LFONSO OSELLINI ANO AVATTONI ABIO ANTINI Oltre il libro

ALFONSO BOSELLINI, TANO CAVATTONI, FABIO FANTINI - Corso di Scienze del Cielo e della Terra

OLTRE IL LIBRO - La rappresentazione della superficie terrestre - Copyright © 2009 Italo Bovolenta EditoreIII

Oltre il libro III

Cartografia: cenni storiciLa rappresentazione della superficie terrestre

Le carte geograficheL’approssimazione nelle carte

La riduzione nelle carteLa simbologia nelle carte

Le carte tematicheDocumento Papiro delle miniere

La cartografia numericaI GIS

Per saperne di più Google Earth

A cura di :Marcella Di Stefano

Simona Pederzoli

Italo Bovolenta editore

CARTOGRAFIA

Alfonso Bosellini, Tano Cavattoni, Fabio Fantini - Corso di Scienze del Cielo e della Terra

La rappresentazione della superficie terrestre

Copyright © 2009 Italo Bovolenta editore s.r.l. Ferrara

Questo documento è strettamente riservato ai docenti che adottano l’opera CORSO DI SCIENZE DEL CIELO E DELLA TERRA di Alfonso Bosellini,Tano Cavattoni, Fabio Fantini.

Il corso si compone di:ISBN 978.88.08.04857.8 Volume A - IL CIELO SOPRA DI NOI (di Tano Cavattoni) (pag. 232)ISBN 978.88.08.06707.4 Volume B - LA TERRA DINAMICA E STORIA GEOLOGICA DELL’ITALIA (di Alfonso Bosellini) (pag. 344)ISBN 978.88.08.14856.8 Volume C - LA DINAMICA ESTERNA DELLA TERRA. CAPIRE IL PAESAGGIO ( di Alfonso Bosellini e Fabio Fantini) (pag. 208)ISBN 978.88.08.12662.7 Volume A+B - IL CIELO SOPRA DI NOI e LA TERRA DINAMICA (di Alfonso Bosellini, Tano Cavattoni) (pag. 564)ISBN 978.88.08.10199.0 Volume A+B+C - IL CIELO SOPRA DI NOI e LA TERRA DINAMICA e LA DINAMICA ESTERNA DELLA TERRA. CAPIRE I PAESAGGIO

(di Alfonso Bosellini, Tano Cavattoni, Fabio Fantini) (pag. 696)

Realizzazione editoriale:

– Coordinamento redazionale: Andrea Pizzirani– Progetto grafico: Chialab, Bologna– Impaginazione: Pragma Media, Ferrara– Disegni e ricerca iconografica: Andrea Pizzirani

Contributi:

– Redazione dei testi e stesura degli esercizi: Marcella Di Stefano, Simona Pederzoli– Revisioni: Fabio Fantini, Stefano Piazzini

Copertina:

– Progetto grafico: Chialab, Bologna– Realizzazione: Christian Magagni

La riproduzione, la copia e la diffusione dell’intero documento, o di sue parti, è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo nell’attività didat-tica degli studenti delle classi che hanno adottato il testo.

Per segnalazioni o suggerimenti scrivere all’indirizzo:

Italo Bovolenta editoreVia Della Ginestra, 227/144020 Ferraratel. 0532/259386 - fax 0532/259387e-mail [email protected] web: www.bovolentaeditore.it

contribuì a comprovare l’ipotesi della sfericità del-la Terra, già avanzata da Pitagora e da Aristotele, ecalcolò la lunghezza della circonferenza terrestre(cfr. DOCUMENTO I.1).

Intorno al 120 d.C. Marino di Tiro (100 d.C. cir-ca) introdusse il concetto di latitudine e longitudi-ne misurate in gradi d’arco secondo i principi sucui si basa la cartografia moderna ed elaborò laprima proiezione cartografica (vedi § IV.5).

Claudio Tolomeo (100-178 d.C.), astronomo efilosofo, che visse e lavorò ad Alessandria d’Egit-to nel II secolo d.C., viene considerato il piùgrande cartografo dell’antichità. Tolomeo, senzafare misure, ma avvalendosi delle molte informa-zioni a sua disposizione, disegnò varie carte geo-grafiche tra cui un famoso mappamondo (figuraIII.1). Nel disegno delle sue carte, Tolomeo si

1

La rappresentazionedella superficie terrestre

III.1 Cartografia: cenni storici

P La cartografia è la scienza che si occupa dellacostruzione di carte atte a rappresentare grafi-camente e in modo convenzionale le forme e ledimensioni della superficie terrestre.

