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Bussola - Parte 2
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Uso della bussola - premessa

Le operazioni che possiamo fare con una bussola, descritte generalmente nel manuale della stessa anche in rapporto al tipo di strumento in questione, sono essenzialmente l'individuazione del nord, l'orientamento della carta, la misurazione di angoli di direzione rispetto al nord (azimut) sulla carta e sul terreno, la misurazione di pendenze (se la bussola dispone di un clinometro). L'applicazione di queste semplici operazioni ci permette di orientarci, sapere la direzione in cui stiamo andando o di individuare quella in cui dobbiamo andare e di ricavare la nostra posizione su una carta topografica. In realtà, con un po' di pratica, si scoprirà che ci vuole più tempo a descrivere come fare che ad applicare quanto qua viene spiegato. Come prevedibile e come si vedrà da questa trattazione, nelle operazioni di misura sulla carta la bussola da carteggio si rivela più versatile e semplice da utilizzare mentre nelle operazioni di rilievo o di riporto sul terreno della direzione di marcia è nettamente più comoda quella da rilevamento. 


Siamo pronti per cominciare ?

Siamo pronti per cominciare ?

Per tutte le operazioni di orientamento, programmazione rotta, individuazione posizione, ecc. dobbiamo disporre di:
  • bussola (o bussole se ne usiamo più di un tipo)
  • carta topografica o escursionistica, eventualmente fotocopia della zona che ci interessa per non scrivere sull'originale
  • un righello o, meglio, una coppia di squadrette, ed un goniometro (utile ma non indispensabile, vedremo come usare la bussola come goniometro)
  • matita (indispensabile) e gomma (non indispensabile)
  • un piano di appoggio (non indispensabile ma è la cosa migliore per lavorare) tipo il tavolo di un rifugio/bivacco/casa propria o un portablocco in esterno
  • un altimetro, durante l'escursione, è sempre utile per una verifica della quota
Prima di illustrare le operazioni con la bussola però dobbiamo ancora fornire alcune definizioni.


DEFINIZIONE DI AZIMUT E CONTROAZIMUT


Per individuare la posizione di un punto P2 (ad esempio la nostra destinazione) ripetto ad un altro P1 (ad esempio la nostra posizione attuale), muovendoci su una superficia piana (o assimilabile a piana) abbiamo bisogno distanza ed angolo di direzione rispetto al nord. Questo angolo, misurato in gradi sessagesimali a partire dalla direzione al nord geografico e crescente in senso orario, è detto azimut.

Azimut e controazimut

Azimut e controazimut

Si definisce inoltre il controazimut (o azimut reciproco) in questo modo: se P1 è la nostra posizione, e l'azimut di un punto P2 è l'angolo che la direzione da P1 verso P2 forma con la direzione al nord, il controazimut non è altro che l'angolo che forma con il nord la direzione opposta a P2, ovvero è pari a:

controazimut = azimut + 180° se l'azimut è inferiore a 180°

controazimut = azimut - 180° se l'azimut è superiore a 180°

Il controazimut quindi non è altro che l'azimut che dovremmo tenere per ripercorrere a ritroso il cammino fatto, cosa molto utile per tornare al punto di partenza o, come vedremo, per verificare se si è tenuta la rotta giusta, senza deviare.

Il controazimut in realtà potremmo pensarlo come l'angolo che si ottiene aggiungendo sempre 180° all'azimut (procediamo nel senso di misura degli angoli, ovvero orario) ma nel caso di azimut maggiore di 180° otterremmo un controazimut maggiore di 360° (superiamo cioè l'angolo giro). Poichè abbiamo superato l'angolo giro, a partire dalla direzione al nord avremo un angolo pari a quello ottenuto (il controazimut) - 360°. Ma se facciamo:

controazimut = azimut + 180° - 360° (con azimut maggiore di 180°)

otteniamo proprio controazimut = azimut - 180° perché + 180° -360° = -180° (somma algebrica). Questo ragionamento serve solo per facilitare il calcolo a mente, ovvero se non ricordo quando devo sommare e quando devo sottrarre i 180°: sommo sempre 180° e, se ottengo un controazimut maggiore di 360°, sottraggo 360°. E' inutile lavorare con angoli maggiori di 360° !

Esempio numerico: azimut = 220°, calcolare il controazimut

il controazimut sarà 220° + 180° = 400°. Poichè ho superato i 360°, dovrò detrarre 360° per cui il valore effettivo sarà 400° - 360° = 40° (ossia 220° - 180°) c.v.d.

Una applicazione del controazimut la vedremo nella determinazione della propria posizione con la triangolazione. Un altro esempio di applicazione potrebbe essere il seguente: se dovete rintracciare un escursionista che non vedete dalla vostra posizione a lui nota (ad esempio un rigugio ben visibile) vi serve conoscere l'azimut della sua posizione per muovervi verso di lui. Se fosse ad esempio P1 la vostra posizione e P2 la sua posizione (a voi ignota) vi occorrerebbe l'azimut di P2 rispetto P1. Orbene se conosceste l'azimut reciproco, cioè quello di P1 da P2 (in questo caso l'escursionista, vedendo il rifugio, dovrebbe ricavarlo e comunicarvelo) basterà carlcolare il controazimut  di quest'ultimo per avere quello da P1 a P2 (il controazimut di un controazimut è naturalmente l'azimut originale):

azimut di P1 visto da P2 = controazimut di P2 visto da P1 = azimut di P2 visto da P1 + 180° se azimut è inferiore 180°

azimut di P1 visto da P2 = controazimut di P2 visto da P1 = azimut di P2 visto da P1 - 180° se azimut è superiore 180°

Esempio numerico:

L'escursionista deve essere raggiunto da compagni che si trovano presso un rifugio per lui visibile. Per fare questo basta che comunichi ai compagni l'azimut sotto il quale vede il rifugio dalla sua posizione (in questo caso l'azimut è stato ipotizzato minore di 180°)

Esempio applicazione del controazimut

Esempio applicazione del controazimut

Se ad esempio l'azimut del rifugio, visto dall'escursionista, è 55° , l'azimut dell'escursionista visto dal rifugio, ossia il controazimut del rifugio visto dall'escursionista, sarà 55°+180° = 235°. Partendo dal rifugio sarà necessario muoversi con un azimut di 235° per raggiungere l'escursionista. La distanza d, dell'escursionista dal rifugio, non è nota ma se l'escursionista dispone di un altimetro, dispone di una ulteriore informazione. Tracciando su una carta a curve di livello una retta, a partire dal rifugio, con azimut pari al controazimut del valore fornito dall'escusionista, esso dovrà trovarsi su questa retta in corrispondenza della quota da lui misurata, individuata sulla carta confrontando i valori delle curve di livello. Se i compagni dispongono di altimetro anche'essi, spostandosi in direzione dell'escursionista e controllando la quota, localizzeranno con una buona approssimazione il punto in cui si trova.

