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Presentazione

autoscale: true footer: Cartografia e orientamento digitale v1 | Cappellin Denis ASE, 2025 | CC BY-SA 4.0 slidenumbers: true slide-transition: true theme: Zurich, 1

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[fit] Cartografia e orientamento
digitale

Perdere la testa, ma non perdere il sentiero

^ Perdere la testa per le bellezze che la montagna ci offre, ma non perdere la strada o il sentiero

Argomenti

Cosa vedremo…

  1. gli strumenti di orientamento;
  2. i sistemi di posizionamento globale;
  3. determinazione della posizione;
  4. cosa può aiutarci a fare un GPS;
  5. quando utilizzare un ricevitore GPS;
  6. conclusioni.

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Argomenti

Cosa NON vedremo…

  • quali sono e come utilizzare le App con i nostri smartphone1
    • eccezione: GeoResQ;
  • come utilizzare un dispositivo GPS dedicato;
  • come funziona un orologio sportivo.

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[fit] Quali sono gli strumenti classici
per l’orientamento?

L’ABC dell’orientamento

A

Altimetro

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B e C

Bussola e Cartina

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[fit] Quali sono gli strumenti moderni
per l’orientamento?

A

Altimetro

right

B, C

Bussola, Cartina

right

[fit] e GPS

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I sistemi di posizionamento globale

Il sistema GPS oppure i sistemi GNSS?

I sistemi GNSS

  • i GNSS (Global Navigation Satellite System) sono sistemi di posizionamento satellitare
  • consentono di ricavare la propria posiziona sulla superficie terrestre
  • mediante l’elaborazione di segnali a radiofrequenza
  • provenienti da una costellazione dedicata di satelliti

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Sistemi totali e regionali

  • sistemi GNSS totali2
    • NAVSTAR Global Positioning System (USA)
    • Galileo (Europa)
    • GLONASS (Russia)
    • Beidou (Cina)
  • sistemi GNSS regionali
    • IRNSS (India)
    • QZSS (Giappone)

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I tre segmenti

  • segmento spaziale
  • segmento di controllo
  • segmento di utilizzo :eyes:
    • ricevitore dedicato (p.e. Garmin GPSMAP®)
    • smartphone (iOS oppure Android)
    • orologio (p.e. Garmin, Polar, Suunto, etc…)

Glossario

  • il GPS
    • ricevitore GPS, terminale GPS, strumento GPS: è l’oggetto che ci accompagna e che utilizza il Sistema GPS per darci il posizionamento
  • il Sistema GPS
    • è il sistema GPS nel suo insieme (satelliti, stazioni di controllo e ricevitore)
  • l’Ambiente GPS
    • integrazione del Sistema GPS, Mappe, Tracce e Rotte, Cartografia digitale e software di gestione cartografica
  • il PdS (Punto di Stazione)
    • attuale posizione del GPS (e quindi anche della persona che lo sta utilizzando)

Determinazione della posizione

Posizionamento assoluto

Dove siamo?

Il Sistema GPS ci dice:

  • quanto lontani siamo …
    • il calcolo della distanza satellite-GPS
  • … da tre punti noti …
    • la determinazione della posizione dei satelliti
  • … e calcola la nostra posizione nello spazio …
    • coordinate cartesiane geocentriche
  • … e la riporta sulla superficie terrestre (o modello 3D della Terra)

Precisione e accuratezza

La differenza tra precisione e accuratezza

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Accuratezza della posizione

L’accuratezza della posizione calcolata è influenzata:

  • dal numero di satelliti visibili
  • dalla loro disposizione nel cielo
    • NON troppo vicini fra loro
    • NON troppo bassi sull’orizzonte
  • dalla riflessione del segnale (multipath) data dalla vicinanza di ampie superfici o orizzontali (laghi) oppure verticali (pareti rocciose o edifici)
  • dalla visuale ostacolata
    • impluvi molto stretti, bosco bagnato e molto fitto
  • materiali opachi o trasparenti

Precisione della posizione

La precisione della posizione calcolata è influenzata:

  • dal numero e dalla posizione dei satelliti;
  • ma i satelliti si muovono, e pertanto è possibile che, anche a distanza di pochi minuti, venga calcolata una posizione leggermente differente;
  • quindi la precisione assoluta è impossibile.