L’esigenza di rappresentare il territorio ha origi-ni antiche e, nelle sue prime forme, mirava soprat-tutto a soddisfare due necessità: quella di delimi-tare le proprietà terriere e quella di fornire unorientamento per la navigazione.

Le prime rappresentazioni del territorio risalgo-no alla preistoria, tra queste ricordiamo un’anti-chissima incisione rupestre rinvenuta a Mezin(Ucraina), risalente a 15.000 anni fa, che rappre-senta un accampamento situato nei pressi di unfiume.

Varie testimonianze di rappresentazioni su sup-porti di vario tipo (tavolette di terracotta, papiri,ecc.) sono state realizzate presso i Babilonesi e gliEgizi. Questi ultimi tenevano in grande considera-zione l’attività cartografica, a tal punto da venera-re come un dio l’architetto e cartografo Konsha (IImillennio a.C.).

La cartografia nacque, però, come scienza nel-l’ambito della civiltà greca. Il filosofo greco preso-cratico Anassimandro di Mileto (610-546 a.C.) vie-ne considerato il primo cartografo della Storia poi-ché riportò su di una carta la porzione della Terraallora conosciuta.

Un’importante innovazione venne introdotta in-torno al 300 a.C. dal messinese Dicearco (350-290a.C.) il quale inserì, in una rappresentazione carto-grafica, due linee tra loro perpendicolari che rap-presentavano un primitivo abbozzo di reticolatogeografico. Successivamente, ai principi della car-ta di Dicearco si rifece Eratostene (276-195 a.C),che costruì un mappamondo in cui erano presentilinee corrispondenti all’attuale rete dei meridianie dei paralleli. In questo mappamondo le terreemerse, tutte circondate dall’Oceano Atlantico,detto allora Mare Esterno, risultavano divise in treparti: Europa, Libia (Africa) e Asia. Eratostene

Anassimandro di Mileto (610-546 a.C.), filosofo greco pre-socratico, fu uno dei primi studiosi degli astri (si occupòdella composizione del Sole e delle stelle ) e fu anche unodei primi ad occuparsi della rappresentazione della superfi-cie terrestre, disegnando le prime carte geografiche basatesullo studio del pianeta conosciuto.

Riproduzionedella mappa del mondo com-pilata da Claudio Tolomeo inbase alla Geographia.

FIGURA III.1

III


2



propose di ridurre le deformazioni che derivanodalla rappresentazione della superficie curva del-la Terra su di un piano.

Al contrario dei Greci, i Romani si interessaro-no di carte geografiche soltanto a fini pratici. Unimportante documento è la Tabula peutingeriana,una carta stradale (itinerarium scriptum) dell’Im-pero romano datata al 375 d.C (figura III.2).

Durante il Medioevo si ebbe una stasi e addi-rittura un regresso nell’attività cartografica, anchea causa dell’interpretazione letterale delle SacreScritture, che portavano alla negazione della teo-ria eliocentrica e della sfericità della Terra. NelXIII secolo nacquero i portolani, carte per la na-vigazione che fornivano una rappresentazione as-sai precisa dei mari allora conosciuti e una rico-struzione fedele delle coste (figura III.3). I porto-lani erano basati sull’orientamento rilevato con labussola e non implicavano l’applicazione di con-cetti eversivi come la sfericità della Terra.

Bisogna arrivare al XV secolo per assistere adun risveglio della cartografia. In questo secolovennero riscoperte e pubblicate le carte di Tolo-meo, mentre le grandi imprese dei navigatori (Co-lombo, Magellano) e il conseguente estendersi deicommerci aumentarono le conoscenze geografichee comportarono un grande sviluppo dell’attivitàcartografica, favorito dall’invenzione della stampa.

Nel secolo successivo, Gerhard Kremer di Dui-sburg, detto Mercatore (1512-1594), inventò laproiezione cilindrica conforme che porta il suonome (vedi § IV.7) e che viene impiegata ancoroggi nelle carte nautiche. Di Mercatore, oltre allenumerose carte nautiche, pubblicate nel 1570, siricorda l’Atlas, un insieme di carte geografiche,da cui deriva il nome di «atlante» usato ancoraoggi per le raccolte di carte geografiche.