Un'altra applicazione del controazimut è la verifica della direzione di marcia: se mi muovo da P1 verso P2 con P1 ben identificabile da lontano (ad esempio potrebbe essere il rifugio), in un qualsiasi momento traguardando verso P1 devo leggere un angolo pari al controazimut di quello che devo seguire nella marcia. Se ad esempio mi muovo con un azimut di 30°, guardando a ritroso il punto da cui sono partito dovrò leggere un angolo di 30°+180°= 210°. Se leggo, ad esempio, 220° significa che ho deviato 10° verso destra (guardando nella direzione di marcia). In sintesi:

se il controazimut rilevato è maggiore del controazimut teorico abbiamo deviato verso destra (guardando nella direzione di marcia)

se il controazimut rilevato è minore del controazimut teorico abbiamo deviato verso sinistra (guardando nella direzione di marcia)

la differenza fra il valore rilevato e quello teorico (il controazimut dell'azimut da tenere in marcia) ci dice di quanto abbiamo deviato dalla rotta originale. Non serve fare comunque calcoli particolari: ci sposteremo verso destra o verso sinistra traguardando verso il punto di partenza sino a che non leggeremo il controazimut corretto (verso sinistra se abbiamo deviato verso destra perchè siamo rivolti nella direzione opposta al senso di marcia e viceversa). A quel punto saremo ritornati sulla rotta corretta e potremo riprendere la marcia.

LA DECLINAZIONE MAGNETICA

Abbiamo già detto che la bussola segna il nord magnetico e non quello geografico, ovvero l'ago punta in direzione del polo nord magnetico che non coincide con il polo nord reale, ovvero il punto dove passa l'asse di rotazione terrestre. La posizione del polo nord magnetico non è costante nel tempo, attualmente si trova nell'estremo nord del Canada, ed il suo spostamento negli anni fa si che l'errore che si commette prendendo come riferimento il nord magnetico anzichè il nord geografico vari anch'esso nel tempo. Questo errore, ovvero l'angolo fra la direzione al nord geografica o la direzione a l nord magnetico, si misura in gradi-primi-secondi, è detto DECLINAZIONE MAGNETICA ed è diverso da luogo a luogo. Nei punti posti lungo il meridiano che passa per i poli magnetico e geografico sarà nullo, negli altri punti avrà un valore positivo o negativo a seconda che il nord magnetico sia ad est del nord geografico o viceversa. Addirittura, se per ipotesi ci trovassimo nel mezzo fra polo geografico e polo magnetico, la bussola puntado verso quest'ultimo, segnerebbe la direzione opposta al nord geografico ossia verso sud. La declinazione magnetica viene riportata sulle Tavolette IGM con riferimento all'anno che esse sono state redatte e con il valore della variazione annuale per quella zona in modo che possiamo calcolare rapidamente il valore attuale. Le carte escursionistiche, dedicate perlopiù alla sentieristica, non riportano quasi mai queste informazioni.

Vediamo un rapido esempio di calcolo con la zona di Challand Saint Anselme, Tavoletta IGM. Foglio 29 - Quadro II S.O. (anno 1959)

Quadro della declinazione magnetica Carta IGM 1:25.000 Challand Saint Anselme

Quadro della declinazione magnetica Carta IGM 1:25.000 Challand Saint Anselme

Nell'immagine N è il nord reale (geografico), Nm il nord magnetico e Nr il nord del reticolo della carta (non ha importanza per questo calcolo, come del resto la convergenza). Notare che vengono riportati anche i valori in millesimi (°°) utilizzati in ambito militare e l'indicazione Z.A. che individua le zone di anomalia magnetica, ossia quelle in cui per caratteristiche geologiche locali lo sfasamento tra nord magnetico e nord geografico non segue le "linee di campo" valide per tutto il pianeta (per la carta in questione ricordo che nel territorio di Challand S.A. vi è la zona delle miniere di Bechaz con presenza di rocce ferrose).

La declinazione magnetica vale (1959) = - 3° 55' (segno negativo perché il Nord magnetico è a Ovest del Nord reale)

La variazione è 7' / anno (diminuzione, ovvero la direzione al nord magnetico si sposta verso la direzione al nord geografico e l'angolo deve diminuire)

Nel 2010 sono passati 2010-1959 = 51 anni per cui avremo una diminuzione di 7' x 51 anni = 357' =  5°57'

La declinazione dotale nel 2010 sarà quindi = - 3°55' + 5°57' = + 2°02' (segno+-, ossia diventa Est)

Quanto influisce questo errore nella pratica ? Possiamo fare un calcolo veloce, sulla distanza di 1 Km lo spostamento del punto da raggiungere con rispetto al reale sarà:

errore = distanza * tg (declinazione) = 1000 mt * tg (2°02') = 35,5 mt

L'errore è trascurabile per orientarsi in montagna (e in questo comune) anche perché difficilmente si riesce a muoversi per 1 Km in perfetta linea retta e senza dover ricontrollare la direzione, può avere una piccola influenza nel traguardare punti lontani per determinare la propria posizione. In altri luoghi la declinazione magnetica ha una influenza notevole sui rilevamenti e non può essere trascurata. Ad esempio, a Oslo è 14° W, Washington è 10° W, New York è 1° E, ecc. (nei paesi nordici è mediamente più elevata che non verso l'equatore). I valori possono essere trovati da apposite carte, facendo ricerche in internet o direttamente sul manuale dello strumento. E' inoltre possibile avere il valore aggiornato in base alla località dal sito del NOOA all'indirizzo:

http://www.ngdc.noaa.gov/geomagmodels/Declination.jsp

Possiamo verificare il risultato ottenuto per Challand Saint Anselme inserendo le coordinate negli appositi campi del sito NOAA:

