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IL MODELLO TRIDIMENSIONALE DEL BUS DE LA GENZIANA (1000 VTV)

Dott.ssa Grillo Barbara

Commissione Grotte "E. Boegan" - S.A.G. TS
Dipartimento di Scienze Geologiche Ambientali e Marine dell’Università degli Studi di Trieste, Gruppo di Lavoro G.G.A.C.I.)

Riassunto

Nell’anno 2001/2002 il Bus de la Genziana, attualmente la più profonda e complessa cavità dell’Altopiano del Cansiglio, è stata oggetto di un dettagliato rilevamento geologico e geomorfologico a fini di Tesi. Per avere una visione dello sviluppo della grotta nello spazio e per scopi geologico - scientifici, è stato realizzato il modello tridimensionale, utilizzando il software americano COMPASS. Poiché mancavano i dati topografici originali, è stato elaborato un metodo per ricavarli indirettamente.


In tale sede è stato scelto di estrarre dalla Tesi solo la parte relativa al modello tridimensionale senza i relativi risvolti geologico – applicativi, in quanto si intende rendere omaggio ad una grotta tanto nota quale è la "Genziana" e contribuire alla divulgazione della sua esistenza nell’ambiente speleologico con una nuova visione spaziale.

Introduzione

Pianta Genziana

Il Bus de la Genziana è la cavità emblema e rappresentativa del carsismo ipogeo del Massiccio del Cansiglio – Cavallo. E’ un complesso caratterizzato dall’alternarsi di forre, gallerie, pozzi e sale per più di due chilometri complessivi di sviluppo ed una profondità di 587 metri (Fig. 1 e 2: pianta e sezione). Si apre a quota 1020 m s.l.m.m. sul Pian Cansiglio a monte del margine della Strada Statale n° 422 al Km 23 e chiude in una sorta di sifone a quota 433 m s.l.m.m.

(nella figura: La pianta del rilievo topografico del Bus de la Genziana. Aggiornamento del rilievo anno 2002 [Mara Contessotto G.S.V.V.])

Sezione Genziana

E’ stato realizzato a scopo scientifico il modello tridimensionale, per avere una visione spaziale della cavità, da cui ricavare considerazioni geologico - strutturali ed elementi geomorfologici caratteristici (Fig. 3).
Il modello 3D è stato creato utilizzando il software americano COMPASS (d Fountain Computer Products), ideato da Larry Fish, programmatore CAD e speleologo, che ha elaborato un metodo informatico in grado di rappresentare le cavità inserendo direttamente i dati topografici originali della poligonale di rilievo.
E’ un programma costituito da tante utilities che funzionano separatamente: per realizzare il 3D, si deve inizialmente inserire i dati nel CAVE EDITOR, che è il foglio di calcolo di COMPASS, poi si passa al CAVE COMPILER, che si occupa di compilare i file DAT ottenuti con il CAVE EDITOR, ed infine si apre il CAVE VIEWER, che prende il file PLT compilato dal CAVE COMPILER, per ottenere la visualizzazione 3D della grotta. Con il Cave X è anche possibile vedere lo stesso modello che ruota nello spazio.

(Figura 2. La sezione del rilievo topografico del Bus de la Genziana. Aggiornamento del rilievo anno 2002 [Mara Contessotto G.S.V.V.])

Modello tridimensionale eseguito con Compass

Attualmente sul mercato esistono programmi con capacità superiori e migliori di quello usato. Quando è stato realizzato questo 3D si è cercato di risolvere le limitazioni e gli inconvenienti del COMPASS in maniera arbitraria ma razionale e ingegnosa.
Per la realizzazione del modello, il software utilizza i dati ricavati dalle battute topografiche in grotta: la lunghezza proiettata sul piano, la direzione rispetto al Nord, l’inclinazione rispetto al piano orizzontale, l’alto, il basso, la destra e sinistra rispetto al punto di battuta, parametri che danno l’ampiezza del vano.

