La Cartografia

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Anno VII numero 22, settembre 2009 - Registrazione Tribunale di Firenze n. 3606 del 28.07.87 Spedizione in A.P. - 45% art. 2 comma 20/b L. 662/96 - Firenze 1 € 3,50 PERIODICO DI INFORMAZIONE CARTOGRAFICA la CARTOGRAFIA ANALISI PAESAGGISTICHE LA RIVOLUZIONE DELLA CARTOGRAFIA MAPPE ANTICHE SETTEMBRE 2009 NUMERO 22

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La Cartografia

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PERIODICO DI INFORMAZIONE CARTOGRAFICA

la cartografia

analisi paesaggistiche

la rivoluzione della cartografia

Mappe antiche

SETT

EMB

RE

2009

NUMERO

22

Page 2: La Cartografia

TipografiaCopertinaHandel GothicHelveticahelvetica NeueSabon

Pagine interneGeorgiaDowncome regularHelveticaHelvetica NeueSabon

CartaTutte le pagine da 1 a 48sono stampate su patinata opaca da 115 grammi

la Cartograf ia_22/09

La cartografia 22/2009Periodico di informazione cartograficaRivista di LAC srlwww.globalmap.it/magazine

Direttore responsabile Monica [email protected]

EditoreAndrea Bonomo Editore

Redazione LACVia del Romito 11/13r50134 Firenzetel. 055 483 557, fax 055 483 [email protected]

Comitato scientificoAntonio Arrighi, Istituto Geografico Militare

Giorgio Bezoari, Politecnico di Milano, Facoltà di Architettura e società

Lucilia Gregori, Università di Perugia, Dipartimento di Scienze della Terra

Giovanmaria Lechi, Politecnico di Milano, Facoltà di Ingegneria

Attilio Selvini, Politecnico di Milano, Facoltà di Architettura e società

Comitato di referaggioEvangelos Livieratos, Aristotle University of Thessaloniki (Grecia), School of Engineering, Faculty of Rural and Surveying Engineering Carlo Monti, Politecnico di Milano, Facoltà di Ingegneria

Progetto grafico e impaginazioneLeonardo Mura Designleonardomura.com

Fotolito LAC, Firenze

StampaLa Tipografica, Firenze

Rivista trimestrale.Registrazione Tribunale di Firenze n. 3606 del 28.07.87.Stampata nel mese di settembre 2009.

Copyright 2009 by LAC.Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte della rivista può essere riprodotta, rielaborata o diffusa senza autorizzazione scritta dell’editore.

Hanno collaborato:

Antonio ArrighiIstituto Geografico Militare

Agata Lo TauroMinistero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca, IPSIA

Attilio SelviniPolitecnico di Milano, Facoltà di Architettura e Società

Le foto dell’articolo Come le mappe antiche sono di L. Maggini, come pure la foto di copertina e delle pagg. 3, 5. Le immagini dell’articolo La cartografia tra evoluzione e rivoluzione sono dell’Archivio del Politecnico di Milano.

Abbonamento annuale (4 numeri l’anno) 14,00 euro da versare aLAC Srl, via del Romito 11-13r, 50134 Firenze con causale: abbonamento La Cartografia

sul c/c postale n. 20879508

oppure

sul c/c bancario IBAN IT 30 N 01030 02822 000000020694

ABBoNAMENTI

Page 3: La Cartografia

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EDIToRIALE

IMPLEMENTAzIoNI GIS-BASED PER ANALISI PAESAGGISTICHEIl presente lavoro prevede metodologie di elaborazione di cartografia tematica e del paesaggio da strutturare in differenti fasi d’indagine: ricognizione aerea, analisi allo stereoscopio di fotografie aeree verticali, interpretazione GIS-based, indagini di superficie in aree campione integrate a metodologie di georeferenziazione per Cultural Heritage. Agata Lo Tauro

CoME LE MAPPE ANTICHEUna piccola azienda a conduzione familiare, nei pressi di Firenze, riproduce pregiate carte antiche, realizzate con le stesse tecniche e gli stessi materiali che si usavano nel Seicento e interamente acquarellate a mano. Monica Naef

FoNDAMENTI GEoMETRICI DELLA CARToGRAFIALa seconda parte, esposta nelle pagine che seguono, è dedicata ai sistemi di coordinate ovvero all’insieme di regole che stabiliscono come assegnare valori di posizione ad un determinato luogo della Terra. Vengono trattate le coordinate spaziali (geografiche e geocentriche) e le coordinate piane (cartesiane e polari), nonché le linee rappresentative di coordinate rettangolari costanti e di selezionati meridiani e paralleli, ovvero i reticolati cartesiano e geografico. Antonio Arrighi

LA CARToGRAFIA FRA EVoLUzIoNE E RIVoLUzIoNELe profonde trasformazioni che la produzione cartografica ha subito negli ultimi trent’anni hanno stravolto (o meglio, rivoluzionato) una tecnica produttiva durata oltre tre secoli. Nel presente articolo si delinea per sommi capi qual’era la cartografia ancora negli anni Sessanta del ventesimo secolo, e quale sia invece oggi. Attilio Selvini

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Page 4: La Cartografia

4 la Cartograf ia_22/09

Un

piccolo tesoro

EditorialE

stato qualche mese fa, in

occasione di un convegno,

che abbiamo conosciuto

una piccola e straordinaria

realtà artigianale. un’azienda a

conduzione familiare che produce,

o meglio, riproduce cartografia

antica, principalmente del seicento

e del settecento. la cosa che ci

ha colpito di più è stata la tecnica

di realizzazione che rende ogni

mappa un capolavoro, un pezzo

unico prodotto interamente a mano

impiegando gli stessi materiali che

si usavano all’epoca, come la carta

in puro cotone. ci siamo recati

a visitare l’azienda e siamo stati

accolti da padre, madre e figlio con

calore e grande disponibilità, l’intero

pomeriggio è trascorso tra racconti

e spiegazioni e senza accorgerci del

tempo che passava ci siamo ritrovati

a sera. Quando si dice lavorare con

passione!

ebbene, la passione ci ha contagiato

e in questo numero vogliamo

raccontare ai nostri lettori la storia

di questa azienda e mostrare la

bellezza delle mappe che produce.

una sequenza fotografica illustra il

processo di realizzazione delle carte,

fase per fase: questo perché ognuno

possa rendersi conto ed apprezzare la

qualità del lavoro di questi bravissimi

artigiani, la cui mano esperta è

l’ingrediente essenziale e insostituibile

nei passaggi più delicati.

ammirate le carte, a qualcuno verrà

certamente voglia di averne una da

godersi nella propria casa, in ufficio,

o magari di fare un regalo speciale

ad un appassionato di cartografia,

o semplicemente ad un amante delle

cose belle (inutile dire che anche noi

abbiamo fatto acquisti!). e quindi, in

fondo all’articolo, troverete un box

con i riferimenti per poterle ordinare.

avrete tutti capito che il tema

di copertina ci ha particolarmente

coinvolto, ma non per questo abbiamo

trascurato il resto.

in apertura del numero, presentiamo

un articolo di carattere scientifico sulla

strutturazione e gestione di informa-

zioni cartografiche su implementazioni

gis-based per le analisi paesaggistiche

e del patrimonio culturale.

nello spazio tecnico-culturale della

rivista, continua, con la seconda parte,

la serie di articoli sui fondamenti

geometrici della cartografia, che avrà

seguito in altre ‘puntate’ successive.

e in chiusura, dopo esserci

soffermati tanto sulle carte antiche e

sulla loro tecnica di realizzazione, ci

concentriamo sui mutamenti radicali

che sono avvenuti nella produzione

cartografica a partire... da dove

l’avevamo lasciata, cioè dal seicento,

e in particolar modo negli ultimi

trent’anni che hanno visto una vera e

propria rivoluzione.

Èdi Andrea Bonomo

Page 5: La Cartografia

5

Page 6: La Cartografia

Introduzione

tra i metodi disponibili per la

ricerca territoriale, la ricognizione

aerea risulta essere un prezioso

strumento per la scoperta, il

monitoraggio e la conservazione

di siti unesco e dei paesaggi

d’interesse comunitario (sic e zps) e

in particolare in quei contesti ove non

è proponibile l’intervento stratigrafico,

l’adozione di vincoli urbanistici

implementati ad hoc o addirittura

l’esproprio. essa consente infatti di

raccogliere dati su scala regionale

e contestualmente operare analisi

puntuali tramite la ripetizione dei voli

e la possibilità di variare (sebbene

entro certi limiti) il grado di dettaglio.

le ricerche condotte hanno fatto

generalmente uso quasi esclusivamente

di riprese aerofotogrammetriche

acquisite con finalità non sempre

legate alla tutela e valorizzazione dei

beni culturali. tra la letteratura in

materia di fotografia obliqua in italia

si citano i contributi significativi di

alvisi (Alvisi1989, pp48-57) e di e di

piccarreta e cerando ( PiccArretA,

cerAndo 2000, pp. 101-28). in paesi

quali francia, germania e gran

Bretagna la ricognizione aerea è una

metodologia ampiamente diffusa da

oltre cinquant’anni ed è organizzata,

in gran Bretagna, in sistematici

programmi nazionali e regionali di

ricerca diretti dagli enti predisposti

alla tutela del patrimonio storico,

architettonico ed archeologico

(Beewely e rAczkowski 2002, pp.