Calcolo declinazione Magnetica Challad S.A. sito NOAA

Calcolo declinazione Magnetica Challad S.A. sito NOAA

Latitudine e Longitudine in gradi-minuti-secondi vanno inseriti scrivendo i valori distanziati da uno spazio (se si dispone di gradi, decimali vanno inserito con il punto in luogo della virgola, vedi istruzioni sul sito), poi occorre selezionare N-S, E-W ed inserire la data. Il valore ottenuto per la declinazione magnetica è 1°11'. E' stato fatto un errore nel nostro calcolo precedente ? Non proprio, nel senso che il calcolo presuppone una variazione costante della declinazione magnetica nel tempo, il che non è sempre vero. Se la variazione della declinazione non è costante (ovvero la declinazione varia nel corso degli anni secondo fluttuazioni tutt'altro che lineari) in un intervallo di tempo ampio, come in questo caso, l'errore può essere evidente. Se avessimo utilizzato una carta IGM più recente probabilmente la variazione di declinazione magnetica riportata sarebbe stata diversa. Per contro, inserendo come anno il 1959 nella pagina di calcolo del NOAA, otteniamo esattamente la declinazione magnetica riportata all'epoca sulla carta a cui abbiamo fatto riferimento. Questo significa che per un calcolo preciso dobbiamo inserire il valore di declinazione magnetica preso da carte aggiornate.

Segnalo anche questo sito per trovare la declinazione magnetica semplicimente cliccando sulla zona desiderata (con uno zoom adatto della carta, ovviamente): http://www.magnetic-declination.com/. Cliccando su Challand S.A. si ottiene una declinazione di 1°15' Est. Se vogliamo divertirci un po' possiamo ricavare i valori di declinazione magnetica per le zone a noi usuali che riporto per comodità nella tabella seguente:

VALORI DELLA DECLINAZIONE MAGNETICA PER ALCUNE LOCALITA'
VALDOSTANE AL 6-2-2011 dal sito http://www.magnetic-declination.com/
Località Declinazione
Courmayeur +1°04' E
La Thuile +1°04' E
Valgrisenche +1°05' E
Saint-Rhemy-en-Bosses +1°07' E
Valsavarenche +1°08' E
Cogne +1°10' E
Aosta +1°09' E
Ollomont +1°09' E
Lignan +1°12' E
Anthey S. André +1°13' E
Saint Denis +1°13' E
Champorcher +1°14' E
Brusson +1°15' E
Gressoney S.J. +1°17' E
Fontanemoire +1°17' E

Considerata l'approssimazione delle letture sulla scala della bussola possiamo arrotondare il valore a poco più di + 1° E.

Ricordo che il nord reticolo (o "nord rete") è il nord dato dalle rette verticali (merdiani) del reticolo UTM che sono parallele fra loro (vedasi anche la trattazione della Cartografia UTM nella pagina dei Fondamenti di Topografia). Il nord geografico invece è quello indicato dai meridiani che convergono al polo nord geografico. Lo scostamento angolare è detto convergenza e varia da punto a punto (sulle carte è segnato il valore medio per quella carta). Il nord magnetico non è segnato sulle carte tranne su quelle per le gare di orienteering che riportano i meridiani magnetici onde evitare il calcolo della declinazione ai partecipanti, si ricava conoscendo la declinazione della carta o, sul terreno, dalla bussola.

Il calcolo dell'azimut corretto con la declinazione magnetica verrà illustrato in seguito.

Uso della bussola - operazioni fondamentali

Verranno qua esaminate le operazioni che possiamo fare con la bussola, basate essenzialmente su misure di angoli (azimut) su carta e sul terreno con riferimento ai tipi di bussola precedentemente illustrati.

ORIENTARE UNA CARTA

Orientare una carta signfica disporla in modo che il nord della stessa coincida con il nord individuato dalla bussola. In particolare dovremmo disporla secondo il nord geografico, il che significa, individuato il nord magnetico, correggere l'orientamento in base alla declinazione magnetica del luogo. In alcuni tipi di bussole è possibile impostare la declinazione (mediante una vite di regolazione che in pratica sposta l'indice della scala e lo blocca sul valore impostato) per tenerne conto automaticamente (ma se utilizziamo un goniometro al posto della bussola per misurare gli angoli dovremo ogni volta considerare anche la declinazione magnetica). Alle nostre latitudini e per spostamenti relativamente brevi la declinazione magnetica può essere trascurata. 

Un orientamento rapido è comunque possibile anche senza bussola a parte conoscere il territorio, basta individuare un punto noto, come una vetta ben visibile ed identificabile, e ruotare la carta in modo che lo stesso sopra rappresentato sia nella direzionedel punto osservato.

L'operazione di orientamento, che ci consente di guardare la carta con immediato riscontro di quel che rappresenta nell'ambiente circostante, è una operazione molto semplice.

Con la BUSSOLA DA CARTEGGIO occorre ruotare la corona in modo che lo 0 della scala e l'indice sul fondo della cassa siano allineati con l'asse della bussola (questa operazione non è necessaria con la bussola a traguardo poichè l'ago magnetizzato è sempre allineato con lo 0 della scala in quanto solidale con essa). Poi dobbiamo posare la bussola sulla carta con lo 0 della scala dalla parte del nord della carta, come nella foto successiva, ed allineare la stessa al bordo della carta. In genere nella carte il nord è in alto (intendendo per l'alto quello con la carta disposta nel modo che possiamo leggere le scritte) per cui la direzione al nord è parallela al bordo destro o sinistro ed al reticolo dei meridiani geografici (non al reticolo UTM), se presente. A questo punto occorre ruotare carta e bussola senza muovere l'una rispetto all'altra e senza muovere la corona in modo che l'ago della bussola vada a puntare lo zero della scala, ossia si sovrapponga con l'indice sul fondo della cassa. In questo modo avremo che il bordo della carta (direzione del nord della carta, ovvero parallela al reticolo geografico) è parallelo al nord della bussola (che coincide con l'asse della stessa) e contemporaneamente il nord della carta da lato del nord indicato dall'ago della bussola.

