Topografia
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Topografia dal greco topos, luogo e graphein, scrivere.
La Topografia è la scienza che studia gli strumenti ed i metodi operativi, sia di calcolo sia di disegno, che sono necessari per ottenere una rappresentazione grafica, più e meno particolareggiata, di una parte della superficie terrestre.
La Topografia ha carattetere applicativo e trae la sua base teorica dalle scienze pure: la matematica, la geometria e la fisica.
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[modifica] Campo topografico
Il Campo topografico è la parte della superficie terrestre intorno ad un punto, entro cui si può ritenere trascurabile l'errore di sfericità ed entro cui è possibile, pertanto, eseguire un rilievo senza commettere errori che influiscano sensibilmente sui risultati delle operazioni topografiche. Il raggio del campo topografico si può estendere sino a 10 km circa quando si proceda a misure di distanza con precisione 1/1.000.000 (un millimetro su un chilometro). Nella grande maggioranza dei rilievi di estensione limitata è sufficiente la precisione di 1 : 200.000, con raggio del campo topografico sino a circa 25 Km. Nel caso in cui si proceda al rilievo delle quote, il campo topografico si riduce a poche centinaia di metri.
L'intento è quello di approssimare la superficie effettiva della Terra, ciò avviene tramite diversi metodi che sono:
[modifica] Superfici di riferimento
- superficie ellissoidica: introdotta come strumento matematico sul quale sviluppare in maniera analitica lo sviluppo della superficie effettiva
- superficie dinamica teorica: è una particolare superficie del campo teorico della gravità terrestre. Ipotizzando che la Terra sia un corpo continuo di densità uniforme, con moto costante attorno al suo asse di rotazione. Questa superficie è sempre di natura teorica ma già legata ad un entità fisica reale, il campo gravitazionale.
- superficie dinamica reale: è una particolare superficie del campo effettivo gravitazionale, è continua e di di forma sferoidale ma presenta continue ondulazioni in presenza di variazioni locali di densità dei materiali che compongono la crosta terrestre.
Questa paticolare superficie prende il nome di Geoide, che può essere ben definita da un mareografo.
[modifica] Storia della topografia
Le origini della topografia sono remote ma si sa che il termine era già usato da Strabone. I romani riferivano ciascun rilevamento a due assi perpendicolari, tracciati con la groma e misurati con pertiche: il decumano, con orientazione E-O, e il cardo, con orientazione N-S, ai quali riferivano un reticolato di 2400 piedi (700 m circa) di lato. Metodi simili furono usati fino alla fine del Medioevo.
Solo nel XVII sec. in Svezia, in Olanda e in Francia, si cominciarono a eseguire lavori topografici di una certa importanza. La prima carta topografica di concezione moderna fu la carta di Francia alla scala 1:86,400 iniziata nel 1744 da C.F. Cassini. L'Italia annovera grandi topografi tra i quali possiamo citare Ignazio Porro e lo stimatissimo generale Birardi per cio' che concerne la geodesia.
In particolare, Ignazio Porro vanta di essere il padre della celerimensura, ossia il metodo di triangolazione basato sulla determinazione, da una base di stazionamento, di tre valori fondamentali di un secondo punto del territorio: distanza in linea d'aria dalla stazione, angolo orizzontale, angolo zenitale, oltre alla determinazione dell'altezza strumentale e l'altezza del prisma di collimazione (o della stadia). La celerimensura, introdotta nel 1822 proprio dal brillante ingegnere italiano, è ancora oggi la tecnica principale di rilevazione topografica diretta alla media distanza nel mondo. L'ingegnere italiano utilizzava per tale tecnica il celerimetro, una versione estremamente semplificata degli attuali teodolite e stazione totale.
[modifica] Strumenti topografici
[modifica] Goniometri
Sono strumenti per la misura degli angoli orizzontali e verticali. Dal greco gonios = angolo e metron = misura.
Si classificano secondo il mezzo con cui individuano le direzioni oppure del tipo di angoli che possono misurare.
[modifica] Azimutali
Strumenti per la misura degli angoli orizzontali
[modifica] Ecclimetri
Strumenti per la misura degli angoli verticali
[modifica] Tacheometri e Teodoliti
Il Tacheometro ed il Teodolite sono strumenti a cannocchiale che misurano sia gli angoli orizzontali sia gli angoli verticali. Il teodolite è più indicato per le misure degli angoli in quanto più preciso, mentre il tacheometro per le misure delle distanze.
[modifica] Topografia nei semiconduttori
Per topografia di un semiconduttore si intende una serie di disegni che rappresentano lo schema tridimensionale degli strati (depositati per processo chimico e/o fotografico) di cui si compone lo stesso semiconduttore.