173 –180). uno dei riferimenti più

esaustivi su analisi di fotografie

oblique su tracce soilmark e cropmark

rimane Wilson (wilson 2000).

un altro riferimento è lavoro

svolto presso l’università degli studi

di siena a grosseto, dipartimento

di archeologia, area archeologia

Medievale-lap&t1 in seno al

progetto ‘European Landscapes:

past, present and future’, promosso

dall’università di siena, l’english

heritage, l’università di lecce,

l’università di foggia, l’archaeological

state Museum Mecklenburg

vorpommern, il landesdenkmalamt

Baden Wüttemberg e l’università di

ghent, Baranya country Museum

pécs. il progetto è stato realizzato

grazie al contributo della unione

6 la Cartograf ia_22/09

IL PRESENTE LAVoRo PREVEDE METoDoLoGIE DI ELABoRAzIoNE DI

CARToGRAFIA TEMATICA E DEL PAESAGGIo DA STRUTTURARE IN DIFFERENTI

FASI D’INDAGINE: RICoGNIzIoNE AEREA, ANALISI ALLo STEREoSCoPIo DI

FoToGRAFIE AEREE VERTICALI, INTERPRETAzIoNE GIS-BASED, INDAGINI

DI SUPERFICIE IN AREE CAMPIoNE INTEGRATE A METoDoLoGIE DI

GEoREFERENzIAzIoNE PER CULTURAL HERITAGE.

di Agata Lo Tauro

implementazioni gis-Based per analisi paesaggistiche

p

Page 7: La Cartografia

7

europea (progetto cultura 2000) e

della fondazione Monte dei paschi di

siena (pro-archeologia dei paesaggi

Medievali). al progetto hanno

partecipato docenti del lap&t

dell’università di grosseto a siena,

della english heritage, e dell’aerial

archaeology research group e

docenti di varie università italiane

tra cui lecce, foggia e napoli e tutor

provenienti da varie nazioni europee

tra cui gran Bretagna, austria,

germania e slovenia2.

il principio che regola il metodo di

indagine della air photography si basa

sull’osservazione delle condizioni di

visibilità di varie tipologie di tracce

tra cui: cropmarks positivi o negativi

(tracce da vegetazione), weedmarks

(tracce determinate da piccole

variazioni di umidità o di valori

nutritivi) , grassmarks o parchmarks

(soggette alle caratteristiche

podologiche del terreno), soilmarks

o dampmaks(tracce di colore su

suolo) ed earthworks (tracce di

murature emergenti)3. individuato il

momento più favorevole si vola e si

esegue una ricognizione sistematica

del contesto territoriale, o mirato,

in quanto rivolto alla migliore

conoscenza di specifiche località.

la ricognizione aerea consente

inoltre di pianificare le campagne di

surveying di superficie per campioni,

permettendo di raccogliere dati su

ampie scale territoriali e di effettuare

analisi puntuali tramite ripetizioni

di voli programmati ad hoc capaci

di enfatizzare le ombre prodotte

dalle tracce generate da micro-

variazioni della morfologia del

terreno o sfruttando le condizioni

di luce radente e di chiaro/scuro.

nonostante l’assenza in alcuni casi di

condizioni ideali (logistica e visibilità,

condizioni meteorologiche avverse) è

stato comunque possibile riconoscere

nuovi siti attraverso gli strumenti

classici della fotointerpretazione e

quindi, variazioni nella crescita della

vegetazione, nel contenuto di umidità

dei suoli, delle caratteristiche fisiche

dei terreni o ancora micro-variazioni

altimetriche. la visibilità delle tracce

sul territorio dipendeva in genere da

vari fattori: micro-differenze locali

delle caratteristiche paesaggistiche,

dalla pedologia, dall’uso

implementazioni gis-Based per analisi paesaggistiche

p

Page 8: La Cartografia

8 la Cartograf ia_22/09

del suolo e dai fenomeni

postdeposizionali. le stesse

caratteristiche determinavano la

visibilità delle tracce sulle riprese

verticali, nonostante queste in genere

non venissero eseguite per fini non

strettamente archeologici, ma spesso

per produzione di cartografie per

usi vari. È bene chiarire che le prese

verticali per la produzione di carte

topografiche mediante tecniche di

restituzione aerofotogrammetrica

comportano l’impiego di appositi

velivoli con equipaggiamento

fotografico e strumentazioni

analogiche o digitali molto più costose

(almeno il doppio rispetto il noleggio

di un aeroplano per prese oblique),

non sempre rispondenti alla dovuta

tempestività ed all’evoluzione delle

condizioni di visibilità delle tracce

sul territorio. così come le fotografie

oblique, esse però offrono una visione

sinottica del paesaggio indagato

nell’istante dello scatto e pertanto è

necessario documentare il sito con

più riprese nel corso degli anni per

ottenere una più esaustiva ed efficiente

analisi diacronica e sincronica delle

trasformazioni territoriali. a questi

dati si aggiungono le analisi change

detection con landsat, con dati open

source, con esa’s global land cover

map, con tecnologie ad infrarosso con

l’ausilio di nuovi prototipi per rilievi

aerei (es. microdrome Mda-200)

per l’implementazione di appropriati

supporti tecnologici per la gestione

degli scenari di rischio, per la tutela e

la messa in sicurezza dei beni culturali

ed ambientali. nel quadro del project

Monitor (www.monitorproject.

com) del galileo Joint, gli innovativi

programmi didattici e di ricerca

possono coinvolgere anche esperimenti

su Global Navigation Satellite

System (gnss) real time positioning

e telecomunicazioni avanzate

utilizzando varie tecnologie come

personal digital assistants (pdas),

tv - pcs, smartphone e tecnologie

gps/pl/ins (Global Positioning

System/ Pseudolite/Inertial Navigation

System).

di recente l’istituto idrografico sta

sperimentando per la prima volta con

la codevintec l’integrazione tra Multi-

beam, lidar e gps/ins per il rilievo di

beni culturali e naturali, con partico-

lare attenzione alle coste, sopra e sotto

il pelo dell’acqua. a queste ricerche si

associano le analisi di uso del suolo

sviluppate attraverso termografie.

Il case-study

la ricognizione aerea ha coperto

un territorio vasto individuando

contesti territoriali vari sia per

caratteristiche diacroniche che

sincroniche caratterizzati da una vasta

gamma tipologica e morfologica:

insediamenti, archeologia industriale,

recinti di fossati, strutture tombali,

parcellizzazioni agrarie, sedi castrensi,

complessi religiosi e varie strutture

archeologiche sommerse.

il rapporto di collaborazione con

la protezione civile4 ha consentito

di analizzare cartografie tematiche

(carte di pericolosità e per le carte

di rischio) e la cartografia elaborata

per l’esercitazione euro sot 2005

e di fotografie aeree e da telecamera

termica5 con rapidità in funzione delle

condizioni climatiche, delle procedure

burocratiche e delle variazioni di

visibilità delle strutture emerse e

sommerse. il progetto prevede inoltre

l’implementazione di differenti

Porto in provincia di Catania.

Individuazione di anomalie termiche per analisi

tematiche del paesaggio e del patrimonio

naturale.

Page 9: La Cartografia

9

metodologie didattiche per corsi ifts:

lezioni teoriche frontali, lezioni di volo

e di aerofotointerpretazione, attività

di laboratorio per la gestione della

documentazione cartacea e digitale

ed implementazioni di geodatabase,

tecnologie gps, remote sensing e gis,

oltre ai seminari alle attività di survey

in situ ed alle attività pratiche di volo

o da imbarcazioni turistiche.

le riprese aerofotografiche utilizzate

nel progetto didattico si riferiscono

a dati rilevati da elicottero per la

maggior parte tramite termocamere

e camere digitali della canon (es.

la 20 d) con speciale filtri skylight,

impostando un tempo di esposizione

di 1/500 di secondo per compensare

ogni possibile movimento durante

lo scatto6. il corso prevede inoltre

l’elaborazione di dati utilizzando una

riserva di batteria e di un dispositivo

gps per la registrazione completa

della rotta di volo (con un intervallo

di 20-30 secondi) utilizzando

principalmente la funzione track

del ricevitore. il gps ha la funzione

di consentire di individuare nella

cartografia vettoriale e raster le rotte

effettivamente coperte durante le ore

di volo, o durante la registrazione

delle rotte da imbarcazioni, e

rappresentano un prezioso strumento

di indagine delle stratificazioni delle

rotte effettuate per la pianificazione

di ricognizioni di aree future. i gps

utilizzati (es. gps Map 196 garmin)

hanno una capacità di memoria di

circa 2000 punti capaci di coprire

più di dieci ore di volo, e circa 500

waypoint relativi alle emergenze note.

inoltre tale dispositivo consente di

individuare la posizione del punto di

scatto della fotografia delle emergenze

paesaggistiche assegnando al punto

un identificatore, in genere un numero

progressivo, al fine di collegare il

waypoint (punti di localizzazione del

sito) al datum della scheda di volo.

tale applicazioni si estendono anche

nel caso di georeferenziazione di rotte

su imbarcazioni.

in realtà, per ottenere una

ubicazione più precisa dell’evidenza

fotografata generalmente si

effettuavano altri passaggi sopra il sito

prima di abbandonare l’area.

tali dati vengono registrati in fase di

volo durante la compilazione di schede

dettagliate e prestampate inserendo

anche la descrizione dei luoghi, delle

tracce ed i parametri climatici.

per le rotte su mare si utilizzano

tecnologie saaB r3 pilot portable

ais transponder system integrate

(ais gps posityoning system saaB)

ed apparecchiature elettroniche di

bordo geonav 11 flash7 corredate

da nuova cartografia elettronica

multidimensionale nautica.

i dati rilevati necessitavano

inoltre di successivi sistemi di

georeferenziazione più accurati,

soprattutto nel caso in cui era difficile

individuare i punti di

Page 10: La Cartografia

10 la Cartograf ia_22/09

controllo sia nelle cartografie vettoriali

o raster che nella aerofotografia e

fotografie oblique, al fine di una più

accurata gestione del record della

scheda di catalogazione e della ricerca

di adeguate accuratezze metriche.

in seguito al posizionamento

di punti di controllo a terra ben

distribuiti e georeferenziati tramite

gps topografico8 si è pertanto

proceduto, in una fase successiva, alla

progettazione di analisi territoriali

utilizzando scatti di fotografie aeree

a bassa quota (fino a un minimo di

circa 200 m) con termocamere, camere

digitali o analogica equipaggiata

con obiettivi di lunghezza focale tra

100 e 135 mm. ciò consentiva di

avere control points più accurati da

utilizzare nella fase di elaborazione

gis-based.

in generale, le prese fotografiche

richiedevano differenti scatti: le vedute

panoramiche per l’inquadramento

dei punti di controllo ed i dettagli

archeologici, utilizzando con

accuratezza e precisione gli obiettivi

grandangolari delle macchine

fotografiche digitali. i dati raccolti

dai dispositivi gps, scaricati nei

pc e nei server cartografici, hanno

richiesto conversioni di griglie di

differenti sistemi di riferimento. in

seguito a queste elaborazioni, facendo

riferimento alla ctr (scala 1:10.000,

contenente le seguenti coperture:

assi stradali, edifici, strade)9 per la

misurazione dei punti di controllo

a terra, il dato poteva anche essere

misurato con una precisione che

variava da 1 a 2 m.

il progetto di ricognizione aerea

è stato strutturato didatticamente

attraverso differenti fasi di indagine.

una prima fase comprendeva l’analisi

preliminare dell’area sottoposta ad

indagine al fine di pianificare tempi

e luoghi della ricognizione. a questa

fase si è affiancata quella della

consolidazione o raccolta sistematica

dei dati utili (mappe, documenti

storici, fotografie d’archivio, etc.) e

delle ricognizioni tematiche nell’analisi

particolareggiata di luoghi o aree.