Orientamento della carta con la bussola da carteggio

Orientamento della carta con la bussola da carteggio

Con la BUSSOLA DA RILEVAMENTO (a traguardo) occorre aprire il coperchio al massimo in modo che resti a fianco alla cassa, posare la bussola sulla carta con l'asse cassa-coperchio parallelo al bordo della carta con il coperchio nella direzione del nord della carta e ruotare carta e bussola insieme sino a che l'ago magnetizzato non  si allinea con l'asse della bussola. In questo modo l'asse della bussola è allineato con il nord e lo è anche, di conseguenza, il bordo destro o sinistro della carta. Avremo inoltre il nord della carta dallo stesso lato del nord dell'ago magnetico della bussola. Se la bussola non dispone della scala incorporata (ovvero è con la cassa solo "tonda" come quella in foto) per aiutarsi si può appoggiare ad essa un righello.

Orientamento della carta con la bussola da rilevamento

Orientamento della carta con la bussola da rilevamento

Il procedimento in pratica è la stesso con entrambi i tipi di bussola a parte il dover allineare indice e 0 della scala con l'asse della bussola nel caso che usiamo quella da carteggio.

Nota: non tutte le carte (ad esempio le IGM di serie diverse) sono "tagliate" con i bordi destro e sinistri paralleli al reticolo geografico, alcune sono tagliate con questi bordi paralleli al reticolo UTM. In questo caso non si può prendere come riferimento per orientare la carta il bordo della carta stessa (è possibile orientarla facendo riferimento al reticolo, ovvero al "Nord rete" e correggendo dell'angolo di sfasamento fra il nord rete ed il nord geografico, riportato sulla carta stessa). Questo problema può essere ancora più sottovalutato con le tavolette IGM che riportano solo il reticolo UTM e non quello geografico, del quale sono riportati solo i riferimenti sui bordi della carta. Le differenze fra nord geografico e nord rete (nord del reticolo UTM) sono comunque piccole.

MISURARE ANGOLI (AZIMUT) SU UNA CARTA,
INDIVIDUARE LA ROTTA SULLA CARTA E LA DIREZIONE DI MARCIA SUL TERRENO

Per individuare la direzione di marcia da tenere per raggiungere un punto noto, presente sulla carta, a partire dalla posizione in cui ci troviamo (supponendo per il momento di conoscerla) dobbiamo misurare l'azimut di questo punto, ossia l'angolo che la direzione al nord geografico forma con la direzione al punto da raggiungere, a partire dalla nostra posizione (che sarà la direzione di marcia da tenere), misurato crescente in senso orario a partire dalla direzione al nord che costituisce lo 0 della scala. Questo è il senso di misura dei goniometri e degli strumenti topografici, detti appunto "destrorsi" (l'angolo cresce verso destra). L'angolo così rilevato sulla carta sarà quello che sul terreno, dovremo tenere durante la marcia rispetto alla direzione al nord geografico che andremo ad individuare con la bussola (a meno dell'errore dovuto alla declinazione magnetica che, come detto, potremo trascurare nella maggiorr parte dei casi). Una volta misurato il valore dell'azimut, occorre annotarlo. Esistono bussole che dispongono di un meccanismo che blocca la ghiera in modo che l'indice di lettura della scala dei gradi resti sul valore trovato, anche richiudendo la bussola e mettendola in tasca.

Per misurare l'azimut di un punto rispetto ad un altro sulla carta, ossia la direzione che dobbiamo tenere per raggiungere un punto noto a partire dalla nostra posizione, il metodo più semplice è utilizzare un goniometro.

Misura dell'azimut sulla carta con il goniometro

Misura dell'azimut sulla carta con il goniometro

Tracciamo una retta, anche immaginaria, parallela al bordo della carta a partire dalla nostra posizione P1, individuando il nord geografico. Posto il goniometro con centro sul punto P1 con l'origine della scala sulla direzione al nord, la congiungente con la posizione da raggiungere P2 individua sulla scala il valore dell'azimut cercato, in questo esempio pari a 101° (se il goniometro, come quello in foto, riporta sia scala sessagesimale che centesimale dovremmo leggere in genere leggere l'angolo in gradi sessagesimali o centesimali in base al tipo di scala che abbiamo sulla bussola, in genere sessagesimale ma vi sono bussole che riportano entrambi i tipi di scala).

In mancanza del goniometro è possibile utilizzare una bussola, da carteggio o da rilevamento con due tipi di procedimento leggermente diversi. La bussola verrà utilizzata così come goniometro.

Con la BUSSOLA DA CARTEGGIO (che in questo caso si rivela la più comoda da usare) dobbiamo posizionare la base trasparente sulla carta allineando il lato lungo (con la parte più larga della bussola, ove si trova l'indice di puntamento verso la nostra destinazione) e successivamente ruotare la corona in modo che lo 0 della scala e l'indice sul fondo della capsula siano allineati con il nord della carta (ossia paralleli al bordo o reticolo geografico).

Misura dell'azimut su carta con la bussola da carteggio

Misura dell'azimut su carta con la bussola da carteggio

A questo punto la lettura dell'angolo in corrispondenza dell'indice di puntamento della bussola (parallelo al bordo della base trasparente e quindi alla direzione verso il punto da raggiungere P2) ci darà l'azimut cercato. Notare che non è assolutamente necessario preoccuparsi di orientare la carta e non ha nessun interesse, in questa operazione, che direzione assuma l'ago magnetizzato.

Mi pare superfluo annotare che queste operazioni debbono essere fatte usufruendo di un piano di appoggio e che lo stesso, perché la bussola lavori correttamente, deve essere orizzontale (questo problema ovviamente non si ha col goniometro).