Più tardi l’olandese Snellius (1580-1626) ideòe applicò nella costruzione delle carte il metododella triangolazione (vedi § IV.2), cioè la misuradi distanze con metodi trigonometrici.

Nel corso del XVIII secolo, misure geodeticheeffettuate dai Cassini (geodeti di origine italiana;cfr. IL CIELO SOPRA DI NOI, DOCUMENTO 8.2) e da LaCaille dimostrarono lo schiacciamento polaredella Terra e la nuova figura di riferimento perl’elaborazione delle carte divenne l’ellissoide dirotazione al posto della sfera. Nello stesso perio-do, inoltre, vennero elaborati nuovi metodi dirappresentazione del rilievo (curve di livello,ecc.). Tali innovazioni, insieme al metodo dellatriangolazione, apportarono un contributo impor-tantissimo all’evoluzione della cartografia moder-na.

Dalla fine del Settecento in poi nacquero in In-ghilterra (1791) e in Francia (1817) i primi Istitu-ti Cartografici Nazionali: era evidente che la di-sponibilità di carte topografiche precise costituis-se un vantaggio non solo per scopi militari, maanche per numerosi usi civili.

Nella seconda metà del XIX secolo si ottenneroinformazioni più dettagliate sulla forma realedella Terra, inoltre, alla fine dell’ottocento nac-quero nuove e più precise tecniche di rilevamen-to come l’aerofotogrammetria (vedi § IV.3).

Nel corso del XX secolo, grazie all’impiego disatelliti artificiali e alla diffusione dell’informati-ca, la cartografia ha conosciuto una vera e propriarivoluzione, tutt’ora in corso. Questi sviluppi mo-derni verranno trattati nel corso del capitolo.

Tabula Peutigeriana (375 circa d.C.). È una sorta di carta stradale dell’Impero roma-no in cui le indicazioni di strade, città e stazioni di sosta prevalgono nettamente sugli elementigeografici, che sono riportati solo se collegati alla descrizione degli itinerari. In figura la riprodu-zione di uno dei 12 segmenti in cui la carta originale, realizzata su pergamena, era suddivisa.

FIGURA III.2

Portolano disegnato nel 1570 dal cartografo portoghese Fernão Vaz Dourado conser-vato nella biblioteca di Huntington, San Marino, USA. Si tratta di una carta utilizzata per la navi-gazione, caratterizzata da linee rette che si irradiano da una rosa dei venti centrale e da altre la-terali, intersecandosi per tutta la superficie della Terra. Per raggiungere il porto non si doveva faraltro che seguire il vento indicato sul portolano, mantenendo la rotta tramite la bussola.

FIGURA III.3

3



Trasposizione della superficie terrestre su un piano. La superficie terrestre quandoviene rappresentata su un piano presenta deformazioni.FIGURA III.5

torio. Una carta deve rappresentare in modo veri-tiero i particolari che si è scelto di mettere in evi-denza e tali elementi non devono essere tra loro incontraddizione. Inoltre, tutte le informazioni ri-portate devono essere «leggibili», cioè facilmentericonoscibili e non devono dare adito a equivoci.

Come anticipato, in tutte le carte la superficieterrestre rappresentata risulta essere deformata inmodo più o meno accentuato. Una carta, quindi, èuna rappresentazione approssimata, ossia nonesatta della superficie terrestre.

Un altro aspetto da considerare nelle rappre-sentazioni è la necessità di operare una riduzio-ne delle dimensioni reali delle superfici da ripor-tare sulle carte. Una carta è quindi una rappre-sentazione ridotta.

Per rappresentare i dettagli della superficie ter-restre su una carta si ricorre a simboli specifici(vedi § III.6) in funzione del contenuto della car-ta ossia degli oggetti reali che si vogliono rappre-sentare. Una carta è quindi una rappresentazionesimbolica.

P Una carta geografica può essere definita comela rappresentazione ridotta, approssimata esimbolica della superficie terrestre.

III.2 La rappresentazione dellasuperficie terrestre

L a superficie terrestre si può riprodurre essen-zialmente secondo due modalità: o mediante

modelli tridimensionali (globi terracquei, plastici,modelli digitali del terreno) o su superfici piane(carte, foto, mappe digitali).