E’ possibile ottenere la poligonale e il 3D anche sfruttando le funzionalità di AutoCAD 3D (Fig. 4 Cfr Fig. 5) visto che, come si leggerà più avanti, il rilievo è stato preventivamente digitalizzato, ma il COMPASS possiede una utility che altri programmi non hanno: il CAVEX (Fig. 6). Questa permette di avere una visione dinamica del modello tridimensionale come una serie di tubi fusi tra loro, rotante nello spazio attorno ad un asse principale.

(Figura 3. Il modello tridimensionale del Bus de la Genziana)

Per la migliore comprensione del programma e per la realizzazione degli obiettivi preposti, si è fatto uso delle dispense di Alessandro MOSETTI [2001].

Realizzazione

Fasi operative

Nel caso del Bus de la Genziana, quasi tutta la cavità è stata rilevata a metà degli anni ’70 e non è stato possibile recuperare tutti i dati delle battute originali, in quanto parte sono andati persi e quelli esistenti sono frammentari.
Non avendo quindi i dati originali, si è dovuto ricorrere alle piante e alle sezioni ricavando indirettamente con un procedimento a ritroso le battute topografiche.
Si è operato in due fasi, la prima di elaborazione dei dati topografici con AutoCAD Map 2000 e la seconda utilizzando COMPASS.

Fase 1): il rilievo in pianta in scala 1:500 e tutte le rispettive sezioni sono stati inizialmente digitalizzati con AutoCAD Map 2000. Successivamente, sempre con lo stesso programma, sono state ricavate le poligonali virtuali della cavità approssimando al meglio il numero di battute riportate in pianta e nelle sezioni. Ad esempio, dall’ingresso fino al fondo, escludendo tutti i rami laterali, sono state contate 100 battute successive su circa due chilometri di sviluppo in pianta per 587 m di profondità. Si è fatto uso di pianta e sezione affiancati, per controllare le corrispondenze e la "georefenziazione" dei punti di stazione. In totale, considerando anche i rami laterali, sono state ricavate 325 battute teoriche. Per i nostri fini tale cifra ci è sembrata sufficiente. Nella realtà è lecito presumere che il rilievo, vista la complessità della cavità, sia il risultato di un numero superiore di battute.

Dalla pianta è stata ricavata la lunghezza, il destra e sinistra della battuta, ruotando preventivamente il rilievo con il Nord verso l’alto, in modo da ricavarne contemporaneamente la direzione di sviluppo. Dalla sezione è stato ricavato il delta Y, l’alto e il basso della battuta. In tal modo le battute di ogni poligonale risultano costituite da una croce, che è quella che in COMPASS permette di dare l’ampiezza al vano.
Contemporaneamente a tale fase, al fine di velocizzare il lavoro, considerando che COMPASS elabora file solo con estensione DAT, i dati sono stati inseriti nel foglio di calcolo Microsoft EXCEL 2000, dove con semplici nozioni di Pitagora è stata calcolata la lunghezza effettiva e l’inclinazione della battuta (Tabella 1).

Fase 2): una volta in possesso dei dati (2275), si è passati all’inserimento di questi nel CAVE EDITOR di COMPASS nell’ordine che segue nella Tabella 2. I procedimenti successivi sono gli stessi elencati nella descrizione del programma presente nell’introduzione.

Difetti del software e risoluzione dei problemi

Purtroppo il programma non è in grado di dare una direzione ai tratti di poligonale completamente verticali, ovvero i pozzi. Un ulteriore inconveniente è il fatto che il software non realizza l’ampiezza dei quest’ultimi, in quanto la croce, stabilita dal alto, basso, destra e sinistra compie una traslazione sulla poligonale e non una rototraslazione. Si è ovviato a questo problema tracciando un battuta fittizia sul pozzo, cercando di dare una inclinazione prossima ai 75°, anziché 90° come sarebbe nella realtà. Ovviamente, per un buon lavoro, più battute fittizie si tracciano maggiore è la possibilità di realizzare l’ampiezza reale del pozzo. Se questo nella sezione è fattibile e semplice, diventa pressoché confuso nella pianta.
Il modello tridimensionale visto in pianta è risultato simile a quello originale con un limite di errore accettabile (Cfr Fig. 9 e 1). Dal momento che per realizzare lo spaccato della cavità gli speleologi usano stirare il rilievo, in quanto ciò permette di evidenziare anche i tratti di grotta tortuosi, le sezioni topografiche che ne derivano non sempre corrispondono alla realtà, risultando un po’ più corte o più lunghe. Quindi, il profilo del modello tridimensionale del Bus de la Genziana, basandosi su una sezione stirata, risulta circa 38 m meno profonda. (Fig. 3). Tale scarto potrebbe essere imputabile anche al margine di errore nella realizzazione delle poligonali, ovvero al numero di battute che si sceglie di fare.