Una volta che abbiamo letto l'azimut basterà sollevare la bussola dalla carta senza più muovere la corona: con la bussola da carteggio, l'indice di lettura rimarrà sopra lo 0 della scala e l'indice di puntamento (asse della base e della bussola stessa) rimarrà sul valore dell'azimut. Se abbiamo misurato l'azimut sulla carta con il goniometro o in un momento precedente quando cominceremo a muoverci sul campo occorrerà egualmente annotarlo per poi ruotare la ghiera sino a che l'indice di puntamento segnerà il valore dell'azimut stesso (in pratica lo reimpostiamo). A questo punto, tenendo la bussola in mano orizzontale, ruoteremo noi stessi e la bussola sino a che l'ago magnetico non si sovrapporà all'indice di lettura sul fondo della capsula. Avremo così lo 0 della scala corrispondente al nord (magnetico) mentre l'indice di puntamento forma un angolo pari al nostro azimut con la direzione al nord. Facendo in modo che l'ago non si sposta da questa posizione potremo traguardare lungo l'indice di puntamento e visualizzare la direzione sul terreno. E' buona cosa prendere a riferimento, per la marcia, degli elementi del territorio facilmente individuabili (rocce, alberi, fabbricati, ecc.), per non dover sempre ricontrollare la direzione.

Traguardare con la bussola da carteggio non è una cosa molto agevole, occorre tenere la bussola in orizzontale davanti agli occhi e guardare la che direzione assume l'indice di puntamento mantenendo contemporaneamente l'ago della bussola allineato con l'indice in fondo alla capsula. La cosa più semplice è appoggiare la bussola su una superficie piana.

Come traguardare con la bussola da carteggio

Come traguardare con la bussola da carteggio
(vedi anche foto del paragrafo successivo)

Queste operazioni sono agevolate nelle bussole ibride a specchio che consentono di traguardare attraverso indice di puntamento e contemporaneamente vedere il quadrante della bussola riflesso nello specchio (posto sopra o sotto la base, inclinato a 45° verso chi osserva) per poter verificare l'allineamento dell'ago con l'indice mobile della bussola senza spostare la bussola e riducendo il pericolo di disallineare l'ago.

Con la BUSSOLA DA RILEVAMENTO sulla carta ovviamente le cose sono leggermente più complicate perché l'ago magnetico è solidale con la scala degli angoli.

Misura dell'azimut su carta con la bussola da rilevamento

Misura dell'azimut su carta con la bussola da rilevamento

Aperto completamente il coperchio della bussola come in figura disporremo la stessa sulla carta allineando cassa e coperchio con la congiungente i punti P1 e P2 (con la destinazione P2 dal lato del coperchio). Dopodichè, mantenendo ferma la bussola rispetto alla carta, ovvero mantenendola allineata con la congiungente P1-P2, dovremo ruotare bussola e carta in modo che l'ago magentico si allinei con il nord della carta stessa (dovremo quindi orientare la carta). A questo punto l'indice di lettura della  bussola, allineato con l'asse della stessa (parallelo alla congiungente P1-P2), individuerà sulla scala il valore dell'azimut cercato ed occorrerà annotarlo perché, a meno che non disponga di un bulsante di blocco, l'ago riprenderà a cercare il nord appena muoveremo la bussola e la scala ruoterà di conseguenza.

Con la bussola a traguardo (da rilevamento) individuare la direzione sul terreno è però più agevole che con quella da carteggio, anche perché dispone della fessura di puntamento e del filo di traguardo. Una volta che ci siamo annotati il valore dell'azimut basterà allineare l'indice di lettura con l'asse della bussola e, tenendola orizzontale, traguardare e  ruotare noi stessi e la bussola sino a che l'indice non si sovrapporà al valore dell'azimut cercato. A questo punto l'asse della bussola ci darà la direzione da tenere.

Per traguardare con la bussola da rilevamento occorre che il coperchio sia portato in posizione verticale e che il portalente sia sollevato con un angolo di circa 45° in modo che, accostando l'occhio, si possa vedere la fessura di puntamento sul portalente ed il filo teso nella fessura del coperchio allinneati e contemporaneamente (con piccoli spostamenti dell'occhio senza spostare la bussola) leggere attraverso la lente il valore degli angoli in corrispondenza dell'indice di lettura.

Come traguardare con la bussola da rilevamento

Come traguardare con la bussola da rilevamento
(vedi anche foto del paragrafo successivo)

Misurare l'azimut sulla carta e "riportarlo" sul terreno è utile non solo per individuare la direzione di marcia ma anche per individuare la direzione in cui osserviamo unn qualsiasi punto di interesse, ad esempio una vetta: basta misurare sulla carta l'azimut del punto che ci interessa e poi traguardare sul terreno finchè non troviamo la direzione individuata dall'azimut stesso. In quella direzione dovremo vedere il punto cercato. L'operazione inversa (riconoscere ad esempio una vetta rilevandone l'azimut sul terreno) è descritta nel paragrafo successivo.

MISURARE ANGOLI DI DIREZIONE (AZIMUT)  SUL TERRENO E RIPORTARLI SULLA CARTA

Queste operazioni non sono che quelle inverse alle precedenti in cui, partendo da un azimut misurato sulla carta, lo riportavamo sul terreno per individuare la direzione di marcia, di una montagna, ecc.. Anche in questo caso rilevare gli azimut è più semplice ed agevole con la bussola da puntamento che con quella da carteggio, a meno di non disporre di una ibrida a specchio.

Con la BUSSOLA DA CARTEGGIO dobbiamo tenerla orizzontale dinanzi a noi e traguardare il punto "bersaglio" (una vetta da identificare, la nostra destinazione, ecc.) con l'indice di puntamento. Successivamente, senza muovere la bussola dobbiamo ruotare la corona in modo che l'indice sul fondo della capsula (origine della scala degli angoli) non si sovrappone all'ago magnetizzato, dalla parte del nord. A questo punto leggeremo il valore dell'azimut in corrispondenza dell'indice di puntamento, sulla scala degli angoli.

