono a un chilometro, è opportuno abituarsi a valutare sulla carta a colpo d’occhio le distanze, e quindi i tempi dì percorrenza; e anche, per confronto fra carta e panoramica riconoscere in pratica le distanze e le dimensioni delle strutture montagnose. La misura di un percorso sulla carta può essere fatta a mezzo del curvimetro, strumento misuratore a rotella che si fa scorrere senza slittamenti sulla carta. Lo strumento è dotato di più scale per i diversi tipi di carte e fornisce la lunghezza del percorso proiettata sul piano orizzontale, tanto inferiore alla reale, quanto maggiore è il rapporto dislivello/distanza. Rappresentazione del terreno Di fondamentale interesse è la rappresentazione della natura e dell’altimetria del terreno. Per natura del terreno si intendono le caratteristiche della superficie, che essere rocciosa, a ghiacciaio, a nevaio, boscosa, a macereto, ecc. La simbologia relativa è indicata in margine alle carte. La rappresentazione altimetrica non solo dà l’indicazione delle quote ma offre il modo dì valutare la pendenza e l’andamento del terreno. L’unica rappresentazione rigorosa che permette lo studio del terreno per il tracciamento della pista è quella per mezzo delle curve di livello, o curve ipsometriche, o isoipse. Queste curve sono la proiezione sul piano orizzontale delle linee che uniscono i punti di eguale altezza per una serie definita di altezze. Su tutte le carte topografiche, fin dove la pendenza lo permette, i rilievi sono rappresentati con le curve di livello (vedere figura).
È essenziale conoscere l’equidistanza delle curve di livello, cioè la differenza di quota fra una curva e l’altra. L’equidistanza è normalmente indicata in calce alle carte; altrimenti è facilmente determinabile contando il numero di curve comprese fra due curve quotate. Sulle carte italiane al 25.000, le curve di livello sono di tre specie: - direttrici segnate a tratto continuo e pesante con l’indicazione delta quota; - intermedie, segnate a tratto continuo e sottile e corrispondenti all’equidistanza caratteristica della carta che, nelle zone montuose, è di 20 o 25 metri; - ausiliare, segnate a tratteggio con equidistanza di 5 o 10 metri e utilizzate per descrivere zone a scarsa pendenza. La distanza orizzontale tra due punti sul terreno si ottiene misurando con un decimetro la distanza tra i punti corrispondenti sulla carta e riportandola sulla scala grafica per leggerne direttamente il valore. Quando tra i due punii considerati vi è una differenza di livello, la distanza reale è maggiore.Uno sguardo alla figura basta a rendere chiaro questo concetto. Si immagini che lo schizzo rappresenti due punti A e B su una carta alla scala 1:25.000. Come si vede, la differenza di livello tra i due punti è di 375 m, cioè 15 mm, nel prima caso, e di 1.125 m, cioè 45 mm, nel secondo. La distanza planimetrica AB, corrispondente sulla carta a 64 mm, e quindi sul terreno a.1.600 m, diviene, se misurata sul pendio (distanza reale dei due punti), 66 mm ca., corrispondenti a 1.650 m, nel caso (a) e 78 mm ca., corrispondenti a 1.950 m, nel caso (b).
È fondamentale imparare a valutare le pendenze in base alle distanze delle curve di livello. Con l’ausilio dei dati ricavabili da una carta si può valutare la pendenza del terreno sia in gradi sia in percentuale. Valutazione in gradi: per misurare la pendenza del pendio tra due punti A e B quotati sulla carta si costruisce graficamente un triangolo rettangolo ABC in cui il cateto AB rappresenta in scala la distanza planimetrica fra i due punti e il cateto BC il loro dislivello. Con il goniometro (una bussola può servire allo scopo) si misura l’angolo CAB, ottenendo la pendenza in gradi del pendio considerato.