tali foto sono risultate essere

particolarmente importanti per

l’acquisizione di informazioni e

per l’individuazione di nuovi siti

in relazione all’analisi dei diversi

casi-studio: il parco dell’etna, delle

Madonie, le isole eolie e le province

di catania e Messina. le ricognizioni

condotte hanno anche consentito

di effettuare a bassa quota alcune

indagini delle aree boschive e collinari,

anche se condotte nei periodi in cui il

manto vegetale è più denso.

nonostante queste condizioni,

è stato possibile riconoscere e

documentare siti definiti patrimonio

dell’umanità dall’unesco o di

interesse comunitario, tra cui

sedi appartenenti all’archeologia

industriale (provincia di catania),

complessi religiosi, architettura

rurale, per il monitoraggio del

territorio rurale e urbano (presenze

di brownfields10). altre indagini

hanno consentito di individuare in

acque meno profonde in prossimità

delle isole e lungo i litorali evidenze

appartenenti all’archeologia

industriale e marina (cave, prodotti

dell’attività vulcanica, scali maritmi,

etc.). alcune fotografie digitali

aeree venivano analizzate ai fini

di costituire visioni stereoscopiche

elaborate in laboratorio con il

software photoshop. la visione

stereoscopica aiutava ad enfatizzare

la visione delle tracce consentendo di

accentuare le variazioni cromatiche

delle colture al di sopra dei fossati

di recinzioni come ombreggiature

e chiaroscuro. alcuni esempi di

coppie di fotografie oblique elaborate

stereoscopicamente si riferivano alle

cave documentando le caratteristiche

geomorfologiche (ossidiana, pomice,

zolfo, etc) dei litorali delle isole eolie.

le visioni stereoscopiche risultavano

essere utili strumenti per indagini di

discontinuità naturali e di anomalie

individuando relazioni topografiche

difficilmente percepibili ad occhio

nudo. le coppie di fotografie

oblique vengono in genere scattate

Fotogramma dal battello per l’implementazione

del database per rotte sul mare.

Page 11: La Cartografia

11

ad un intervallo di circa un secondo

dall’aereoplano durante il volo

circolare sul sito indagato. durante

il lavoro condotto in laboratorio

sono anche state effettuate delle

analisi allo stereoscopio delle

fotografie aeree verticali per

processi di fotointerpretazione di

evidenze topografiche appartenenti

all’archeologia industriale e di

earthworks seguite da trasformazioni

con disegno manuale, e successive

riproduzioni in laboratorio

informatico mediante l’ausilio

di softwares cad e gis. Queste

indagini, insieme all’analisi delle

mappe cartacee e vettoriali, fotografie

d’archivio e documentazioni scritte

hanno consentito di integrare i

dati per le fasi di elaborazione del

projetcgis.

Interpretazione ed elaborazioni GIS-based

le fotografie aeree necessitavano, in

una seconda fase, di software di post-

processing per l’interpretazione dell’im-

magine che si concretizza con il disegno

(in genere caratterizzato da punti, linee e

poligoni e da primitive topologiche) de-

dicato alle tracce e agli elementi ritenuti

di interesse paesaggistico e culturale. È

bene ricordare che l’immagine rettificata

e georeferenziata è comunque condivi-

sibile con qualsiasi sistema informativo

territoriale, regionale e provinciale.

i dati acquisiti sono stati elaborati

tramite il software airphoto 3.2511 per

la georeferenziazione delle fotografie

oblique consentendo di ottenere gradi di

accuratezza variabili tra i 30 e 10 cm.

in questa fase di post-processing, il

software per la trasformazione delle

immagini oblique utilizzava quali dati

input file relativi alle fotografie aeree

(sources) ottenute durante le campagne

di volo e le relative basi cartografiche

(targets) sia in formato vettoriale che

raster. ovviamente le basi cartografiche

sono state georiferite al sistema na-

zionale di riferimento, consentendo di

ottenere la localizzazione automatica in

ambiente gis.

si è lavorato attraverso immagini

affiancate (con lo schermo diviso in

due finestre) relative ai targets ed alle

sources ottenendo indici di mismatches

variabili dallo 0,5 al 2%, cercando

sempre di mantenere l’errore quadratico

medio inferiore a 3 m.

con tale software sono stati creati an-

che i dtM attraverso l’individuazione

delle isoipse e dei punti di controllo il

cui numero variava dal 5 al 7. la ridon-

danza di punti di controllo consentiva

maggiori gradi di accuratezza, anche se

le operazioni di rettifica potevano essere

eseguite anche con soli quattro punti di

controllo.

Coste in provincia di Messina.

Page 12: La Cartografia

12 la Cartograf ia_22/09

inoltre era possibile trasformare la

fotografia da proiezione centrale in

proiezione ortogonale, ove le informa-

zioni archeologiche venivano integrate

a dati derivati da fonti storiche e da un

repertorio di fotografie aeree acquisite

in stagioni diverse o in epoche diverse.

tali documentazioni risultano infatti

preziosi record nei processi di interpre-

tazione gis based (realizzate mediante

il software gis della esri) soprattutto

quando queste rappresentavano l’uni-

ca memoria per il rilevamento dei siti

unesco o durante le trasformazioni

del paesaggio urbano o agricolo. si

tratta infatti di strumenti informatici

utili per l’analisi dettagliata di insedia-

menti prima che vengano effettuati gli

interventi stratigrafici. la fase della re-

stituzione grafica su piattaforma gis ha

consentito di inserire nella cartografia

vettoriale i layers relativi alle evidenze

archeologiche estrapolati dall’analisi

delle fotografie oblique, convertendo

a priori i file raster in formato vector.

si tratta di un work-in-progress per il

projectgis relativo alla realizzazione

della cartografia tematica nel territorio

del parco dell’etna e delle isole eolie

ancora in fase di implementazione.

Il geodatabase multimediale

la difficoltà di gestire l’elaborazione

di immagini ha richiesto la ricerca di

un sistema di archiviazione informa-

tizzato, capace di gestire anche i dati

provenienti da scansioni digitali di tutto

il materiale fotografico (comprese le

stampe cartacee) attualmente disponi-

bili. il database multimediale12 è capace

di catalogare le informazioni in base a

specifici tematismi che bene si integrano

alla piattaforma del projectgis, legando

dati cartografici alle tabelle di attributi.

allo stato attuale, le chiavi di ricerca

dell’archivio sono costituite dai seguenti

input: data del rilevamento, tipo di

pellicola o sensore, regione, provincia,

comprensorio, comune, località, tipo di

evidenza, interpretazione, affidabilità

dell’interpretazione, verifica sul terreno,

definizione, cronologia. durante la fase

di interpretazione gis-based per la crea-

zione delle tabelle relazionali si sono

anche adottati gli standard dell’iccd13.

la gestione dell’archivio fotografico

attraverso uno strumento di questo

tipo consente genericamente di ridurre

in modo drastico i tempi di accesso ai

dati, ma soprattutto di eseguire query

complesse coinvolgendo nell’interro-

gazione più chiavi di ricerca. nella

pratica ciò significa che oltre alla rapida

identificazione e visualizzazione, ad

esempio, di tutte le immagini relative a

un sito o a un comprensorio territoria-

le, possiamo richiedere al database di

eseguire la ricerca di evidenze specifiche

quali potrebbero essere i cropmarks

documentati in differenti fasi diacro-

niche, da interpretare e verificare, ove

possibile, mediante successive campa-

gne di ricognizione, o di evidenziare i

brownfields. il catalogo così concepito,

certamente suscettibile di miglioramenti

e ampliamenti, costituisce fin d’ora

uno strumento efficace per la gestione

di informazioni. il sistema rappresenta

inoltre la base dati di riferimento dalla

quale esportare le informazioni per la

condivisione in internet del catalogo.

il geodatabase è inoltre caratterizzato

da elementi fisicamente definibili e geo-

referenziati su base cartografica consen-

tendo di effettuare analisi spaziali e di

fornire preziose informazioni per gli or-

gani di tutela e valorizzazione dei beni

culturali o della protezione civile.

l’archivio multimediale e gli standard

catalografici per la gestione delle infor-

mazioni vengono applicati non senza

varianti in funzione di tutti i dati analiz-

zati (remote sensing, fotografie verticali,

fotografie aeree storiche14, indagini

geofisiche, etc.).

Conclusioni

dal bilancio dell’attività di ricerca

condotta emerge chiara l’elevata quanti-

tà e qualità di evidenze censite nel parco

dell’etna e nelle isole eolie.

Questi studi si inquadrano in una

fase particolare della storia degli studi

territoriali, successiva alle stagioni

del grande sviluppo metodologico

e dell’ipercritica degli anni ottanta,

contemporanea alla comparsa di tutte

quelle nuove applicazioni tecnologiche

che hanno interessato indistintamente

l’ampio settore disciplinare delle scienze

del territorio ed alla liberalizzazione

delle riprese aeree in italia, non più sog-

gette al vincolo della legge per le riprese

aerofotografiche emessa nel 1939. nel

corso degli ultimi anni, infatti, lo svi-

luppo tecnologico e i mutamenti legisla-

tivi hanno profondamente modificato

gli strumenti e le metodologie, offrendo

nuove prospettive alla ricerca, capace

di disporre oggi di un ampio ventaglio

di risorse: dalla capacità di effettuare

indagini diagnostiche non distruttive,

applicabili su ampia scala, alle analisi

remote sensing, alla fotografia aerea,

alle indagini geognostiche sino alla

georeferenziazione mediante strumen-

tazioni gps e virtual reference station

o utilizzando sensori per ricevere i dati

gnss. l’obiettivo è quello di arricchire

sempre più la quantità, ma soprattutto

la qualità, del record catalografico con

l’ausilio di geodatabase mobili, imple-

mentando nuove strategie di ricerca,

flessibili ed integrate ad un’ampia

gamma di metodologie di indagine e di

innovative tecnologie geomatiche per lo

studio dei paesaggi pregressi.

Page 13: La Cartografia

Alvisi G. (1989), La fotografia aerea

nell’indagine archeologica, NIS, Roma.

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Stroud

Bibliografia

1 Il Laboratorio di Archeologia dei

Paesaggi e Telerilevamento (LAP&T www.

lap&t.it) è finalizzato alla progressiva

introduzione di sistemi di osservazione

remota del territorio e al miglioramento

delle tecniche di ricognizione di superficie,

tramite l’applicazione di nuovi strumenti

per la documentazione e il rilievo del dato

archeologico e ambientale.

2 L’obiettivo della scuola è stato

avviare la costituzione di un projectGIS

per l’implementazione della cartografia

archeologica in materia di censimento del

patrimonio culturale toscano (naturale ed

antropico). Tra i contesti documentati vi è

una certa prevalenza di siti monumentali

con particolare riferimento a centri castrensi

e a contesti urbani del paesaggio toscano.

