Coordinate GPS spiegate: latitudine, longitudine, UTM, WGS84 ed EPSG

Che cosa sono le coordinate GPS?

Una coordinata GPS è un insieme di valori numerici che identifica in modo univoco un punto sulla superficie terrestre. È l'equivalente dell'indirizzo di una casa: invece di indicare una via e un numero civico, descrive matematicamente la posizione di un luogo.

Ogni volta che il ricevitore GPS determina la tua posizione, restituisce una coppia di coordinate. Queste coordinate possono essere espresse in diversi formati, come latitudine e longitudine, coordinate UTM oppure altri sistemi utilizzati in ambito cartografico, militare o scientifico.

È importante distinguere tra il punto geografico e il modo in cui viene rappresentato. Un rifugio alpino, una cima o un bivio hanno una sola posizione sulla Terra, ma possono essere descritti con sistemi di coordinate differenti senza modificarne la posizione reale.

Latitudine e longitudine

Il sistema di coordinate geografiche più diffuso utilizza due valori: latitudine e longitudine. La latitudine misura la distanza angolare dall'Equatore e assume valori compresi tra 90° Sud e 90° Nord. La longitudine misura invece la distanza angolare dal meridiano fondamentale di Greenwich e varia da 180° Ovest a 180° Est.

Queste due coordinate permettono di individuare qualsiasi punto del pianeta con grande precisione e costituiscono il sistema utilizzato dalla quasi totalità dei ricevitori GPS e dei servizi di navigazione.

La precisione con cui viene individuata una posizione dipende dal numero di cifre decimali utilizzate e dalla qualità della misura effettuata dal ricevitore GPS.

Il datum WGS84

Le coordinate geografiche non sono sufficienti da sole. Per poter rappresentare correttamente un punto sulla Terra è necessario specificare anche il datum geodetico, cioè il modello matematico utilizzato per descrivere forma e dimensioni del pianeta.

Il datum utilizzato dal sistema GPS è il WGS84 (World Geodetic System 1984), oggi adottato praticamente da tutti i navigatori satellitari, smartphone e servizi cartografici moderni. Quando un dispositivo visualizza latitudine e longitudine, nella quasi totalità dei casi tali coordinate sono riferite proprio al datum WGS84.

È importante ricordare che lo stesso punto può assumere coordinate leggermente differenti se viene espresso utilizzando datum diversi. Per questo motivo i software cartografici consentono di scegliere il sistema di riferimento corretto o di effettuare trasformazioni tra datum differenti.

Come possono essere espresse le coordinate geografiche?

Le coordinate geografiche possono essere rappresentate in diversi formati mantenendo esattamente la stessa posizione geografica. Cambia soltanto il modo in cui i valori vengono scritti, non il punto individuato sulla superficie terrestre.

I tre formati più diffusi sono i gradi decimali (GD), i gradi e minuti decimali (GMM) e i gradi, minuti e secondi (GMS). Tutti descrivono la stessa posizione e possono essere convertiti tra loro senza perdita di precisione.

I moderni navigatori GPS e la maggior parte dei software cartografici consentono di scegliere il formato preferito. La scelta dipende principalmente dalle proprie esigenze o dalle convenzioni utilizzate dalle mappe cartacee e dagli strumenti di navigazione.

Coordinate geografiche e coordinate metriche

Le coordinate basate su latitudine e longitudine descrivono una posizione mediante due angoli misurati rispetto all'Equatore e al meridiano di Greenwich. Per questo motivo vengono chiamate coordinate geografiche. Le coordinate geografiche identificano una posizione sulla superficie terrestre indipendentemente dalla mappa utilizzata.

In molte applicazioni cartografiche, tuttavia, risulta più pratico lavorare con coordinate espresse in metri. Nascono così le coordinate metriche, ottenute proiettando la superficie terrestre su un piano mediante una specifica proiezione cartografica.

Le coordinate metriche semplificano il calcolo di distanze, superfici e direzioni locali e sono molto utilizzate nella cartografia tecnica, nel rilievo topografico e nella pianificazione di percorsi.

Le coordinate UTM

Il sistema UTM (Universal Transverse Mercator), noto anche come proiezione UTM, è uno dei sistemi di coordinate metriche più utilizzati al mondo. Invece di esprimere una posizione mediante angoli, utilizza due valori in metri: Est (Easting) e Nord (Northing).

Per ridurre le deformazioni inevitabili quando si rappresenta una superficie curva su un piano, la Terra è suddivisa in 60 zone UTM, ciascuna larga 6 gradi di longitudine. Ogni zona possiede un proprio sistema di coordinate indipendente. Per questo motivo due punti appartenenti a zone UTM differenti non possono essere confrontati direttamente utilizzando soltanto i valori Est e Nord.

Per questo motivo è importante conoscere sempre anche la zona UTM nella quale ricade il punto. Le sole coordinate Est e Nord, infatti, non sono sufficienti per identificare una posizione in modo univoco.

Datum, proiezioni cartografiche ed EPSG: facciamo chiarezza

Questi tre termini vengono spesso confusi, ma descrivono aspetti completamente differenti della rappresentazione della Terra.

Se desideri approfondire questi argomenti, puoi leggere gli articoli dedicati ai sistemi di coordinate cartografiche e alle proiezioni cartografiche, nei quali vengono spiegati in dettaglio il funzionamento dei sistemi di riferimento, dei datum e delle principali proiezioni utilizzate in cartografia.

Il datum più utilizzato nella navigazione satellitare è il WGS84, mentre la proiezione UTM rappresenta uno dei metodi più diffusi per trasformare le coordinate geografiche in coordinate metriche.

Il codice EPSG non è un sistema di coordinate, ma un semplice identificatore numerico assegnato a un determinato sistema di riferimento. Ad esempio, il codice EPSG:4326 identifica il sistema geografico WGS84 espresso in latitudine e longitudine, mentre EPSG:32632 identifica il sistema UTM zona 32 Nord basato sul datum WGS84. Esistono migliaia di codici EPSG, ciascuno associato a uno specifico sistema di riferimento o di coordinate.

Utilizzare il codice EPSG corretto permette ai software cartografici di interpretare correttamente le coordinate e di trasformarle automaticamente tra sistemi di riferimento differenti, evitando errori di posizionamento.

Molti sistemi di coordinate, un solo punto geografico

Una delle idee più importanti da comprendere è che un luogo della superficie terrestre può essere rappresentato mediante numerosi sistemi di coordinate differenti. Latitudine e longitudine, UTM, MGRS, Open Location Code e molti altri sistemi descrivono semplicemente lo stesso punto utilizzando convenzioni diverse.

OkMap supporta numerosi sistemi di coordinate oltre ai tradizionali formati geografici e UTM, tra cui ECEF, GeoRef, MGRS, USNG, British National Grid, Irish Grid, Open Location Code e coordinate metriche basate sulla proiezione corrente. Nella maggior parte delle applicazioni escursionistiche, ciclistiche e di navigazione, tuttavia, le coordinate geografiche e il sistema UTM rappresentano le soluzioni più diffuse.

Altri sistemi di coordinate supportati da OkMap

Oltre alle coordinate geografiche e al sistema UTM, esistono numerosi altri sistemi di riferimento utilizzati in ambiti specifici, come la geodesia, l'aeronautica, la cartografia nazionale o le applicazioni militari. Pur essendo meno comuni nell'escursionismo e nella navigazione outdoor, è utile conoscerne l'esistenza.

OkMap è in grado di visualizzare, convertire e utilizzare tutti questi sistemi di coordinate, consentendo di lavorare con cartografia proveniente da fonti differenti senza perdere precisione.