Valutazione in percentuale: in questo caso la pendenza è espressa dal rapporto fra dislivello (CB) e distanza misurata sulla carta (AB). Specialmente in alpinismo, esiste l'abitudine di dare la pendenza in gradi. Tra le due espressioni si ha la seguente corrispondenza approssimativa:
Pendii ripidi ma brevi, come grandi scarpate o-sponde moreniche, difficilmente si possono valutare correttamente sulla carta. D’altra parte questi pendii costituiscono un ostacolo ma raramente sono pericolosi. Quanto più le curve di livello si avvicinano tra loro, tanto più il pendio rappresentato è ripido. Per tersi un’idea della pendenza al primo sguardo dato alla carta, bisogna esercitarsi nel modo seguente: portarsi su un terreno variamente accidentato e osservarei in natura confrontandoli con la relativa rappresentazione sulla carta, cosi da fissarsi in mente il rapporto che intercorre fra pendenza e finezza delle curve di livello. È importante anche allenarsi a riconoscere l’andamento del terreno dall’andamento delle curve di livello, per individuare a prima vista sulla carta dossi e avvallamenti. Come regola, se la convessità è in direzione di un aumento di quota, le curve indicano un avvallamento, e viceversa. Carte topografiche esistenti Italia - Carte topografiche dell’Istituto Geografico Militare (IGM). Si suddividono in: fogli, in scala 1:100.000 (1 cm=1.000 m); quadranti, in scala 1:50.000 (1 cm=500 m); tavolette, in scala 1:25.000 (1 cm=250 m). Queste ultime sono quelle di uso più conveniente. I fogli 1:100.000 sono numerati progressivamente e si suddividono in 4 quadranti (I, II, III, IV) e in 16 tavolette come indicato in figura.
Ogni tavoletta al 25.000 viene contraddistinta da un toponimo importante della zona, dal numero del foglio e dalla posizione nel foglio stesso (per esempio: Col Bousson F 66 I SO). Le tavolette portano un reticolo chilometrico con quadrati di un km di lato. Questo reticolo, nato per scopi militari, può essere sfruttato dall’alpinista per fornire le coordinate precise di un luogo in caso di operazioni di soccorso, secondo il metodo riportato sulla carta stessa. Le tavolette 1:25.000 si trovano oggi in commercio anche a tre o cinque colori, talvolta con l’indicazione degli itinerari sciistici. Per molte zone, tuttavia, sono disponibili solo carte in bianco e nero. - Carte del Touring Club Italiano (T.C.I.), scala 1:50.000, di alcune zone alpine, con eventuali itinerari sciistici. - Carte Kompass 1:50.000, reperibili per molte zone alpine. Francia Carte 1:50.000 dell’Institut Géographic Natìonal a cinque colori. Alcune riportano gli itinerari sciistici. Ogni carta al 50.000 si suddivide in 8 fogli in scala 1:20.000 a tre colori. Questi ultimi servono assai bene per lo studio di un itinerario che non sia noto altrimenti. Da qualche anno sono in commercio delle nuove carte dell’Institut Géographic National a colori e in scala 1:25.000 che coprono vaste estensioni di particolari massicci alpini e riportano in qualche caso gli itinerari scialpinistici principali. Analoghe, ma in scala 1:50.000 sono le carte IGN edite da Didiers & Richard, con indicazione degli itinerari. Svizzera Carta nazionale svizzera 1:50.000 del Service Topographique Federai. È una carta ottima e dettagliatissima che serve quanto una carta al 25.000. Per le zone più interessanti esistono delle edizioni con itinerari sciistici e breve descrizione sul retro. Per tutta la Svizzera esistono anche le carte al 25.000. Austria Carte dell’OeAV (Österreichischer Alpenverein) in scala 1:25.000, alcune con itinerari sciistici; si chiamano "Alpenvereinskarten". ÖK 50 (Österreichische Landeskarte 1:50.000), per tutto il paese, senza itinerari sciistici. ÖK 25 V: carte nazionali 1:25.000 (ingrandimento di quelle 1:50.000) per 1’80% circa del paese. Alcune riportano itinerari scialpinistici. Esistono inoltre carte di edizioni private 1:100.000 e 1:50.000; le più note sono Freytag-Berndt-Artaria e Kompass. Gli strumenti per l’orientamento Bussola. Nella bussola l’ago calamitato si dispone secondo le linee di flusso del campo magnetico terrestre. Poiché i poli magnetici, come abbiamo detto in precedenza, non coincidono con i poli geografici, ma si spostano nel tempo, e il campo magnetico non è uniforme, l’ago della bussola fa con il Nord vero un angolo detto di declinazione magnetica. La bussola non deve essere disturbata dalla vicinanza di oggetti ferrosi, che possono alterare anche in modo sostanziale la lettura. Per un corretto funzionamento lo strumento deve essere tenuto il più possibile in piano. Vi sono bussole semplici con cerchio graduato fisso e sospensione dell’ago a perno o a liquido che permettono di trovare il Nord e di eseguire operazioni grossolane di orientamento. Per un uso più preciso conviene utilizzare bussole goniometriche, come quella mostrala in figura.