3 Per maggiori approfondimenti si

rimanda al capitolo I di Un volo nel passato,

aerofotografia e cartografia archeologica.

4 Si ringrazia il Direttore Elvezio

Galanti, Dipartimento di Protezione Civile,

Ufficio Servizio Sismico Nazionale www.

protezionecivile.it

5 Galleria fotografica (http://www.

protezionecivile.it/) ed analisi di datum da

telecamera termica di sorveglianza posta a

quota 700m s.l.m (Dipartimento di Scienze

della Terra - Università degli Studi di Firenze).

Si ringrazia la FLIR System ed in particolare

Roberto Rinaldi (www.flirthermography.com).

6 Si ringrazia la prof. Adele Verga

dell’IPSIA di Giarre (http://www.ipsia. giarre.

ct.it) per le riprese aerofotografiche.

7 http://www.geonav.it/index.html. Si

ringrazia il Capitano Davide Taranto (www.

minicrociere.com).

8 Si ringrazia Leonardo Alestra di Trimble

Regione Sicilia (Corso GPS della Provincia

Regionale di Catania) e CGT s.r.l. (www.

cgtsrl.it).

9 www.parcoetna.it

10 L 107-118 (H.R. 2869 11/1/02) USA EPA

norma le zone a rischio (abusivismo, disca-

riche, stress della vegetazione, etc.).

11 http://www.uni-koeln.de

12 Si ringrazia la prof. Tina Cusimano (do-

cente di Informatica).

13 Standard Catalografici dell’Istituto

Centrale per il Catalogo e la Documenta-

zione http://80.205.162.235/Catalogazione/

standard-catalografici/index

14 Piccarreta, Cerando (2000).

Note

se in italia le ricognizioni aerofoto-

grafiche hanno avuto solo di recente

uno sviluppo, le ricerche sulle prese fo-

togrammetriche hanno raggiunto livelli

altissimi, palesatisi nell’interpretazione

contestuale alla restituzione cartografica

degli elementi del paesaggio culturale e

naturale. È infatti solo tramite la restitu-

zione delle anomalie su base cartografica

che il dato territoriale può essere misu-

rato e confrontato con altri piani infor-

mativi di natura archeologica o di altra

provenienza e infine può essere tutelato

e regolarmente monitorato. tali ricerche

però non devono rinunciare alla rico-

gnizione di superficie, che rimane una

procedura indispensabile per il ricono-

scimento di siti sconosciuti o poco noti.

13

Page 14: La Cartografia

14 la Cartograf ia_22/09

coMe le Mappe antiche

Page 15: La Cartografia

15

e abbiamo scoperte in

occasione di un convegno,

dove erano esposte, ma

neanche tanto in vista, in una

ambiente attiguo all’ingresso. facile

passare davanti a quella stanza senza

accorgersi di niente, salvo entrare

ed essere catturati da un mondo dal

fascino senza tempo.

centinaia di carte – il catalogo è

piuttosto ricco – che riproducono

esemplari antichi, principalmente

del seicento e del settecento,

epoca in cui, a seguito delle grandi

esplorazioni del globo terrestre, la

produzione cartografica subì un

notevole impulso. ogni carta era

allora la rappresentazione di un

UNA PICCoLA AzIENDA

A CoNDUzIoNE

FAMILIARE, NEI PRESSI

DI FIRENzE, RIPRoDUCE

PREGIATE CARTE

ANTICHE, REALIzzATE

CoN LE STESSE

TECNICHE E GLI STESSI

MATERIALI CHE SI

USAVANo NEL SEICENTo

E INTERAMENTE

ACqUARELLATE A MANo.

coMe le Mappe antiche di Monica Naef

L

L’Africa del Blaeu, 1669.

Page 16: La Cartografia

16 la Cartograf ia_22/09

Particolari che raffigurano scene di vita di luoghi

lontani, frequenti nelle antiche mappe.

Page 17: La Cartografia

17

mondo che ancora non si conosceva

completamente e che si cercava di

delineare in base alle notizie più

recenti riportate dagli esploratori e dai

loro diari. erano oggetti

carichi d’emozione quelle carte,

l’emozione della scoperta appunto,

della meta raggiunta dopo un viaggio

senza certezze, del pericolo superato,

dell’incontro con luoghi, civiltà,

animali e ambienti che nemmeno

si immaginavano, e rendevano

in qualche modo pubblico il

privilegio di una conoscenza che era

appannaggio di pochi. lasciavano

spazio alla fantasia con eloquenti

campiture bianche, là dove il sapere si

fermava, come all’interno dell’africa

rappresentata dal Blaeu nel 1669, o

si abbellivano di particolari artistici,

assai frequenti nella produzione

francese dell’epoca, ma diffusi anche

altrove, per diventare eleganti oggetti

d’arredo e richiamare la suggestione di

mondi esotici e lontani.

Non sono copie

“non sono copie”, ci tiene a

precisare il titolare e fondatore

dell’azienda franco iacobelli, che nel

1995 ha deciso di trasformare la sua

passione per le carte antiche in attività

commerciale. non si tratta di vecchie

mappe fotografate e ristampate, come

si potrebbe pensare. la mappa viene

ricreata a partire dalla lastra in zinco,

che viene montata su uno zoccolo di

legno e stampata a mano al torchio,

un pezzo alla volta. per le carte più

grandi, quelle murali che misurano

oltre un metro per due, occorrono

otto lastre della dimensione massima.

i costi di realizzazione sono alti e

le tirature molto limitate, circa una

ventina di pezzi alla volta.

ex cartografo dell’istituto geografi-

co Militare, iacobelli vanta una lunga

carriera a servizio della cartografia,

prima come rilevatore sul terreno, poi

assegnato alla biblioteca dell’istituto.

Page 18: La Cartografia

18 la Cartograf ia_22/09

e qui la sua passione per le carte

antiche si nutre ogni giorno dell’incon-

tro con i capolavori dei secoli passati,

ancora in gran parte non visibili al

pubblico se non in occasione di mostre

particolari. iacobelli compie ricerche

su come lavoravano i suoi ‘colleghi’

del seicento e così nasce l’idea di ri-

produrre le stesse carte con le stesse

tecniche e gli stessi materiali dell’epoca

e riproporle al mercato.

come nel seicento, le mappe che

produce iacobelli sono stampate su

carta in puro cotone, così come in

cotone è la tela sulla quale vengono

montate. salvo le più piccole, le carte

sono infatti normalmente composte

da più pannelli che vengono montati

a stacchi sulla tela. Questo sistema

consente di piegarle senza che si usu-

rino lungo la piega e di trasportarle

facilmente; garantisce insomma una

lunga vita al prodotto finale e una

maneggevolezza che soddisfa le mo-

derne esigenze di piccoli spazi e grande

mobilità.

La carta e la tela utilizzate sono in

puro cotone, come nel Seicento.

Montate a stacchi, le carte si piegano e si

confezionano facilmente.

Page 19: La Cartografia

19

Page 20: La Cartografia

20 la Cartograf ia_22/09

Page 21: La Cartografia

21

Prodotte interamente a mano

il catalogo dell’azienda si arricchisce

in continuazione di nuove scoperte.

gli ‘originali’ (file o copie) da cui si

parte provengono infatti da varie fon-

ti: alcune dagli archivi i.g.M. – come

i quattro continenti del Blaeu, famoso

cartografo olandese del seicento – ,

altre sono state trovate sul mercato

da iacobelli, altre ancora provengono

da privati che ne chiedono la ripro-

duzione. nel caso delle copie, queste

vengono scannerizzate e riportate alle

dimensioni originali, quando sono

note. si realizza quindi la lastra che

rappresenta il costo principale di tutta

la produzione, tenendo conto che la

maggior parte delle mappe, siano carte

o vedute di città, è composta da varie

lastre e quindi vari pannelli.

la stampa al torchio conferisce una

particolare bellezza al prodotto in cui

l’effetto dell’incisione è percepibile sia

al tatto che alla vista.

una volta stampati i pannelli, si pas-

sa all’invecchiamento degli stessi e del-

la tela su cui verranno montati. la tela

si distende e si bagna con acqua e un

colorante, lo stesso si fa con i pannelli.

Questo procedimento, oltre a conferire

subito l’effetto antico, evita che con

il passare del tempo la carta assuma

disomogeneità e macchie antiestetiche

dovute al naturale invecchiamento dei

materiali e all’esposizione alla luce.

Per riprodurre una mappa antica si inizia

col rifare la lastra.

La stampa avviene al torchio,

un pezzo alla volta.

Page 22: La Cartografia

22 la Cartograf ia_22/09

la fase successiva prevede che su

un lato della tela si stenda una colla

vinilica a pennello; a questo punto si

possono montare i pannelli sulla tela.

il montaggio avviene tutto a

bagnato, quindi, una volta terminato,

occorre appendere la carta ad

asciugare.

l’asciugatura richiederà da uno a

più giorni secondo la temperatura e

l’umidità.

carta e stoffa ritirano entrambe

asciugando, ma in modi diversi.

sta all’esperienza e alla maestria

dell’artigiano saper tenere conto di

questo delicato passaggio.

Invecchiamento

Page 23: La Cartografia

23

è

è

è

Montaggio

Stesura Colla

Asciugatura

Page 24: La Cartografia

24 la Cartograf ia_22/09

ed ecco la carta pronta per essere

acquarellata, o lasciata in bianco

e nero. naturalmente il colore

conferisce al tutto maggiore incisività

e aiuta ad esempio a caratterizzare

gli ambienti nelle vedute di città. la

scelta dei colori, laddove gli originali

ne siano privi, come spesso è il caso, è

lasciata al gusto di chi esegue il lavoro.

essendo dipinte a mano le carte sono

tutte diverse e ciascuna è un pezzo

unico.

l’azienda, che si chiama Formis,

si avvale talvolta di alcune pittrici

esterne per quest’ultima fase della

lavorazione. tutto il resto viene

eseguito nel laboratorio di famiglia

da franco, dalla signora Manola e

dal loro figlio alessandro che ha fatto

propria la passione del padre.

Una volta asciutte, le carte

vengono acquarellate a mano.

Ognuna è un pezzo unico.

