Geoide, ellissoide, proiezioni, DATUM termini sconosciuti troppo spesso a chi si avvicina al mondo GIS. Come ogni disciplina che si rispetti, anche i GIS hanno le loro regole, i loro fondamentali, azioni imprescindibili che sono alla base di qualunque tipo di progetto GIS-based avviato da qualsiasi professionalità e conoscere i significati dei termini menzionati in precedenza rientra tra i fondamentali.

Fatta questa piccola ma dovuta premessa cercherò di rispondere in maniera quanto più semplice possibile alla domanda con cui si apre questo articolo. A cosa serve il geoide? Cosa è il geoide?

RISPOSTA TECNICA: il Geoide è la superficie equipotenziale del campo gravitazionale terrestre, coincidente con il pelo libero delle acque, se i mari e gli oceani  potessero passare attraverso le terre emerse. La superficie geodetica è in ogni punto perpendicolare alla direzione della forza di gravità. L’andamento della superficie geodetica risente della distribuzione delle masse e reagisce alla presenza/mancanza di massa (“montagne” attraggono verso l’alto  la superficie, “fosse” producono avvallamenti nella superficie).

Il geoide quindi, a differenza dell’ellisoide, è strettamente legato ad un fenomeno fisico che è la forza di gravità terrestre. Tale forza varia e dipende da come sono distribuite le masse all’interno del corpo celeste Terra. Si perchè nel sottosuolo terrestre non tutto è uguale e la densità dei materiali che lo compongono varia. Basta già pensare alla superficie terrestre che non è nè tutta suolo asciutto, nè tutta acqua, ed in più la distribuzione di terre emerse ed oceani non è nemmeno uniforme.

Attraverso la gravimetria è possibile misurare il campo gravitazionale e conoscerne l’intensità in ogni punto della superficie terrestre. Poichè esso varia da punto a punto della superficie terrestre, definire un modello matematico che rappresenta questa distribuzione di forze, che va a definire la superficie geodetica, è pressoché impossibile anche perchè non è del tutto nota la distribuzione delle masse che costituiscono il nostro pianeta e che sono una delle variabili dell’equazione.

Perchè è importante quanto ho appena scritto? Perchè se tra due punti esiste una differenza di forza di gravità, vi è una differenza di superficie equipotenziale del campo gravitazionale terrestre e allora tra di essi vi è una differenza di quota, quota che esprime la distanza tra quei due punti. 

Quindi il geoide ci serve per conoscere le quote, le altezze della superficie terrestre!

E’ strano? Facci caso, in alcuni paesi puoi trovare cartelli o targhe con scritto “Altezza X sul livello del mare”. Il livello del mare si misura con i mareografi perchè nemmeno lui è costante; esso varia con la maree ed i mareografi stabiliscono la quota medio marina, cioè l’altezza media del mare nel luogo in cui sono posti.

Nella RISPOSTA TECNICA ho scritto che la superficie geodetica coincide con il pelo libero delle acque, se i mari e gli oceani  potessero passare attraverso le terre emerse. Il pelo libero delle acque è la quota medio marina. Tutto torna.

Di seguito la rappresentazione del modello del geoide ITALGEO valido per il nostro territorio in cui si può notare come la superficie geodetica non è costante.