Accuratezza e precisione

  • l’accuratezza della posizione calcolata è piuttosto alta;
  • la precisione è notevolmente variabile, e dipende dalla posizione dei satelliti;
  • non si possono pretendere accuratezza e precisione assolute;
  • bisogna invece capire dove e quando l’imprecisione diventa un problema imparare a convivere con l’errore.

Cosa può aiutarci a fare

  • Passato. Il GPS ci dice dove siamo stati:
    • registra il percorso effettuato;
    • registra waypoint e fotografie georeferenziate;
    • fornisce statistiche del percorso e grafico di elevazione.
  • Presente. Il GPS ci dice dove siamo:
    • visualizza il PdS sulla mappa;
    • fornisce le coordinate del PdS.
  • Futuro. Il GPS ci dice dove andare:
    • ci aiuta a seguire un percorso (traccia):
      • registrato da noi stessi o ricevuto da amici;
      • prelevato in rete.
    • stima il tempo e la distanza da percorrere.

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[fit] GeoResQ

  • gratuita;
  • permette di inviare allarme al Corpo Nazionale del Soccorso Alpino e Speleologico;
  • argomento trattato dal C.N.S.A.S.
  • non è l’unica App; ne esistono moltissime altre.

GeoResQ: SOS

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GeoResQ: coordinate

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GeoResQ: registrazione traccia 1/3

  • Traccia
  • Computer di viaggio
  • Grafico elevazione

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GeoResQ: registrazione traccia 3/3

  • Traccia
  • Computer di viaggio
  • Grafico elevazione

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GeoResQ: registrazione traccia 3/3

  • Traccia
  • Computer di viaggio
  • Grafico elevazione

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GeoResQ: live tracking

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GeoResQ: importazione tracce

  • Il formato delle tracce è GPX (GPS eXchange Format)

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GeoResQ: mappe offline 1/2

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GeoResQ: mappe offline 2/2

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Quando utilizzare un GPS

Dove usarlo?

Utile - Escursionismo estivo

  • per l’escursionismo estivo svolto su sentieri segnalati e documentati è un optional molto comodo;
  • riunisce in un unico strumento:
    • altimetro;
    • cartina;
    • bussola;
  • visualizza costantemente il PdS sia in modo analogico (icona sulla Mappa) o sia in modo digitale (coordinate).

Dove usarlo?

Necessario - Escursionismo estivo di ricerca

  • per l’escursionismo estivo di ricerca svolto su percorsi sconosciuti, poco battuti e scarsamente segnalati è uno strumento necessario;
  • per percorrere un itinerario sconosciuto, preventivamente pianificato a PC;
  • per una successiva ripetizione dell’itinerario completata, a volte con molta fatica, durante una ricognizione preventiva, perché il GPS ne agevola la percorrenza.

Dove usarlo?

Indispensabile - Escursionismo invernale

  • È uno strumento irrinunciabile per l’escursionismo invernale (ciaspole, sci-escursionismo, alpinismo, sci-alpinismo) in condizioni di “white out”:
    • “bianco sotto”:
      • punti di riferimento non si vedono o cambiano aspetto o i sentieri spariscono;
      • così pure segnavia e cartelli.
    • “bianco sopra”: nebbia, nevicata.
    • ambiente ostile: vento, bufera.

Conclusioni

Punti di forza

Il GPS aiuta la navigazione perché:

  • visualizza costantemente il nostro PdS sulla mappa;
  • riduce le possibilità di errore di percorso;
  • aumenta la velocità di marcia;
  • ci aiuta nel riprendere il percorso dopo un eventuale deviazione.

Il GPS determina automaticamente, velocemente e con elevata accuratezza le coordinate del nostro PdS, anche in situazioni di scarsa visibilità:

  • caratteristiche importantissime nel caso di chiamata di soccorso.

Punti di forza

Il GPS registra il percorso effettuato (traccia e waypoint).

  • per percorrerlo a ritroso;
  • per rivederlo a posteriori su PC:
    • sovrapponendo la Traccia e i Waypoint alla Mappa;
    • elaborando dati statistici (dislivelli, tempi, profilo altimetrico).
  • per condividerlo con gli amici.

Punti di forza

Il GPS è pratico e maneggevole.

  • tutte le funzioni e le applicazioni utili risiedono in un unico strumento:
    • mappa;
    • bussola;
    • altimetro;
    • computer di viaggio.
  • a volte utilizzabile con una sola mano, anche guantata;
  • un dispositivo GPS dedicato è resistente a un ambiente ostile;
  • utilizzabile anche al buio (e in pieno sole).