Page 25: La Cartografia

Centinaia di mappe antiche

gli iacobelli sono molto disponibili

e cercano di accontentare il cliente

anche quando di qualche esemplare

sono richieste poche copie, magari

di un nuovo soggetto che lo stesso

cliente porta in ditta da riprodurre.

in questo caso i costi delle lastre non

si potrebbero ammortizzare e si pro-

cede a una stampa digitale anziché

al torchio. il risultato, seppure inte-

ressante da un punto di vista estetico

e decisamente più economico, perde

tuttavia quel tocco di tridimensiona-

lità della carta incisa che le conferisce

una particolare qualità e un fascino

inimitabile e ‘antico’.

sempre con l’ausilio della stampa

digitale si procede nel caso in cui le

mappe di partenza siano affreschi

o dipinti, come nel planisfero di

fra’ Mauro (1460 circa) che misura

3 metri per 3, conservato in una

biblioteca di venezia. attualmente è

in catalogo ridotto nelle dimensioni

più gestibili di 169x169 cm.

l’archivio cartografico di formis è

veramente vasto: circa cinquecento

mappe tra planisferi di vari tipi,

anche celesti, continenti, stati, carte

regionali, piante di città italiane

(qualcuna anche estera) e vedute

delle principali città italiane (solo a

titolo esemplificativo citiamo Milano,

napoli, roma, firenze, trento,

torino, varie città umbre e molte

altre equamente diffuse su tutta la

penisola) e di alcune altre capitali.

alcune città sono presenti con vedute

Alcune mappe raggiungono grandi

dimensioni, di oltre 1x2 metri, come

il planisfero del De Wit del 1670.

25

Page 26: La Cartografia

26 la Cartograf ia_22/09

diverse. la maggior parte sono carte

del seicento e del settecento, ma

ci sono anche mappe più antiche

e ottocentesche. non tutte le carte

sono attualmente in catalogo, poiché

alcune sono state acquisite ma non

sono ancora state fatte le lastre. la

scelta e la varietà sono comunque

destinate a crescere, e se si considera

che questo patrimonio è stato

raccolto in meno di quindici anni si

intuisce che questa piccola azienda

a conduzione familiare (piccola sì,

ma nota nel nordeuropa e anche in

sudafrica!) è e sarà depositaria di un

‘giacimento’ culturale e storico, oltre

che artistico, di tutto rispetto, poiché

le carte di tutti i tempi rappresentano

una sintesi della visione del mondo e

delle conoscenze tecniche dell’epoca

in cui furono realizzate.

Veduta della città di Firenze, Spada, 1600.

Sotto, il bellissimo planisfero celeste del Brunacci,

1700.

Page 27: La Cartografia

Via del Romito 11/13r - 50134 Firenze, Italy

Tel. 055 483 557, Fax 055 483 690

[email protected], www.globalmap.it

Le riproduzioni di Mappe Antiche sono distribuite da:

27

Page 28: La Cartografia

la Cartograf ia_10 2828 la Cartograf ia_22/09

le carte, sia analogiche che digitali,

e i dati spaziali, sia in formato

vettoriale che raster, sono in relazione

con una posizione geografica.

generalmente, tale posizione viene

espressa adottando un sistema di

coordinate, ovvero un insieme di

regole che stabiliscono come

individuare dove un certo dato è

collocato nello spazio.

per georeferenziare i dati relativi

alla superficie della terra si impiegano

sistemi di coordinate tridimensionali.

per esempio, qualunque luogo

terrestre può essere localizzato per

mezzo di coordinate geografiche

spaziali (φ, λ, h) oppure tramite le

corrispondenti geocentriche (x, y, z).

LA SECoNDA PARTE, ESPoSTA NELLE PAGINE CHE SEGUoNo, è DEDICATA AI

SISTEMI DI CooRDINATE oVVERo ALL’INSIEME DI REGoLE CHE STABILISCoNo

CoME ASSEGNARE VALoRI DI PoSIzIoNE AD UN DETERMINATo LUoGo DELLA

TERRA. VENGoNo TRATTATE LE CooRDINATE SPAzIALI (GEoGRAFICHE E

GEoCENTRICHE) E LE CooRDINATE PIANE (CARTESIANE E PoLARI), NoNCHé

LE LINEE RAPPRESENTATIVE DI CooRDINATE RETTANGoLARI CoSTANTI E DI

SELEzIoNATI MERIDIANI E PARALLELI, oVVERo I RETICoLATI CARTESIANo E

GEoGRAFICo.

fondamenti geoMetrici della cartografia 2A partedi Antonio Arrighi

Premessa

Fig. 1 – Coordinate geografiche spaziali (φ, λ, h).

Fig. 2 – Coordinate cartesiane spaziali o

geocentriche (x, y, z).

Page 29: La Cartografia

Un mezzo della Protezione Civile.

Fig. 1

Meridiano diGreenwich

POLO NORDCIO

Equatore

P

Yp

Xp

Zp

Z

X

Y

Fig. 2

29

Page 30: La Cartografia

30 la Cartograf ia_22/09

i sistemi di coordinate piane sono invece utilizzati per individuare la

localizzazione dei dati sul piano della carta. per esempio, qualsiasi punto sul

piano cartografico può essere localizzato per mezzo di coordinate bidimensionali

cartesiane o rettangolari (x, y) oppure polari (a, d).

Sistemi di coordinate spaziali

Coordinate geografiche

il sistema di coordinate globali

maggiormente impiegato è

quello costituito dalle linee della

longitudine e latitudine geografica.

le linee di uguale latitudine sono

chiamate paralleli e, sulla superficie

dell’ellissoide, sono rappresentati da

circonferenze. per contro, le linee di

uguale longitudine sono denominate

meridiani e, sulla superficie

dell’ellissoide, formano delle ellissi

(ellissi meridiane).

la latitudine φ di un punto p è

l’angolo tra la normale ellissoidica per

p’ e il piano equatoriale.

la longitudine λ è invece l’angolo

tra l’ellisse meridiana che passa per

greenwich e l’ellisse meridiana che

contiene il punto in questione; è

misurata nel piano equatoriale dal

meridiano di greenwich (λ=0°) sia

verso est fino a λ= +180°, sia verso

ovest fino a λ= -180°.

la latitudine e la longitudine

rappresentano quindi le coordinate

geografiche φ, λ di un punto p

rispetto alla superficie di riferimento

Fig. 3 - Coordinate rettangolari piane (x, y).

Fig. 4 - Coordinate polari 2D (a, d).

P (280, 225)Xp

Yp

100

100

200

200

300

300

X [u. l.]

Y[u. l.]

OrigineOrigine distanze

Orig

ine

ango

li

P (45°, 345)

d = 345 u. l.a = 45°

Fig. 3 Fig. 4

Page 31: La Cartografia

Fig. 5 – Il sistema di coordinate geografiche.

Fig. 6 – Il sistema di coordinate geografiche

spaziali.

selezionata e sono espresse sempre in

unità angolari.

le coordinate geografiche spaziali

(φ, λ, h) si ottengono introducendo

nel sistema appena enunciato l’altezza

ellissoidica h.

Quest’ultimo parametro

rappresenta la distanza del punto

considerato rispetto all’ellissoide;

viene misurata in unità lineari lungo

la normale ellissoidica fra il punto

preso in considerazione e la superficie

ellissoidica. tale concetto può essere

applicato anche alla superficie di

riferimento sferica.

EQUATORE

LATITUDINE-NORD

LATITUDINE-SUDLONGITUDINE

OVEST

LONGITUDINE

EST

55°

90°

90°

45°

55°

45° W

20°

40°

N

S

Greenwich

Polo

Equatore

SUPERFICIE DI RIFERIMENTO: ELLISSOIDE

h

P |

P

λφ

31

Fig. 6

Fig. 5

Page 32: La Cartografia

32 la Cartograf ia_22/09

Coordinate geocentriche

un metodo alternativo, e spesso più

conveniente, di definire la posizione

di un punto è quello di impiegare

le coordinate cartesiane spaziali.

il sistema ha origine nel centro di

massa della terra con gli assi x e

y nel piano equatoriale. l’asse x

passa per il meridiano di greenwich,

mentre l’asse z coincide con l’asse di

rotazione della terra. i tre assi sono

mutuamente ortogonali e formano

una terna destrorsa.

occorre osservare che l’asse

di rotazione della terra cambia

posizione nel tempo (in seguito

al cosiddetto ‘moto del polo’). in

conseguenza di ciò, la posizione

media del polo nell’anno

1903 (definita sulla base delle

osservazioni tra il 1900 e il 1905)

è stata impiegata per definire il

‘conventional international origin’

(cio), ovvero l’asse di riferimento

z che risulta pertanto stabilito per

convenzione.

Greenwich

CIO

Equatore

P

Yp Xp

Zp

Z

X

Y

Fig. 7 – Il sistema di coordinate geocentriche

spaziali.

Fig. 7

Page 33: La Cartografia

33

Sistemi di coordinate piane

una carta ha solo due dimensioni:

la larghezza (da sinistra a destra)

e l’altezza (dal basso verso l’alto).

trasformare il corpo tridimensionale

della terra in una carta bidimensionale

è argomento che riguarda le proiezioni

cartografiche. in questo contesto,

come in altre svariate applicazioni

cartografiche, le coordinate

bidimensionali sono necessarie per

descrivere la localizzazione di qualsiasi

punto in modo chiaro e univoco.

Coordinate cartesiane

una possibilità di individuare la

posizione di un punto su un piano

è rappresentata dalle coordinate

rettangolari piane. si tratta di un

sistema costituito da due linee

che si intersecano ad angolo retto

denominate asse x e asse y. di norma

il primo è l’asse orizzontale, mentre

il secondo costituisce quello verticale

(talvolta questi due assi di riferimento

sono denominati rispettivamente e

(est) e n (nord)). la loro intersezione

costituisce l’origine del sistema. il

piano cartografico che riporta le

coordinate cartesiane è segnato da

corrispondenti linee uniformemente

distanziate.

Quindi, con tale sistema, l’attribu-

zione di due coordinate numeriche xp,

yp permette di specificare in maniera

precisa ed obbiettiva qualunque posi-

zione p sulla carta.

normalmente, all’origine sono

assegnate le coordinate xp=0 e yp=0.

tuttavia, alle coordinate dell’origine

sono talvolta aggiunti dei grandi

valori positivi. Questo artificio viene

applicato per evitare valori negativi

per x e y nell’eventualità detta origine

cada all’interno dell’area di interesse.

in tale caso ai valori xp=0 e yp=0

è attribuita la denominata di falsa

origine. da ricordare che le coordinate

rettangolari sono chiamate anche

cartesiane, dal nome del matematico

e filosofo francese del diciassettesimo

secolo rené descartes detto anche, in

forma latinizzata, renatus cartesius.