Queste bussole sono caratterizzate da: un cerchio graduato girevole; almeno un lato rettilineo, graduato in mm, collegato rigidamente a un sistema di mira; uno specchio inclinato in modo da poter contemporaneamente traguardare un punto attraverso il mirino e vedere la posizione dell’ago. La bussola goniometrica permette queste operazioni: - orientamento della carta. Disporre la bussola sulla carta in piano, ruotare carta e bussola insieme in modo da fare coincidere la direziono dell’ago con la direzione Nord Sud della carta. Individuazione della posizione m base a due punti noti a visibili. Si mira con la bussola un punto noto girando il quadrante fino a che la punta Nord dell’ago combacia con il Nord magnetico del quadrante. Si pone poi |a bussola sulla carta con il lato rettilineo passante per il punto mirato e si ruota la bussola intorno a tale punto, senza toccare il quadrante, fino a rendere la direzione Nord Sud del quadrante parallela alle coordinate Nord Sud della carta. Si traccia sulla carta una linea passante per il punto osservato e parallela al bordo della bussola. Si ripete l’operazione con il secondo punto. L’intersezione delle due linee tracciate indicherà il punto da cui si sta osservando. Quanto più l’angolo tra le due linee si avvicina a 90°, tanto più preciso è il risultato. Quando i punti di riferimento si scorgono in una schiarita della nebbia, prima di procedere all'operazione appena descritta, conviene segnare con un bastoncino o una persona la direziono in cui si trovano py evitare di essere sorpresi se la nebbia dovesse richiudersi improvvisamente. Quando i punti di riferimento si trovano più in alto o più in basso del punto di osservazione, la determinazione con la bussola va eseguita mirando con lo strumento in piano a una linea verticale immaginaria passante per il punto prescelto. - Identificazione di un punto visibile sul terreno. L’operazione è uguale alla precedente, ma sì traccia la linea sulla carta partendo dal punto di stazione noto. La linea incontrerà sulla carta un ostacolo naturale che avrà l’aspetto del punto cercato. - Ricerca della direziono di marcia. Questa è l’operazione più importante e necessaria nella pratica, quando non vi sia visibilità. Supposto noto il punto in cui ci si trova, si segna sulla carta la direzione di marcia ottimale. Si pone quindi la bussola sulla carta parallelamente all’asse di marcia; si ruota il quadrante girevole senza muovere la bussola fin quando le linee Nord Sud segnate sul quadrante risultano parallele alle coordinate Nord Sud della carta. Così facendo si determina l’angolo fra il Nord e l'asse di marcia (azimut) e se ne legge il valore sul quadrante. Lasciando il quadrante fisso sull'angolo che segna la direziono di marcia e servendosi dello specchio inclinalo, si gira su se stessi fino a portare la punta Nord dell’ago in corrispondenza del Nord magnetico del quadrante. Fatto ciò si traguarda nel mirino per determinare la direzione di marcia. In alcuni casi particolari occorre preparare a tavolino uno schizzo del percorso da seguire; questo percorso va diviso in tanti tratti rettilinei che inizino e finiscano con un punto caratteristico e ben definibile anche sul terreno. Per ogni tratto si rileva l’angolo di rotta (azimut), la distanza, il dislivello e approssimativamente il tempo necessario per percorrerlo. I singoli tratti non devono essere troppo lunghi (in media 500 m). In figura è riportato un esempio di schizzo di rotta.