Punti di debolezza

È impossibile determinare la posizione:

  • in impluvi molto stretti e profondi, dove può mancare la “visibilità” di un numero adeguato di satelliti;
  • in punti di mancanza di trasparenza:
    • bosco fitto e bagnato;
    • interno di edifici;
    • ostacoli fisici da parte di corpi opachi.

Punti di debolezza

Non è possibile ottenere buona accuratezza.

  • in condizioni di cattiva geometria del cielo (numero e posizione dei satelliti visibili);
  • nei punti del percorso vicini a grandi superfici verticali (pareti) od orizzontali (laghi) l’errore di riflessione (multipath) può determinare posizioni molto errate.

Non è possibile ottenere buona precisione.

  • nella stessa giornata la posizione calcolata può variare anche rimanendo fermi;
  • pur percorrendo lo stesso sentiero, la posizione del PdS attuale può differire da quella della traccia precedentemente rilevata.

Punti di debolezza

Non è prudente fare totale affidamento su un dispositivo elettronico.

  • si può rompere per cadute in ambiente ostile;
  • uno smartphone non nasce per essere utilizzato in ambiente ostile;
    • temperature sotto gli 0 °C;
  • si può guastare;
  • può rimanere senza batteria.

L’ambiente GPS può mancare di affidabilità.

  • le mappe digitali potrebbero essere non aggiornate;
  • le tracce rilevate da altri potrebbero essere di dubbia attendibilità.

[fit] Fidarsi o affidarsi?

Fidarsi o affidarsi?

  • l’accuratezza della posizione calcolata è piuttosto alta;
  • la precisione è notevolmente variabile, e dipende dalla posizione dei satelliti;
  • non si possono pretendere accuratezza e precisione assolute;
  • bisogna invece:
    • capire dove e quando l’imprecisione diventa un problema;
    • imparare a convivere con l’errore.

Fidarsi o affidarsi?

  • è sconsigliabile affidarsi a un unico strumento;
  • bisogna pertanto portare sempre con sé:
    • carta topografica parziale commentata (a portata di mano);
    • carta topografica estesa (nello zaino);
    • bussola;
    • altimetro.
  • bisogna conoscere gli strumenti e le tecniche di Cartografia e Orientamento (vedi lezione precedente) e avere la capacità di usarli (bene e rapidamente).

Fidarsi ma NON affidarsi

  • il nostro pericolo è quello di adagiarci sulle indicazioni che ci dà lo strumento senza interpretarle;
  • non bisogna affidarsi ciecamente agli strumenti;
  • bisogna invece:
    • saper valutare criticamente e applicare correttamente quello che essi ci dicono;
    • e non abbandonare le tecniche tradizionali (vedi l’ABC).

Lo strumento sembra avere un cervello, ma non è vero

[fit] Usa il tuo!

fit

Quando accendi il GPS

[fit] Non spegnere il cervello!

Key takeaways

  • il GPS è piuttosto accurato, ma la precisione è variabile;
  • accuratezza e precisione;
  • app GeoResQ per iniziare (SOS, tracce, mappe offline, live tracking);
  • escursionismo estivo di ricerca: necessario
  • escursionismo invernale: indispensabile
  • fidati, ma non affidarti.

Bibliografia

  • Il sistema GPS e le funzioni comuni a tutti i ricevitori, Gian Pietro Berlato - Sez. di Marostica - 27° Convegno Accompagnatori di Escursionismo VFG - Asiago VI
  • Organi tecnici centrali del Club Alpino Italiano, a cura di. Montagna da vivere, montagna da conoscere. Centro Operativo Editoriale del Club Alpino Italiano, 2020.
  • Commissione Nazionale Scuole di Alpinismo, Scialpinismo e Arrampicata libera - Commissione Centrale di Escursionismo, a cura di. Cartografia e orientamento. Centro Operativo Editoriale del Club Alpino Italiano, 2011.
  • Elvio Lavagna e Guido Lucarno. Geocartografia. Zanichelli, 2014.

Sitografia

Riferimenti immagini e attribuzioni Creative Commons

  1. Fonte Claude AI: “Una stima conservativa del numero di App dedicate al tracciamento di attività escursionistiche disponibili globalmente su entrambi gli App store potrebbe aggirarsi tra le 200 e le 300 applicazioni, tra gratuite e a pagamento.” ↩

  2. Vedi Sitografia per la fonte dell’immagine. ↩