Con i globi (figura III.4) e i plastici è possibileottenere una riproduzione ridotta e fedele dellasuperficie terrestre che tiene conto della curvatu-ra terrestre, dei rilievi e delle profondità deglioceani e dei mari. Di solito, però, nei globi ter-racquei e nei plastici non risulta né convenientené possibile rispettare contemporaneamente que-ste due condizioni e si preferisce rispettare lacurvatura terrestre. I rilievi orografici e le profon-dità oceaniche, alle riduzioni adottate, vengonodel tutto trascurati oppure enormemente esaspe-rati poiché sarebbero poco evidenti rispetto alledimensioni del pianeta. Tali modelli hanno unanotevole validità didattica, ma sono poco maneg-gevoli; per questa ragione si utilizzano preferibil-mente le rappresentazioni bidimensionali. Graziealle nuove tecnologie è possibile ottenere ripro-duzioni tridimensionali della superficie terrestrechiamate Modelli Digitali del Terreno (DTM).Tali modelli possono essere ottenuti da angoli divisuale differenti ed è possibile visualizzarli sul-lo schermo di un computer o stamparli su carta.

Le rappresentazioni della superficie terrestre sudi un piano sono molteplici. Storicamente la rap-presentazione più importante è la carta, affiancatanegli ultimi decenni dalle fotografie aeree e satel-litari e dalla cartografia in digitale.

Le immagini fotografiche riprese da aereo o dasatellite, oltre ad essere utilizzate per la costruzio-ne delle carte, possono essere uno strumento car-tografico se opportunamente modificate e integra-te da simboli, in modo da produrre le cosiddetteortofotocarte (da aereo) e spaziocarte (da satelli-te). La cartografia in formato digitale offre innume-revoli vantaggi rispetto al supporto cartaceo, poi-ché, non essendo vincolata alla carta, apre nuoviscenari di utilizzo che illustreremo nei prossimiparagrafi.

La realizzazione delle rappresentazioni bidi-mensionali risulta problematica in quanto è im-possibile trasferire perfettamente una superficiecurva su un piano senza deformarla (figura III.5).

III.3 Le carte geografiche

T ra le rappresentazioni della superficie terre-stre trattiamo in particolare delle carte poiché

sono le più usate.L’obiettivo delle carte è quello di rappresentare

nel modo più fedele possibile una determinataporzione della superficie terrestre, ma una cartanon può rappresentare tutta la realtà e non puòmai essere esaustiva di tutti gli elementi del terri-

Un globo ha ilvantaggio di rappresentare lacurvatura della superficieterrestre, ma non è possibilerappresentare le altitudini ele profondità marine a causadella piccolissima scala.Nei globi comunemente usatiil rilievo del monte più altodella Terra, il Monte Everest,se fedelmente riprodotto, sa-rebbe inferiore a quello di ungranello di sabbia.

FIGURA III.4

4



esempio, carte che sono conformi per tutta l’esten-sione, mentre rispettano l’equidistanza solo lungoun dato meridiano (vedi § IV.7). D’altra parte esi-stono numerose carte nelle quali non è soddisfattaa pieno nessuna delle suddette proprietà.

P Non è possibile costruire carte che siano con-temporaneamente equidistanti, equivalenti econformi. Solo alcune carte che raffiguranoaree molto ristrette possono essere consideratecontemporaneamente sia equidistanti, sia equi-valenti sia conformi.

III.5 La riduzione nelle carte

L a riduzione di una carta viene effettuata se-condo un preciso rapporto definito scala.

Quest’ultima può essere riportata in una cartasotto forma di scala numerica o di scala graficao, spesso, con entrambe le annotazioni.

P Si definisce scala numerica il rapporto fra unalunghezza misurata sulla carta e la corrispon-dente lunghezza sulla superficie terrestre. Que-sto rapporto è generalmente espresso sotto for-ma di frazione con numeratore unitario.