Altimetro. L’altimetro è un barometro aneroide che sostanzialmente misura la pressione atmosferica a mezzo di un diaframma elastico; il movimento del diaframma viene amplificato meccanicamente e trasmesso a un indice che ruota su un quadrante. Data la corrispondenza tra pressione atmosferica e quota si può tarare la scala del quadrante in metri sul livello del mare. La corrispondenza tra quota e pressione in condizioni di aria normale e riportata'inella tabella. altezza m. 0 pressionemb ; 1013
200 989
580 955
1.000 899
1.500 847
2.000 797
3.00Q 4.000 700; 613
5.000 547
Poiché la pressione varia anche con le condizioni atmosferiche, occorre tarare l’altimetro in base a quote note il più spesso possibile e fare verifiche a intervalli frequenti (2 ore). A titolo indicativo, una variazione rapida di pressione e dovuta a tempo variabile può essere di 7 mb, corrispondenti a uria differenza di quota di circa 60m. Per dislivelli non grandissimi e con le precauzioni citate, l’altimetro può dare indicazioni notevolmente precise; i migliori strumenti garantiscono ± 10 m ogni 500 m. L’altimetro può essere usato in stazione fissa a guisa di barometro. La conoscenza della quota permette di individuare la propria posizione con carta, bussola e un solo punto noto. Con il procedimento già visto, si traccia sulla carta la linea passante per l’unico punto noto. Essa intersecherà la curva di livello corrispondente alla quota indicata dall’altimetro nel punto di stazione cercato. L’operazione è tanto più precisa quanto più la direzione utilizzata è ortogonale alle curve di livello (e quindi al pendio).
Altri mezzi di orientamento Le stelle. È noto che la stella polare, che dista angolarmente di circa 2” dal Polo Celeste vero, tornisce di notte un buon orientamento. La Stella Polare è reperibile mediante riferimento alla costellazione evidente dell’Orsa Maggiore, o Grande Carro, secondo lo schema seguente. Il sole. Con visibilità o con cielo velato che permetta di individuare la direzione del sole ci si può orientare con un orologio. In dodici ore il sole si sposta da levante a ponente descrivendo un arco di circa 180°, mentre la lancetta delle ore di un orologio descrive un cerchio di 360”; cioè il sole si sposta in un’ora di 15°, mentre la lancetta si sposta di 30’, quindi la velocità angolare del sole è metà di quella della lancetta. Nota la direzione del sole si sa che il meridiano in direzione Sud dista angolarmente dalla direzione del sole di 15° x numero delle ore trascorse dal mezzogiorno/oppure 15° x numero delle ore mancanti al mezzogiorno. Inoltre, si sa che le ore di un orologio divergono di 30°. Meccanicamente si segue la regola seguente, usando l’orologio come goniometro: con la lancetta delle ore rivolta al sole, la bisettrice dell’angolo Ira la direzione del sole e quella del mezzogiorno sull’orologio indica il Sud. L’approssimazione raggiunta può essere di 5-10° (attenzione che l’ora dell’orologio deve essere l’ora solare
Non si può pretendere dalla marcia con la bussola una grande precisione; si può presumere entro ± 5° l’errore di una marcia ben condotta su terreno facile. Un errore di un grado equivale a un errore di un metro per ogni 57 metri percorsi, quindi 5° equivalgono a uno spostamento laterale di 87 metri per ogni chilometro. Per ridurre l’errore finale è dunque opportuno suddividere il percorso in tratti piuttosto brevi che permettano un riscontro. Poiché l’itinerario deve normalmente giungere a punti di dimensioni limitate (rifugio, colle, ponte, roccia, ecc,), tenuto conto dell’incertezza che necessariamente si ha nel percorso con la bussola, conviene ricorrere se possibile al principio della “rotta per errore”. Anziché puntare direttamente sull’obiettivo, si sceglie una direziono che tenga conto dell’errore massimo che si può compiere sul percorso, in modo da trovarsi nei pressi dell'obiettivo con questo sicuramente sulla sinistra o sulla destra. Ad esempio, dirigendosi verso un torrente alla ricerca di un ponte, si punta decisamente a monte e si scende poi lungo il torrente. Questo metodo da ottimi risultati particolarmente se unito all’uso dell’altimetro. In questo caso ci si dirige decisamente a destra o a sinistra del punto dove si vuole arrivare e si scende (o si sale) fino alla quota dell’obiettivo aumentata (o diminuita) dell’errore massimo dell’altimetro, per esempio 30 m. Si procede quindi a uno spazzolamento a quota costante in direziono dell’obiettivo, eventualmente con più persone scaglionate a quote diverse. È da notare comunque che l’altimetro è di aiuto determinante solo con pendenze abbastanza accentuate del terreno. Gli errori dell’altimetro non si sommano, ma rimangono in una fascia d’incertezza più o meno costante, mentre gli errori di bussola possono sommarsi tra loro e, dopo un lungo percorso, ammontare a diverse centinaia di metri.