Coordinate polari

un’altra possibilità di definire la

posizione di un punto sul piano è

offerta dalle coordinate polari. esse

sono costituite dalla distanza ‘d’

dall’origine al punto considerato

e dall’angolo ‘a’ tra una direzione

stabilita (o zero) e la direzione verso

cui si trova il punto di interesse.

l’angolo orario ‘a’ è detto ‘di

orientamento’. viene espresso in

unità angolari, mentre la distanza ‘d’

è definita in unità di lunghezza. gli

angoli di orientamento sono sempre

definiti rispetto a una direzione fissa o

di riferimento. in linea di principio la

linea di riferimento può essere scelta in

modo arbitrario. tuttavia, in pratica,

vengono impiegate, per lo più, tre

direzioni: il nord geografico (ng), il

nord reticolato (nr), il nord magnetico

(nm). i corrispondenti orientamenti

sono detti: geografico, rete, magnetico.

le relazioni che li legano risultano

evidenti dalla figura 8.

P

Nm Ng Nr Ng = nord geograficoNr = nord reticolatoNm = nord magnetico

δ γ

(AP)

[AP]

γ = convergenza meridianoδ = declinazione magnetica Fig. 8 – Relazioni tra orientamento

geografico, rete e magnetico. Fonte:

Gortani-Pericoli, 2000.Fig. 8

Page 34: La Cartografia

34 la Cartograf ia_22/09

le coordinate polari sono impiegate

spesso in topografia: infatti, in special

modo nei rilevamenti di dettaglio,

dove si usano tecniche di misura elet-

tronica delle distanze, rappresentano

una prassi praticamente universale.

Reticolato cartesiano e geografico

il reticolato cartesiano (nella termi-

nologia anglosassone ‘grid’) è rappre-

sentato da linee aventi coordinate ret-

tangolari costanti (x, y). Questo tipo

di reticolato è utilizzato nella carto-

grafia a grande e media scala per con-

sentire calcoli accurati e localizzazioni

di precisione. non è invece applicato

nella cartografia a piccola scala (≤

1:1.000.000) dove le distorsioni geo-

metriche conseguenti alla trasposizio-

ne della superficie curva della terra sul

piano cartografico sono tanto grandi

da rendere assai difficili sia i calcoli sia

le localizzazioni di precisione.

il reticolato geografico (nella ter-

minologia anglosassone ‘graticule’)

rappresenta la proiezione ad intervalli

costanti delle coordinate geografiche,

Fig. 9 – Esempio di ① reticolato cartesiano

(grid) e ② reticolato geografico (graticule).

Fonte: ICA, 1984.

Fig. 9

Page 35: La Cartografia

o in altre parole la posizione in proie-

zione di meridiani e paralleli seleziona-

ti. la forma del reticolato geografico

dipende largamente dalle caratteristi-

che della proiezione applicata e dalla

scala della rappresentazione.

il taglio che delimita l’area cartogra-

fica può essere definito sia dalla forma

del reticolato geografico sia da quella

del reticolato cartesiano. il taglio car-

tesiano ha il vantaggio di permettere la

formazione di serie cartografiche costi-

tuite da carte aventi l’area cartografica

sempre uguale; per contro, il taglio geo-

ografico comporta un contorno curvo

e quindi dimensioni cartografiche non

regolari, ma al tempo stesso mostra

immediatamente l’estensione dell’area

cartografica nel sistema geografico.

Fig. 11 – A = taglio cartesiano; B = taglio

geografico.

GoRTANi i., PeRicoli A. (2000),

La Topografia, vol. 2, Del Bianco

Editore

ICA, 1984, Basic Cartography, vol. I

ITC, Internal notes on Geometric

Cartography, vari anni

RoBiNsoN A.H. & altri (1995),

Elements of Cartography, Wiley

Bibliografia

35

Fig. 10 – La carta del mondo in

proiezione di Mercatore Traversa e il

relativo reticolato geografico.

Fig. 10

Fig. 11

Page 36: La Cartografia

36 la Cartograf ia_22/09

LE PRoFoNDE TRASFoRMAzIoNI CHE LA PRoDUzIoNE CARToGRAFICA

HA SUBITo NEGLI ULTIMI TRENT’ANNI HANNo STRAVoLTo (o MEGLIo,

RIVoLUzIoNATo) UNA TECNICA PRoDUTTIVA DURATA oLTRE TRE SECoLI.

NEL PRESENTE ARTICoLo SI DELINEA PER SoMMI CAPI qUAL’ERA LA

CARToGRAFIA ANCoRA NEGLI ANNI SESSANTA DEL VENTESIMo SECoLo,

E qUALE SIA INVECE oGGI.

la

cartografia fra evoluzione e rivoluzione 2A

partedi Attilio Selvini

alla sua nascita, che si

può datare a partire dal

seicento, la cartografia

scientifica si è sviluppata con una lenta

evoluzione, di pari passo con progressi

della geodesia e della topografia. fra

la cartografia censuaria di carlo vi,

meglio conosciuta come cartografia

‘teresiana’ (dal nome della figlia del

grande imperatore, a sua volta poi

seduta sul trono degli asburgo) e la

cartografia catastale del nuovo regno

d’italia non c’è molta differenza for-

male e sostanziale, sia per le modalità

operative impiegate sul terreno che per

la realizzazione della parte grafica.

la carta d’italia al 25.000, rilevata

dopo l’unità dall’istituto geografico

Militare fiorentino è ancora in parte

figlia delle tecniche settecentesche di

rilevamento, in parte della celerimen-

sura introdotta dal porro per il rileva-

mento del ducato di genova dal 1830

in poi; le pratiche riproduttive sono

ancora quelle vecchie e tradizionali

ben conosciute (keAts 1973).

una forte evoluzione in tema di

rilevamento, ma non mi sembra

fosse una rivoluzione, avviene negli

anni trenta del secolo ventesimo,

con l’avvento delle carte prodotte

tramite la misura sulle immagini e

non sul terreno, in altri termini con

l’impiego sempre maggiore della

fotogrammetria, ormai aerea, al

posto della topografia: tale tecnica,

del resto ottocentesca, sino ad allora

era stata vista solo come ausilio del

rilevamento topografico nel caso

di terreni difficili. Quasi nulla però

cambia dal punto di vista della tecnica

di rappresentazione; ormai consolidate

le proiezioni di vario tipo, e prevalenti

quelle conformi, la pratica del disegno

cartografico, pur se la misura viene

fatta non sull’oggetto bensì sulle sue

immagini, non è molto diversa da

quella ottocentesca.

D

Page 37: La Cartografia

37

Page 38: La Cartografia

38 la Cartograf ia_22/09

si diffondono le carte a grande

scala, il cui supporto è il foglio di carta

da disegno, coi tratti a china, con la

possibilità di riproduzione eliografica

o cianografica. dalla ‘restituzione’

a matita, abili disegnatori cartografi

traevano l’originale su di un supporto

poco deformabile (per es. ‘astralon’),

utilizzando gli stessi strumenti di un

secolo prima: solo i vari ‘rapidograph’

sostituiranno i normali tiralinee, a

partire dal secondo dopoguerra.

peraltro già teorizzate e talvolta

sperimentate sin dai primi del

novecento, verso gli anni sessanta

di quel secolo si hanno le prime

rappresentazioni ortofotografiche; non

più il disegno vettoriale, bensì la stessa

immagine fotografica ‘raddrizzata’,

ovvero trasformata omograficamente

da prospettiva centrale a proiezione

ortogonale. la cosa desta scalpore;

vi sono come sempre i favorevoli ed i

contrari: la nuova tecnica offre infatti

in ogni caso vantaggi e svantaggi. in

una delle molte discussioni di quei

tempi, un noto studioso ebbe a dire

che se fosse nata per prima la carta

ortofotografica e poi fosse venuta alla

luce quella al tratto, probabilmente le

discussioni sarebbero state altrettanto

severe: molti avrebbero ritenuto la

carta al tratto come una specie di

brogliaccio della rappresentazione

ortofotografica, insomma una specie

di caricatura del terreno (cunietti

1974). varie e complesse sono le

vicende delle ortofotocarte, anche

esse come le carte al tratto fortemente

cambiate nel corso di circa mezzo

secolo: si veda per esempio in selvini

2009.

La carta non è più solo ‘di carta’

tutto muta, quasi all’improvviso,

verso la fine del millennio. a parte il

fatto, già di per sé eclatante, che dalla

seconda metà del novecento in poi le

carte, sia a piccola che a media e an-

cor più a grande scala non erano più

‘topografiche’ bensì aerofotogram-

metriche. il rilevamento da terra era

ormai limitato a piccole estensioni,

per esempio a lottizzazioni o a trac-

ciamenti, o ancora a zone urbane da

conservare o da rinnovare, con rap-

presentazione a grande e grandissima

scala. l’avvento della fotogrammetria

analitica, cui succederà abbastanza in

fretta quella detta ‘digitale’, cambia il

modo di cartografare e di riprodurre,

ma soprattutto cambia l’essenza stes-

sa della cartografia che dal supporto

cartaceo passa al supporto informati-

co: è la rivoluzione, se tale sostantivo,

come si legge nei vocabolari, indica

“… un mutamento improvviso e

profondo che comporta la rottura di

un modello precedente e il sorgere

di un nuovo modello”. la rappre-

sentazione cartografica infatti non è

più da allora (o non è più soltanto)

‘di carta’, ma è soprattutto diventata

‘numerica’, annullando lo stesso con-

cetto di scala di rappresentazione; la

scala qui è sempre di uno ad uno (pur

essendo naturalmente l’incertezza nel-

la definizione planoaltimetrica di un

punto, funzione della scala media dei

fotogrammi utilizzati).

al tempo della fotogrammetria

analogica, la rappresentazione

cartografica, ancora ‘di carta’,

nasceva al momento stesso della

restituzione stereoscopica, per

il tramite di pantografi, poi di

sistemi ortogonali ad ingranaggi,

infine, ultimo ritrovato, per via di

servomotori sincroni elettrici. si erano

poi sostitute le matite per le ‘minute’

di restituzione, se del caso, con

fresette ruotanti di vario diametro,

utilizzando al posto dei fogli di carta

da disegno dei fogli di materiale

plastico da incidere (es. ‘topascribe’),

ottenendo così del ‘negativi’ del

disegno da cui avere facilmente tante

copie positive quante necessarie: ciò

eliminava la necessità di ricopiare in

‘bella’ le minute originali. giunta sul

mercato la fotogrammetria analitica,

per parecchi anni la tecnica rimase la

stessa: restituzione e congiuntamente

disegno ‘on-line’, ovvero in diretta

come nel caso consueto della

fotogrammetria analogica. Ma poi le

cose cambiano in fretta: il computer

diventa sempre più potente (e sempre

di minor dimensioni e costi!); mutuati

dal disegno meccanico e dalla

progettazione industriale, compaiono

i tavoli da disegno da utilizzare

sia on-line che off-line (ovvero ‘in

differita’), comandati anch’essi dal

computer; nascono i primi programmi

di ‘computer aided design’, in sigla

cad. ed è, lo ripetiamo ancora,

la rivoluzione. anche perché la

fotogrammetria analitica, negli anni

novanta, diventa essa pure ‘digitale’,

rinunciando allo stereocomparatore

e quindi alla misura sulle immagini

fotografiche tradizionali. la cosa

non è di poco conto: ingrandendo

fortemente una fotografia analogica,

Page 39: La Cartografia

ovvero ottenuta con pellicola ad

alogenuri d’argento, si vede la

‘grana’, ovvero la distribuzione

casuale dei granuli di alogenuri sotto

forma di punti di varia dimensione

(fig.1).