Se chiamiamo con S la scala numerica, abbiamo:

S = 1/n

dove n, chiamato denominatore di scala, esprimeil numero di volte in cui le distanze reali sono sta-te rimpicciolite nella carta. Perciò la scala numeri-ca è il coefficiente di riduzione adottato per la co-struzione della carta. Ad esempio, se alla distanzadi 25 mm sulla carta corrispondono 2.500 m sulterreno, sarà possibile costruire la seguente pro-porzione (esprimendo tutto in mm)

25 : 2.500.000 = 1 : n

da cui è facile ricavare che n vale 100.000 e che lascala numerica è 1:100.000 (figura III.6 A)

Sono definite «a grande scala» le carte in cuiil rapporto 1/n è grande e, quindi, il denominato-re di scala n è piccolo. Viceversa, sono definite«a piccola scala» le carte in cui il rapporto 1/n èpiccolo e, quindi, il denominatore di scala n ègrande. Nelle carte a «grande scala» la riduzioneoperata non è stata elevata, viceversa nelle cartea «piccola scala» la riduzione è particolarmenteaccentuata.

È importante mettere in evidenza che la scala diuna carta si riferisce solamente alle misure di lun-ghezza e non alle aree. Le aree variano in funzionedel quadrato delle lunghezze.

D’ora in poi parleremo di carte in luogo di car-te geografiche poiché, più precisamente, le cartegeografiche sono un tipo particolare di carte(vedi § III.5).

Le carte possono essere elaborate a partire dauna esplorazione diretta del territorio oppure pos-sono essere ricavate da altre carte preesistenti. Nelprimo caso vengono definite carte rilevate, nel se-condo sono dette carte derivate.

Più oltre vedremo con quali modalità si costrui-sce una carta.

III.4 L’approssimazione nelle carte

S appiamo che è impossibile ottenere una ripro-duzione integralmente fedele della superficie

terrestre, ma il trasferimento su una carta com-porta inevitabilmente deformazioni. La modalitàdi costruzione delle carte può solo attenuare ledeformazioni o evitarne alcune piuttosto che al-tre in relazione allo scopo della carta.

P Con riferimento alla proprietà meglio conser-vata, le rappresentazioni si possono distingue-re in: equidistanti, equivalenti, conformi.

Nelle rappresentazioni equidistanti si cerca dimantenere il più possibile costante il rapporto frale lunghezze rappresentate sulla carta e quelle rea-li. Tale condizione non è mai interamente raggiun-ta, proprio perché non è possibile sviluppare unasuperficie sferica su un piano. È evidente che, so-prattutto per carte che rappresentano aree moltovaste, le proporzioni tra le distanze non sono maicostanti; è però possibile costruire carte equidi-stanti lungo direzioni prestabilite (ad esempiolungo i paralleli). Esempi di carte equidistantisono le carte stradali poiché esse rappresentanofedelmente le distanze tra differenti località.

Nelle rappresentazioni equivalenti è mantenutala proporzionalità tra le aree rappresentate nellacarta e quelle reali. Esempi di carte equivalentisono quelle politiche (in cui sono rappresentati iconfini fra gli Stati) che devono consentire il con-fronto fra le aree dei vari territori nazionali.

Nelle rappresentazioni conformi o isogone è ri-prodotto inalterato ogni angolo definibile sulla su-perficie terrestre. Esempi di carte conformi sonoquelle utilizzate per la navigazione poiché devonogarantire il mantenimento degli angoli di rotta ri-spetto al reticolato geografico e rappresentare fe-delmente le linee di costa.

Di solito in una carta che rappresenta una por-zione di territorio estesa è possibile rispettare unasola di queste tre proprietà e un’altra proprietàsoltanto su una parte della carta. Esistono, ad

A B 4.000 m 2.000 m 0 4 km 8 kmScala 1 : 100 000

(A), scala nu-merica. La scala è 1:100.000e si legge «uno a centomila».(B), scala grafica. A sinistradello zero il segmento è sud-diviso in parti corrispondentia duecento metri (sopra) e aquattrocento metri (sotto).Tali segmenti facilitano lamisurazione della distanza.

FIGURA III.6

5



(A), la carta agrande scala rappresenta unaparte della città di Ancona.(B), la carta topografica in-quadra una porzione più am-pia della città. (C), la cartacorografica riporta l’interaprovincia di Ancona. (D), lacarta geografica, a scala an-cora più piccola, rappresentale Marche e buona parte del-l’Italia centrale.

FIGURA III.7

P Si definisce scala grafica un segmento gradua-to che fornisce la corrispondenza fra le lun-ghezze rappresentate sulla carta e le lunghezzereali (figura III.6 B).

Tale informazione può essere usata direttamenteper calcolare la scala numerica.

