Si definisce DATUM geodetico un sistema di riferimento che permette di esprimere in termini matematici la posizione di punti della superficie fisica della Terra o prossimi ad essa.

E' possibile definire un datum in diversi modi;
va però subito osservato che la definizione ha carattere convenzionale, e nella pratica è legata a una serie di punti materializzati sulla superficie terrestre, ai quali vengono attribuiti determinati valori delle coordinate (tale operazione costituisce la cosiddetta realizzazione del datum).

Per la maggior parte delle applicazioni, compreso l’impiego geodetico e topografico del GPS, si utilizzano sistemi di riferimento solidali con la Terra (Earth-Fixed).

Per la geodesia astronomica e lo studio del moto dei satelliti si utilizzano invece sistemi inerziali, in cui la Terra è in movimento.

La definizione di datum geodetico è tridimensionale, ma viene utilizzata prevalentemente per la planimetria (si parla spesso di horizontal datum).

L’altimetria (determinazione delle quote ortometriche o geoidiche) richiede la definizione di un datum a parte (vertical datum) basato sul campo gravitazionale e il geoide.

1.1 Definizione dei datum nella geodesia classica
Nella geodesia classica, la definizione di datum è basata sul concetto di superficie di riferimento.
Nella pratica, la definizione del datum consiste nell’individuare un ellissoide orientato localmente.

Si adotta convenzionalmente un determinato ellissoide (ad es. quello di Hayford), del quale sono noti i parametri di dimensione e forma (ad es. semiasse maggiore e schiacciamento).

L'ellissoide viene orientato in un dato punto (detto punto di emanazione) imponendo che in quel punto si verifichino le seguenti condizioni geometriche:

• 1. la normale ellissoidica coincida con la verticale;
• 2. la direzione del meridiano ellissoidico coincida con quella del meridiano astronomico;
• 3. la quota ellissoidica coincida con quella ortometrica.

La procedura classica di orientamento, in sintesi, è la seguente: le coordinate geografiche (latitudine, longitudine) del punto di emanazione vengono determinate per via astronomica (effettuando misure su una serie di stelle con un teodolite astronomico), e si determina rispetto alle stelle anche la direzione del meridiano (meridiano celeste o astronomico).

Le coordinate geografiche astronomiche sono poi attribuite al punto di emanazione come coordinate geografiche ellissoidiche, mentre la coincidenza del meridiano si ottiene imponendo l'azimut ellissoidico pari a quello astronomico per una determinata direzione.

Nel punto di emanazione risulta nulla la deviazione della verticale.
In pratica, quindi, l'ellissoide orientato localmente risulta tangente al geoide nel punto di emanazione.

Un ellissoide orientato approssima bene la superficie geoidica (ai fini della planimetria) in un intorno molto vasto del punto di emanazione, fino alle dimensioni di uno Stato o anche di una porzione di continente.

******** Emanuele;