Traguardando con la bussola da carteggio verso una lontanissima Becca Mortens

Traguardando con la bussola da carteggio verso una lontanissima Becca Mortens

Come già detto in questa operazione le difficoltà sono allineare bene l'indice di puntamento con il punto "bersaglio" che può essere molto più alto o più basso di noi (occorre "visualizzare" la verticale come in foto) e spostarsi per ruotare la corona ed allineare l'indice (freccia di direzione) con l'ago magnetizzato senza spostare la bussola (in questo modo lo 0 della scala coincide con la direzione al nord, come deve essere per misurare l'azimut). Non è molto agevole farlo con la bussola in mano, se possibile è meglio appoggiarla su una superficie orizzontale. Una soluzione potrebbe farsi aiutare da un compagno, che guarda quando l'ago si soprappone all'indice sul fondo della capsula, mentre noi guardiamo di taglio il punto da collimare e ruotiamo la corona. Lo specchio, se presente, risolve i problemi in quanto entrambe le operazioni vengono effettuate senza dover spostare l'occhio. Una volta letto l'azimut, il valore resta fisso sull'indice a meno che non ruotiamo di nuovo la corona. Per riportarlo su una carta dovremo solo posare la bussola su di essa SENZA RUOTARE LA CORONA, posizionarla con l'indice sul fondo della capsula parallelo al nord della carta (orientato verso il nord), spostare la bussola in modo che il lato lungo passi per il punto che rappresenta la nostra posizione e tracciare la linea passante per il lato lungo che formerà con il nord della carta un angolo pari all'azimut rilevato (questa operazione non è altro che l'inverso di quella già vista per misurare gli angoli sulla carta).

Con la BUSSOLA DA RILEVAMENTO è ovviamente più semplice perché l'ago è solidale con la scala e la tipologia di costruzione della bussola ci permette di traguardare e leggere la scala senza in pratica spostare l'occhio (o di spostarlo poco) con il minor rischio di muovere la bussola durante l'operazione. Dobbiamo ruotare il coperchio in modo che formi un angolo di 90° con la scatola della bussola e sollevare il portalente in modo che formi un angolo di cicra 45° con la scatola. L'indice della scala deve essere allineato con l'asse della bussola. A questo punto, tenendo la bussola in mano davanti al viso, in piano, si traguarda il punto da osservare ossia lo si allinea dietro la tacca ed il filo di traguardo teso nella fessura del coperchio.

Per traguardare occorre allineare la tacca sul portalente con il filo teso nella fessura del coperchio

Per traguardare occorre allineare la tacca sul portalente con il filo teso nella fessura del coperchio
(la bussola è puntata verso il Rif. Benevolo che però è nascosto dal bordo superiore della fessura)

L'ago della bussola si dispone verso il nord e possiamo leggere, attraverso la lente del portalente, il valore dell'azimut direttamente sulla scala. A differenza della bussola da carteggio, lo 0 della scala coincide sempre con la direzione al nord (la scala è solidale con l'ago e ruota con esso), per cui leggiamo subito il valore dell'azimut in corrispondenza dell'asse della bussola (ovvero dell'indice di lettura una volta allineato con l'asse della bussola, vedi foto successiva).

Leggiamo l'azimut dalla lente (in questo esempio sono 310° oppure 55°°)

Leggiamo l'azimut dalla lente
(in questo caso sono 310° ovvero 5510°°)

Se la bussola è appoggiata su un piano possiamo anche leggere l'angolo senza guardare dalla bussola incorporata nel portalente ma direttamente dal vetro della capsula usufruendo della piccola lente incastonata in esso. Ricordiamoci che, a meno di non poterli bloccare con qualche pulsante apposito, ago e scala riprenderanno ad oscillare appena muoveremo la bussola. In questo caso potremmo traguardare con anche il portalente ruotato a formare un angolo di 90° con la cassa, come il coperchio, poichè non si utilizza la lente per leggere la scala.

Leggiamo l'azimut attraverso la lente incorporata nel vetro della bussola (in questo caso sono 345° ovvero 67°°)

Leggiamo l'azimut attraverso la lente incorporata nel vetro della bussola
(in questo caso sono 345° ovvero 6130°°)

Per riportarlo sulla carta si procede in modo analogo al precedente con la differenza che dovremo bloccare l'ago o annotarci l'angolo e che dovremo orientare la carta. Posiamo quindi la bussola, con il coperchio aperto al massimo, a lato del bordo della carta ed orientiamo la carta come già visto (il nord della bussola si allinea così al nord della carta). A questo punto segnamo un punto a fianco la cassa della bussola in corrispondenza dell'angolo che dobbiamo tracciare. La congiungente questo punto con il centro della bussola sarà inclinata del nostro azimut rispetto al nord. Per avere la direzione rilevata sul terreno basterà tracciare una parallela a questa retta dal punto in mappa che rappresenta la nostra posizione (in teoria avremmo dovuto porre il centro della bussola esattamente sopra il punto che rappresenta la nostra posizione ma non sarebbe stato per niente semplice).

La determinazione dell'azimut, nota la propria posizione sulla carta (ad esempio se ci troviamo su una vetta o presso un punto comunque noto, come un rifugio) si rivela utile per individuare ad esempio i nomi delle vette e altri luoghi segnati in carta che osserviamo: basta misurare l'azimut della vetta incognita e riportarlo sulla carta a partire dalla nostra posizione. Individueremo cosi sulla carta la vetta, alpeggio o altro che incontriamo sulla retta data dall'azimut misurato.

DETERMINARE LA PROPRIA POSIZIONE (TRIANGOLAZIONE)

Per determinare la propria posizione con una bussola (a traguardo o da carteggio) è necessario localizzare due o più riferimenti sicuri rappresentati in carta (vette, alpeggi, rifugi, ecc) possibilmente non troppo distanti onde ridurre l'errore che si può commettere e, rispetto a noi, non situati da parti opposte o troppo vicini (l'ideale sarebbe che le direzioni con noi stessi formassero un angolo di circa 90°). Una volta individuati sul terreno questi due punti noti, misureremo l'azimut degli stessi come spiegato nel paragrafo precedente e lo riporteremo sulla carta (o,  meglio, riporteremo il controazimut), ricostruendo così in scala le direzioni secondo le quali abbiamo osservato i due punti dalla nostra posizione non ancora nota che deve necessariamente essere un punto appartenente ad entrambe. L'intersezione di queste due direzioni sulla carta individuerà la nostra posizione.

Triangolazione significa effettuare misurazioni fra punti collegandoli mediante rette che formano triangoli (vedi anche http://it.wikipedia.org/wiki/Triangolazione)
Come prima operazione, con la bussola in orizzontale, si traguardano i punti noti, annotandosi l'azimut degli stessi. Sia P la nostra posizione e alfa1 ed alfa2 gli azimut delle vette prese a riferimento.