Ma la nuova fotografia ‘digitale’,

ottenuta con sensori del tipo ccd

(charged coupled device), se

ingrandita mostra una serie ordinata

di ‘pixel’, ovvero una matrice: si

tratta di una forma ‘raster’.

la posizione di un punto è qui già

di per sé definita dai numeri di riga e

colonna della matrice, con risoluzione

dell’ordine di pochi micron; lo

strumento di misura, come si è detto

lo sterecomparatore, diventa inutile.

e cambia quindi anche il modo di

‘restituire’, sia per via stereoscopica

che per via ortofotoproiettiva.

come vedremo, è oggi possibile

avere restituzioni fotogrammetriche

(a scopo cartografico od altro) sia in

forma vettoriale che in forma raster:

anticipando le cose che verranno più

avanti dette, si vedano le figure 2, 3 e

4 a tale proposito.

Fig. 1: Sopra, fotografia analogica di una

copertura; a destra l’ingrandimento mostra i

granuli dell’emulsione sparsi casualmente.

Fig. 2: La restituzione planimetrica vettoriale del

castello Visconti in Somma Lombardo.

Fig. 3: Ingrandimento della parte in basso a

destra di fig. 2. La parte vettoriale rimane tale

anche se ingrandita.

39

Page 40: La Cartografia

40 la Cartograf ia_22/09

Dalla geometria pratica al calcolo numerico

vediamo di ricordare con un

minimo di ordine la successione che

ha portato dalla cartografia analogica

alla cartografia digitale.

vi è un certo parallelo fra i

progressi della topografia e quelli

della fotogrammetria; la prima era

ancor detta nell’ottocento ‘geometria

pratica’; largo uso avevano sia

il rilevamento con la tavoletta

‘pretoriana’ che quello con squadri ed

allineamenti. Quasi nullo l’impiego

del calcolo. Ma già dal 1830 circa

ignazio porro (Monti, selvini 2003)

aveva sostituito ai mezzi grafici

di rilevamento quelli numerici: la

celerimensura si diffuse abbastanza

lentamente, coesistendo per tutto quel

secolo con la tradizione settecentesca.

data l’assenza di mezzi di calcolo al di

fuori di carta e matita, con il ricorso

alle tavole dei logaritmi, nacquero le

‘tavole celerimetriche’ ed i calcolatori

analogici (grafici o meccanici): il

calcolo numerico faceva ancora paura.

paura che dilagò con l’avvento della

aerofotogrammetria: come risolvere

le equazioni di collinearità, peraltro

ben note dalla geometria analitica

nello spazio, se non rinviando tutto

al futuro, ciò che si verificherà dopo

Fig. 4: Ingrandimento in forma raster

della stessa immagine di fig. 3:

si vedono chiaramente i pixel.

Page 41: La Cartografia

41

la seconda guerra mondiale? ed ecco

la nascita, per l’appunto, a partire

dagli anni venti del novecento,

dei restitutori ‘analogici’, nei quali,

quasi in parallelo con la tavoletta

pretoriana, la proiezione ortogonale

del modello ottico del terreno evitava

il calcolo, allora impossibile almeno in

termini di tempo ragionevole.

e poi l’evoluzione, cui già si

è accennato. anni cinquanta,

l’elaboratore elettronico è ancora

grosso, goffo, pesante e costoso,

ma fa in millisecondi calcoli sino

ad allora impossibili. uki helava in

canada, il nostro grande umberto

nistri a roma, concertano l’avvento

del nuovo tipo di restitutore.

tutto diverso dalla solita ‘routine’:

basta con aggeggi ottico meccanici

complessi, costosi, lenti, limitati

nell’impiego: il calcolo numerico non

ha più limiti, nasce la fotogrammetria

analitica. Ma, come detto più sopra,

la ‘carta’ è pur sempre di carta, anche

se ora è possibile archiviare ‘file’

di coordinate utilizzandole poi per

elaborazioni successive, dal calcolo

delle aree a quello dei volumi e

addirittura alla progettazione stradale

‘on-line’.

e poi i progressi dell’elettronica

sono assai rapidi. l’informatica,

che tendenzialmente si potrebbe far

risalire all’ottocento dal punto di

vista concettuale, dopo un secolo

‘in sonno’ prende forma insieme ai

progressi del computer e diventa cosa

irrinunciabile nella società della fine

del secondo millennio. le ricadute

interessano dapprima la progettazione

industriale: le macchine a controllo

numerico sostituiscono torni, trapani,

fresatrici e rettificatrici a controllo

manuale. si è già ricordato che i

primi tavoli da disegno controllati dal

computer sono ad uso progettuale: la

cartografia ne sarà interessata soltanto

qualche (modesto) tempo dopo.

Ma ormai tutto procede in fretta;

nel dicembre 1982 nasce insieme ad

autocad 1.0 il draWing format

(che oggi tutti conoscono come

dWg), file binario per l’esecuzione

di disegni d’ogni tipo, e nasce

anche un altro ‘formato’, il dxf

(drawing exchange format) adatto

all’esportazione verso altri sistemi

informatici. nel 1986 è la volta di

Jpeg ovvero del Joint photografic

expert group, un comitato che si

occupa della memorizzazione di

fotografie e di trasformazione di

immagini raster nel formato .jpg. il

sistema diventa standard nel 1992, e

nel 1994 viene approvato come iso

109181.

nel 1990 nasce Bitmap (.bmp),

introdotto da Windows 3.0, formato

per la rappresentazione di immagini

raster. sempre di tale anno è la nascita

dei famosi shape files, introdotti da

esri (environmental system research

institute, fondato a sua volta nel

lontano 1969). su questi torneremo,

vista la loro enorme diffusione per

la formazione di banche di dati

(database).

nel 1992 aldus (poi assorbita da

adoBe) introduce il .tiff (tagged

image file format), per immagini

raster con diversi spazi di colore,

facilitando lo scambio di immagini

fra scanner e stampanti. nel 1999

la apache software foundation

immette sul mercato il file .cxf , usato

attualmente dal catasto italiano e

convertibile in formato .dxf.

vale la pena, a questo punto,

ricordare che negli anni ottanta

del secolo passato erano nati i

cosiddetti ‘gis’, in origine geografic

information system, da noi forse più

noti come sit (sistemi informativi

territoriali). dice uno dei padri dei

gis, il Burrough, fondatore della

Association of Geografic Informations

nel 1986, che “…il GIS è composto

da una serie di strumenti software

per acquisire, memorizzare, estrarre,

trasformare e visualizzare dati spaziali

dal mondo reale” (Burrough 1986).

almeno un cenno alla confusione

creatasi da allora in questo campo:

si parla indifferentemente di gis o

di sit, ma sarebbe necessaria una

ulteriore ripartizione, peraltro poi da

altri proposta.

secondo Karl Kraus infatti (krAus

1995), già nel 1995 si sarebbero

dovuti ripartire i ‘sistemi informativi

spaziali’ (sis, meglio che sit) in

land information system (lis),

topografic information system (tis),

geographic information system (gis).

nel lis il catasto urbano e fondiario,

insieme al catasto delle reti di

alimentazione; nel tis tutte le forme

naturali o antropiche del terreno,

ovvero la ‘topografia’ globalmente

intesa; infine, la terza parte avrebbe

dovuto riguardare ancora la

topografia generalizzata insieme alle

informazioni tematiche necessarie

(ambiente, idrografia, viabilità…)

(selvini 1996).

Page 42: La Cartografia

42 la Cartograf ia_22/09

Il disegno al computer

Ma torniamo al disegno

cartografico. l’impatto con

l’informatica è veramente

rivoluzionario: vediamone il perché.

i sistemi di disegno computerizzato

operano secondo la modalità

vettoriale, che a prima vista sembra

simile all’usuale disegno manuale:

ma in realtà le cose vanno ben

diversamente. nel disegno tradizionale

a mano infatti, i concetti di linee ed

elementi geometrici o meno (curve,

segmenti, poligoni, cerchi…) si

perdono nell’istante in cui si stampa

il foglio da disegno. cancellare

una curva significa cancellare

tutta la sequenza di punti che la

compongono: nel disegno manuale il

concetto di ‘linea’ non esiste, se non

come sequenza di punti interpretati

dall’osservatore. con l’elaboratore

invece si struttura per linee e per

forme; la scelta di un punto di una

forma coincide con la scelta dell’intera

forma. È perciò possibile cambiare

le caratteristiche di una linea quali il

suo spessore, il colore, la lunghezza…

semplicemente modificando gli

attributi dell’entità geometrica scelta.

l’elaboratore memorizza la forma

geometrica e non la sequenza di punti

che la compongono; ciò permette di

accelerare e semplificare enormemente

il lavoro, dato che il disegno diventa

un aggregato di forme e di simboli

associati ai loro attributi, come colore,

spessore, dimensioni, posizione, codice

corrispondente e così via.

non è superfluo chiarire a

questo punto che i disegni acquisiti

per scansione (così come avviene

per i tradizionali fogli catastali

‘digitalizzati’) non hanno le

caratteristiche sopra indicate per i

disegni vettoriali. le immagini infatti

sono in questo caso del tipo raster,

ovvero un aggregato di pixel per

ognuno dei quali vale un attributo

di tipo e di tono di grigio (o dei tre

colori fondamentali). non è possibile

quindi aggiornare o comunque

modificare un disegno o una

cartografia acquisiti con questa tecnica

operativa; se del caso occorrerà

vettorializzare la carta o in genere il

disegno tramite operatore manuale

o a inseguimento semiautomatico,

associando ad ogni forma geometrica

gli attributi di competenza. la

conversione al numerico di cartografia

analogica quindi, se la si vuole

aggiornare e comunque modificare

successivamente, costa tempo e denaro

in misura considerevole. in fig. 5

una semplice dimostrazione della

differenza tra immagini vettoriali e

raster di un cerchio.