Figura 9. Proiezione tridimensionale della pianta del Bus de la Genziana

Conclusioni

Considerato che non si era in possesso dei dati topografici originali, il metodo elaborato per la realizzazione del modello tridimensionale della Genziana mediante il software COMPASS risulta soddisfacente per il fine preposto e applicabile anche ad altri rilievi con un margine di errore accettabile. L’unico inconveniente consiste nel fatto che è laborioso e lungo.
Sarebbe curioso se avessimo tutti i dati topografici veri elaborare il modello reale e confrontarlo con quello ideale!

Ringraziamenti

Il diritto d’autore di questa idea appartiene al mio relatore, Prof. Franco Cucchi, che ringrazio per la professionalità, fiducia e pazienza accordatami e per avermi cortesemente messo a disposizione i "potenti mezzi informatici". Questo lavoro non sarebbe mai riuscito senza la paziente assistenza e consulenza informatica del Dott. Alessio Mereu, che ringrazio per la fedele collaborazione e per avermi accompagnato in questa ardua avventura.

Un dovuto e sentito ringraziamento va a Mara Contessotto, speleologa appassionata come me della "Genziana", per l’appoggio morale e per avermi gentilmente concesso il rilievo completo e aggiornato all’anno 2002.

Per realizzare il resto della Tesi ho potuto contare sull’intervento e l’aiuto di alcuni amici veneti e approfitto di tale occasione per ricordarli. Grazie va a: Dott. Geol. Alberto Riva del Gruppo Grotte "LE SOLVE" CAI Belluno, Giovanni Ferrarese (Ciccio del Gruppo Speleologico CAI Padova e del Corpo Nazionale Soccorso Alpino e Speleologico del Veneto) per avermi cortesemente concesso nella seconda campagna di rilevamento di fruire del materiale del soccorso, Francesco Sauro e Salvatore Gallo (Gruppo Speleologico CAI Padova), il Gruppo Spelelogico CAI Vittorio Veneto, il Gruppo Speleologico Sacile, Unione Speleologica Pordenonese e i responsabili della Stazione del Corpo Forestale di Pian Cansiglio.

E se qualcuno si lamenta che non lo ho nominato vada a leggersi gli articoli sulle avventure del Capitan Radicio in "Genziana" su Progressione 44 e 45, la rivista della Commissione Grotte "E. Boegan" SAG Trieste…perché tra il dire e il fare c’è di mezzo…la piena!!

Bibliografia

MOSETTI A. 2001 COMPASS: elaborazione ed archiviazione informatica di dati topografici (Dispensa 1) Appunti di rilievo (Dispensa 2) Esercizi (Dispensa 3) Commissione Nazionale Scuole di Speleologia della Società Speleologica Italiana Comitato Esecutivo Regionale del Friuli - Venezia Giulia Novembre 2001 TRIESTE.
GRILLO B. 2000/2001 Carsismo e idrogeologia dell’Altopiano del Cansiglio Dipartimento di Scienze Geologiche, Ambientali, Marine, Gruppo Geomorfologia,Geologia Applicata e Cartografia Informatica Facoltà di SS. MM. FF. NN. Università degli Studi di Trieste A. A. 2000 – 2001

Software

Il software COMPASS, è ottenibile visitando il sito http://www.fountainware.com/compass/