Fase 1: determiniamo gli azimut dei punti noti (vette o altro)

Fase 1: determiniamo gli azimut dei punti noti (vette o altro)

Come seconda operazione riportiamo sulla carta gli azimut a partire dai due punti rilevati (le due vette) prendendo come origine la direzione al nord della carta passante per quei punti e misurando l'angolo sempre in senso orario.

Fase 2: riportiamo gli azimut sulla carta

Fase 2: riportiamo gli azimut sulla carta

Tracciamo dai due punti di riferimento (vetta1 e vetta2) le direzioni con azimut alfa1 ed alfa2 e prolunghiamole a ritroso (oppure tracciamo le direzioni date dai controazimut, in questo esempio alfa1+180° ed alfa2+180°, che è la stessa cosa). Il punto dove si intersecano è la nostra posizione P cercata. Ovviamente se i punti "bersaglio" sono troppo vicini tra loro, l'intersezione delle due rette è meno "sicura", mentre se sono dai lati opposti rispetto a noi l'intersezione è  impossibile. Possiamo riportare gli angoli sulla carta con un goniometro (più agevole) oppure con la bussola, usandola come goniometro come già illustrato.

Il metodo ha comunque un certo margine di errore, dovuto sia a possibili errori strumentali, declinazione magnetica, errori di lettura, bussola non in piano, influenza di eventuali masse metalliche, errori di collimazione del punto "bersaglio" ecc. Se consideriamo, mediamente (come ho trovato in alcuni testi e verificato di persona) un errore di ± (3° - 5°) dovremo considerare che le retta tracciate sulla carta dai vertici osservati possono "oscillare" in un'angolo di 6°-10° circa. Tracciamo quindi anche le rette di azimut alfa1+3°, alfa1-3° (oppure nell'ipotesi peggiore alfa1+5° ed alfa1-5°) e lo stesso per l'altro punto osservato (sono le rette puntinate in figura). Otterremo quindi che la posizione non è più il punto singolo P ma si trova all'interno di un rombo di vertici P1, P2, P3 e P4 ottenuti dalle intersezioni di queste quattro rette (è il rombo grigio in figura). La nostra posizione quindi viene a determinarsi con una incertezza che può essere ridotta affinando la propria tecnica, eventualmente ripetendo le misurazioni e scegliendo punti "bersaglio" non troppo distanti (lo scostamento delle rette "puntinate" da quella esatta aumenta all'aumentare della distanza di P dai punti "bersaglio").

Possiamo fare comunque un controllo ulteriore desumendo la quota di P, una volta individuato, dalle curve di livello della carta e confrontandola con quella fornita dal nostro altimetro. Inoltre verificheremo se sulla carta vi sono elementi prossimi a P (rocce, ruscelli, fabbricati, ecc. ) che possiamo immediatamente riscontrare o meno sul terreno. Un ulteriore controllo, se possibile, può consistere nel misurare l'azimut di un terzo punto e verificare se  la direzione del suo azimut, riportata sulla carta come per quelli già visti, passa all'incirca nel punto P trovato.

L'utilizzo dell'altimetro in realtà fornisce un metodo (più approssimato) per determinare la propria posizione misurando l'azimut di un solo punto noto: sulla carta, partendo da questo, si traccia la retta individuata dal controazimut (ovvero si prolunga la semiretta individuata dall'azimut di quel punto dalla parte opposta). Basterà ricercare, con riferimento alle curve di livello della carta, un punto su questa retta che si trova alla quota misurata dal nostro altimetro. E' ovvio che come metodo è più impreciso soprattutto se le curve di livello sono molto distanziate ed inapplicabile se ci troviamo su un pianoro.

La triangolazione della propria posizione sulla base di due punti noti sembrerebbe un'operazione abbastanza semplice ma nella pratica può rivelrsi più difficoltosa del previsto, soprattutto se in situazioni di emergenza o se non si è abituati a farla, presto e bene. Può accadere di non riuscire a individuare subito i punti necessari, ad esempio può accadere di avere a disposizione una vetta adatta allo scopo ma di non essere sicuri della sua denominazione (ovviamente non potremmo usare la bussola per individuarla perchè la nostra posizione dovrebbe già essere nota), oppure può accadere che vi sia ridotta visibilità (nuvole o nebbia, boscaglia, ecc.) nel qual caso un GPS sarebbe la soluzione migliore (questo dimostra che i due sistemi si completano a vicenda). La triangolazione è comunque un ausilio quando si presuppone di conoscere, approssimativamente, la propria posizione, ovvero per verificarla traguardando punti noti e confrontando gli azimut con quelli misurati sulla carta.

PENDENZA, DISTANZA REALE E TOPOGRAFICA, USO DEL CLINOMETRO


Come detto alcune bussole dispongono di clinometro incorporato ma vi sono anche clinometri costituenti un apparecchio a sé stante, più precisi. Il clinometro (o inclinometro) è uno strumento che misura l'angolo che la congiungente osservatore-punto osservato forma con l'orizzontale. E' costituito da un indice incernierato che può muoversi su un piano verticale, disponendosi secondo la verticale per effetto della gravità. Uno schema di bussola con clinometro è il seguente:

Schema di bussola con clinometro

Schema di bussola con clinometro

Le parti inerenti il clinometro sono quelle in rosso. L'ago del clinometro è incernierato su una piastrina sollevabile in posizione verticale, laterale rispetto alla bussola. Traguardando il punto, l'ago rimane comunque verticale per effetto del suo peso e puntando in basso, indica sulla scala, riportata sulla piastrina, l'angolo che lo stesso forma con l'asse verticale della piastrina stessa. Questo angolo (delta) è uguale all'angolo che la base orizzontale della bussola (e quindi la congiungentre osservatore con punto osservato) formano con il piano orizzontale. Dall'angolo, mediante tabelle allegate alla bussola (o una semplice calcolatrice) si può ricavare la pendenza.