Fig. 5: A sinistra immagine raster di un cerchio

(con pixel di proposito fortemente ingrandito);

a destra l’immagine vettoriale.

Fig. 6: Il Comune di Ternate

(VA) nel database topografico,

in origine in scala 1:2000.

Page 43: La Cartografia

43

il disegno vettoriale computerizzato

ha una elevata strutturazione; tutte

le forme geometriche e i simboli così

come le scritte sono ripartite in catego-

rie con specifici attributi, che formano

all’interno del disegno delle classi par-

ticolari. per una carta a media scala si

può per esempio identificare un edificio

per il tramite di un rettangolo; al suo

interno si possono poi avere diverse ca-

tegorie come edifico storico, edificio ad

uso pubblico, sportivo, abitativo, com-

merciale ed associare quindi altri at-

tributi, quali tratteggio, colore, codice

identificativo. il disegno è organizzato

su livelli differenti (layer) che contengo-

no le diverse componenti. per esempio,

su di un livello sta la planimetria degli

edifici, su di un altro la rete stradale, su

altro ancora la rete idrica superficiale, e

poi i confini, il verde pubblico e priva-

to e via di seguito. ogni livello può ad

ogni istante venire ‘congelato’ e nasco-

sto alla vista sullo schermo o sul plotter

per la stampa. il disegno cartografico

diventa quindi una tavolozza dinamica

su cui le varie componenti possono

essere nascoste, modificate, cancellate,

colorate, evidenziate, ingrandite. tutti i

principali programmi di disegno auto-

matizzato usano il formato grafico .dxf

che fornisce in ascii la descrizione

completa vettoriale della carta; il lato

negativo è costituito dalla occupazione

di memoria, per cui il formato .dxf è

utile per colloquiare fra sistemi diversi,

ma non è comodo per la cartografia

numerica, pur essendo sempre richiesto

nei capitolati. ricordiamo poi che .dxf

va in crisi se al disegno vettoriale si ag-

giungono delle informazioni in formato

raster.

ed ora parliamo brevemente di shape-

file. come già detto, sviluppato da

esri per accrescere l’interoperabilità

fra esri ed altri sistemi gis, shapefile

è un formato vettoriale specifico per i

sistemi informativi territoriali. ‘shape-

file’ indica di norma un insieme di file

con estensioni .shp, .dbf, .shx aventi

in comune il prefisso dei nomi (per

esempio ‘fiumi’); un file di questo tipo

descrive specialmente punti, polilinee,

poligoni per rappresentare ad esempio

corsi d’acqua, stagni, laghi…

uno shapefile è considerato un unico

insieme, ma di fatto è l’insieme di più

file, dei quali tre sono obbligatori, e

a cui se ne possono aggiungere altri

nove. gli obbligatori sono quelli le cui

estensioni sono state già sopra indicate:

.shp che conserva le geometrie,

.shx che conserva l’indice delle geo-

metrie,

.dbf che costituisce il database degli

attributi.

ormai praticamente la totalità dei

capitolati d’appalto per cartografia

numerica, regionale o comunale,

indica come obbligatorio tale

formato, insieme al minimale formato

.dxf per la gestione del disegno. in

figura 6 una sintesi del database

topografico di un piccolo comune

in provincia di varese, ternate: a

sinistra l’indicazione minima dei layer

relativi; il tutto in origine è leggibile

con arcreader 9.2.

Page 44: La Cartografia

44 la Cartograf ia_22/09

La cartografia tecnica

È il momento di fare qualche con-

siderazione sull’uso specifico della

cartografia tecnica, ovvero quella re-

gionale, provinciale, comunale, in ge-

nere nelle scale (nominali) di 1:10.000,

1:5000, 1:2000, 1:1000.

all’epoca della cartografia solo

cartacea, ovvero sino a tutti gli anni

sessanta del secolo scorso, e a parte

il caso della cartografia catastale che

come è noto è solo planimetrica, la

cartografia tecnica era usata soprattut-

to per la redazione dei piani regolatori

generali (prg) o particolareggiati

(prp), e per la progettazione. vi

furono usi impropri della cartogra-

fia, sia per l’una che per la seconda

delle necessità sopra richiamate; per

esempio si fecero ‘collage’ assurdi fra

cartografia igM al 25.000 ingrandita

addirittura al 2000, e le carte catastali,

sulle quali era obbligatorio riportare il

prg. Ma il peggio fu raggiunto per la

progettazione di parti dell’autostrada

del sole, per cui si fece ricorso alle ‘ta-

volette’ igM, con risultati, al riporto

del progetto sul terreno, sconcertanti.

nel convegno della società italiana di

fotogrammetria e topografia, sifet,

tenutosi a palermo nell’ormai lonta-

no 1970, il relatore diceva fra l’altro

quanto segue, a proposito del danno

arrecato alla spesa pubblica per tali

insensate procedure: “…tale perdita

sale invece a circa 87 miliardi di Lire

(di allora! n.d.a.) nel caso si consideri

tutta la rete autostradale italiana,

costruita od in corso di costruzione…

se infine consideriamo anche i 1886

km di prossimo inizio o già approvati

dal CIPE, otteniamo un valore di

circa 108 miliardi…”(ornAti 1970).

e più tardi, in occasione di una ma-

nifestazione per la carta tecnica della

regione lombardia, ricordando il ‘ca-

tasto delle reti’ allora già presente per

esempio in svizzera, diceva il relatore:

“…È necessario conoscere tutto della

nostra città, dov’è la rete di fogna-

tura, come è fatta e a che profondità

si trova, dove sono i cavi, le condotte

idriche ecc. e questo è un problema di

cartografia…” (inghilleri 1969).

oggi per fortuna tutto è cambia-

to, anche se poi non tanto. infatti,

le carte tecniche sono ancora usate

per i successori del prg, ovvero per

i ‘pgt’ (piani di governo del territo-

rio) e per la progettazione di opere

civili e stradali o idrauliche anche

di vasta estensione (BezoAri, selvini

2000). Ma spesso il loro uso è ancora

improprio. chi scrive ha già ricorda-

to altrove come della cartografia si

siano impossessati, in concomitanza

con l’avvento dell’informatica, fisici

e matematici, informatici e statistici,

tecnici di varia fattura e provenienza,

lasciando a margine ingegneri e geo-

metri. col risultato che assai spesso

negli odierni ‘database’ si privilegiano

le parti qualitative a scapito di quelle

quantitative. purtroppo hanno seguito

tale orientamento molti tecnici comu-

nali, perlopiù provenienti dalle facoltà

di architettura, quindi con ben scarse

(quando non nulle!) nozioni topografi-

che, cartografiche e fotogrammetriche.

interessa di più che i marciapiedi siano

ben disegnati, anche a scapito della

loro giacitura; che il verde stia ben

formato nel suo ‘layer’ piuttosto che

corrisponda alla sua reale locazione;

che un fabbricato sia ben identificato

come ‘scuola’ o come ‘caserma cc’

piuttosto che la sua geometria corri-

sponda, nei limiti dell’incertezza della

scala nominale, alle vere dimensioni: e

via di questo passo. purtroppo tale si-

tuazione è consolidata anche per opera

di parecchi capitolati d’appalto, in al-

cuni dei quali per esempio le tolleranze

metriche sono state, improvvisamente

e nel giro di pochi anni, aumentate

assurdamente nonostante i progressi

della tecnica produttiva che avrebbero

voluto esattamente il contrario (Bezo-

Ari, Monti, selvini 2009).

e a proposito della progettazione di

grandi opere, con progetti di massima

studiati sulle carte tecniche (per il

progetto esecutivo è necessaria adatta

cartografia, appositamente redatta

ed in genere riferita ‘localmente’

e non ‘georeferenziata’ nei sistemi

usuali (gauss-Boaga igM40, utM

Wgs84…) (BezoAri, selvini 1993)

bisogna avere le idee chiare. vale

allora la pena di ricordare quanto

assai spesso ignorato da molti

tecnici di enti locali: detto in poche

parole, salvo che per uso in ambito

urbano limitato (qualche chilometro

di estensione) va sottolineato che i

dati planimetrici estratti dalla carta

(distanze, direzioni) non sono riferiti

al piano medio locale bensì alla sfera

locale e per di più sono deformati

dal tipo di proiezione usato per

redigere la carta. per esempio, nei due

tipi di cartografia sopra indicati, le

deformazioni in lunghezza vanno da

+ 4 a – 4 metri su dieci chilometri. per

chiarire, si veda la figura 7.

Fig. 7: Dal terreno alla carta e viceversa.

Page 45: La Cartografia

dalla superficie fisica ove si opera il

rilevamento (in figura topografico, ma

lo stesso vale per la misura sull’imma-

gine) si proietta su di un piano medio

locale, per passare successivamente

alla sfera locale (il che vale per le carte

tecniche, con estensioni di alcune deci-

ne di chilometri: per le carte, specie a

piccola scala, di maggiore estensione,

si passa all’ellissoide di riferimento).

dalla sfera locale si passa poi alla pro-

iezione cartografica voluta, tenendo

conto del modulo di deformazione

lineare e, per le direzioni, della ridu-

zione alle corde nonché

45

Page 46: La Cartografia

46 la Cartograf ia_22/09

della convergenza dei meridiani. per

estrarre dati metrici dalla carta, occorre

quindi fare il percorso inverso: dalla

carta alla sfera locale, poi al piano me-

dio della zona (limitata) interessata.

la cosa, utilizzando i moderni me-

todi di calcolo con adatti programmi,

non è difficile ma va comunque os-

servata. si pensi per esempio che la

distanza di sei chilometri fra due punti

sulla carta di gauss, al limite del fuso

di competenza, è già maggiore per 2,4

metri per via della deformazione carto-

grafica (al centro del fuso, ne sarebbe

minore per altrettanto). se la zona

interessata fosse a 800 metri di quota

media, per riportarla al piano locale

medio andrebbe moltiplicata per il

rapporto fra il raggio medio della sfera

locale aumentato del valore medio del-

la quota, ed il netto del raggio conside-

rato: per esempio, nella zona prealpina

di como, per 1,00013, divenendo così,

pur se depurata del valore della defor-

mazione cartografica, di 6000,75 me-

tri. valore che per esempio nella posa

di tubazioni per un oleodotto oppure di

rotaie ferroviarie non sarebbe trascura-

bile rispetto al valore bruto di 6002,40

metri estratto sic et simpliciter dalla

carta numerica. per avere un quadro

completo delle differenze fra distanze

sul terreno e distanze sulle superfici di

riferimento, si veda in Monti 2008.

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Bibliografia

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