Il concetto di pendenza, esperesso in percentuale, è tipico dell'ingegneria stradale, viene riportata nel segnale stradale di "discesa pericolosa", ecc. La pendenza è data dal rapporto:

pendenza = (dislivello fra due punti / distanza topografica fra gli stessi punti ) * 100

Da questa relazione possiamo capire che pendenza = 100 % corrisponde ad un angolo di 45° (dislivello e distanza sono uguali). Con riferimento alla figura sottostante:


Pendenza, dislivello, distanza reale e topografica

Pendenza, dislivello, distanza reale e topografica

possiamo dire che:

 tg delta = dislivello / distanza topografica d

la pendenza quindi non è che il valore della tangente dell'angolo sotto il quale vediamo il dislivello, moltiplicata per 100. Questo ci permette di correlare pendenza ed angolo, cosa utile in quanto, in ambito alpinistico in genere ci si riferisce agli angoli e non alle pendenze. Una tabella può essere di ausilio:

ANGOLO PENDENZA ANGOLO PENDENZA
0 % 50° 119.2 %
10° 17.6 % 55° 142.8 %
15° 26.8 % 60° 173.2 %
20° 36.4 % 65° 214.5 %
25° 46.6 % 70° 274.7 %
30° 57.7 % 75° 373.2 %
35° 70.7 % 80° 567.1 %
40° 83.9 % 85° 1143.0 %
45° 100.0 % 90° infinito


La formula permette anche di calcolare il dislivello, note la pendenza e la distanza. Questo calcolo può servire se la carta non riporta le curve di livello o, ad esempio, nelle operazioni di rilevo di grotte e cunicoli minerari.

dislivello = distanza topografica d * tang delta = distanza topografica d * pendenza /100

Dall'immagine vediamo anche che la distaza topografica, quella misurata sulla carta ovvero sulla superficie di riferimento, è inferiore a quella reale in linea d'aria fra osservatore e punto osservato (a meno di non procedere in piano). Caso estremo: se ci muovessimo su una parete verticale, l'inclinazione della stessa sarebbe 90°, la pendenza infinita e la distanza topografica nulla.

Il calcolo può essere invertito: se conosciamo il dislivello fra la nostra posizione ed il punto che andiamo a traguardare, possiamo calcolare la distanza invertendo la formula. Sarà allora:

distanza topografica d = dislivello / (tang delta) = dislivello / (pendenza / 100) = dislivello * 100 /pendenza

Con queste formule ed un clinometro, misutrando l'angolo di inclinazione, possiamo ricavare il dislivello dalla distanza o viceversa. Il concetto di pendenza viene usato in ambito stradale al posto dell'angolo perchè il valore esprimendo il rapporto fra dislivello e distanza in percentuale si presta ad una lettura immediata: una pendenza del 4%, ad esempio, significa un dislivello di 4 mt ogni 100 mt di distanza (mt 4 ogni 100). Gli alpinisti invece preferiscono parlare di gradi e non di pendenze. Il motivo per cui si utilizza la pendenza nei calcoli con il clinometro è semplicemente perché mediante le tabelle (allegate o incise sul retro della bussola) possiamo ricavare il dislivello semplicemente moltiplicando la distanza per la pendenza e dividendo per 100 (in pratica si moltiplica la distanza per un valore dato dalla tabella, a volte sotto forma di frazione, che considera già questa operazione), anzichè dover avere con noi una calcolatrice scientifica che calcola il valore della tangente dell'angolo. Una tabella di questo tipo è la seguente:

Tabella per uso del clinometro

Tabella per uso del clinometro (angolo in gradi sessagesimali, millesimi e centesimali)

Con questa tabella calcoleremo il dislivello = distanza * (rapporto altezza/distanza). Ad esempio, se distanza = 500 mt e l'angolo è 10° avremo rapporto altezza (dislivello) / distanza = 1/6 per cui dislivello = 500 * 1 / 6 = 83.33 mt. Chiaramente la tabella può essere utilizzata con qualsiasi bussola e clinometro (per completezza sono state incluse anche le scale in millesimi che andrebbero indicati come °° e gradi "gon" ossia centesimali che andrebbero indicati con g "apice").

CORREGGERE L'AZIMUT IN BASE ALLA DECLINAZIONE

In tutti questi esempi non si è considerato l'errore di declinazione magnetica poichè in Italia e su spostamenti a distanze relativamente brevi non ha una grande influenza. Può però rilevarsi utile riportarlo per rilievi di maggior precisione, come nel caso che dobbiamo traguardare vette situate dall'altro lato della valle o nel caso non ci trovassimo in Italia ma in luoghi dove la declinazione ha un'influenza non trascurabile. Questo calcolo presume che NON disponiamo di una bussola con correzione della declinazione magnetica (per la quale sarebbe inutile, potendo impostarla sulla stessa).

Il concetto di declinazione magnetica è già stato accennato, lo riprendiamo brevemente. Abbiamo detto che la declinazione magnetica può essere ORIENTALE (ovvero E, segno + sulle carte IGM) oppure OCCIDENTALE (ovvero W, segno -).  Ricordiamoci che sulla carte misuriamo sempre l'azimut riferito al nord geografico mentre sul terreno la bussola (a meno che non abbia la correzione per la declinazione) misuriamo sempre l'azimut riferito al nord magnetico. Un piccolo schema servirà ad illustrare il concetto:

Correzione dell'azimut in base alla declinazione

Correzione dell'azimut in base alla declinazione

Questo significa che, indicando come azimut sul terreno quello misurato rispetto al N magnetico (azimut magnetico) ed azimut sulla carta quello misurato rispetto al nord geografico (azimut geografico) che:

per la declinazione E:

azimut geografico = azimut magnetico + declinazione ===> azimut magnetico = azimut geografico - declinazione

per la declinazione W:

azimut geografico = azimut magnetico - declinazione ===> azimut magnetico = azimut geografico + declinazione

In queste operazioni la declinazione va inserita con i valori assoluti, dimenticando il segno + o - che serve ad identificare se sia est oppure ovest e ci confonderebbe solo le idee.

Nella pratica calcolare l'azimut magnetico, partendo da quello geografico, accade quando rilieviamo la direzione sulla carta e dobbiamo tenere la stessa sul terreno, mentre dobbiamo calcolare l'azimut geografico a partire da quello magnetico quando rileviamo la direzione ad un punto sul terreno e la riportiamo sulla carta. Questo se utilizziamo sulla carta un gomiometro e sulla carta e sul terreno una bussola priva della correzione della declinazione.

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