Supponiamo di avere la seguente scala grafica:

Macerata

CARTA GEOGRAFICA

CARTA TOPOGRAFICA

CARTA COROGRAFICA

PIANTA o MAPPA

A

B

C

D

nella quale alla lunghezza di 5 cm corrispondono10 km. Allora, poiché è

5 : 1.000.000 = 1 : 200.000 = 1 : n

la scala risulta essere 1 : 200.000.La scala grafica può essere utilizzata per cono-

scere direttamente la distanza fra due punti. Bastaconfrontare il segmento che unisce due punti sullacarta con la scala grafica e leggere il valore nume-rico corrispondente. Se si vuole essere precisi,questa operazione è consigliabile solo per segmen-ti non superiori al triplo della scala grafica.

III.5.1 Classificazione delle carte in base alla scala

In base alla scala di riduzione si distinguono:

• Piante o mappe, in cui la scala è maggiore ouguale a 1:10.000. Generalmente si usano per larappresentazione di centri urbani o di proprietàrurali (mappe catastali, carte tecniche regionali)(figura III.7 A).

• Carte topografiche, in cui le scale sono compre-se fra 1:10.000 e 1:100.000. Sono carte piuttostoparticolareggiate e sono definite «carte di base»(figura III.7 B). Esse servono, infatti, per la co-struzione di carte a scala più piccola e per laelaborazione di carte tematiche (vedi § III.7). Lecarte topografiche più utilizzate sono quelle inscala 1:25.000.

• Carte corografiche, in cui le scale sono compre-se fra 1:100.000 e 1:1.000.000. Esse rappresenta-no province o addirittura intere regioni. Sono diquesto tipo le cosiddette «carte automobilisti-che» (ad esempio, in Italia, le carte prodotte dalTouring Club Italiano) (figura III.7 C).

• Carte geografiche propriamente dette, in cui lescale sono sempre minori di 1:1.000.000. (figuraIII.7 D). Esse rappresentano territori vasti comenazioni o addirittura continenti.

0 5 10 km

Una carta deve avere dimensioni tali da poter essere ripo-sta, consultata, appoggiata, manipolata. Poiché la distanzaottimale per la visione di un oggetto è di circa 30÷40 cmdagli occhi, considerando anche la posizione delle braccia,la larghezza massima di una carta dovrebbe essere di circa1 metro. Una carta di dimensioni maneggevoli se è a «gran-de scala» potrà rappresentare al massimo una provincia, seè a «piccola scala» potrà comprendere un intero continenteo un emisfero.

6



60°

20°

40°

40°

80°

80°120°Equatore

80°

60°

40°

20°

40° 80° 120° 140°

20° 20°

40° 40°

60° 60°

80° 80°

Vengono infine definite planisferi (figura III.8)le carte che rappresentano l’intera superficie terre-stre e mappamondi quelle che rappresentano laTerra divisa in due emisferi.

Da una carta a scala maggiore si possono ricava-re carte a scala minore poiché vengono eliminatialcuni dettagli della carta di partenza. Non è inve-ce possibile ricavare una carta a scala maggiore daun’altra a scala minore, poiché non sono presentinella carta di partenza i dettagli occorrenti.

Planisfero. Il planisfero, a piccolissima scala,rappresenta l’intera superficie terrestre.

FIGURA III.8

7



III.6 La simbologia nelle carte

O ltre che ridotte e approssimate, le carte sonoanche rappresentazioni simboliche. Infatti i

singoli oggetti che si vogliono raffigurare sonoindicati mediante segni e figure convenzionalidetti simboli cartografici, dei quali è data spiega-zione nella legenda della carta. Questi simbolisono diversi a seconda dell’uso per il quale lacarta è stata costruita e a seconda della sua scala(figura III.9). Generalmente all’aumentare dellascala si arricchisce l’apparato simbolico.

I simboli possono essere divisi nelle seguenticategorie: elementi geodetici e topografici, ele-menti del paesaggio naturale, elementi del paesag-gio umano.

Gli elementi geodetici e topografici sono quei

classe

ferrovia a più binari

ferrovia a un binario

ferrovia in costruzione

ferrovia in disarmo

attraversamenti

ferrovia a due binari

ferrovia a un binario

ferrovia in costruzione

tramvia

teleferica stabile

funivia

slittovia e rotovia

seggiovia e sciovia

staz.

fermata

sottopassaggiocavalcavia

passaggio a livello

(4)

staz. grande staz. piccola

a trazione elettrica galleria

in sede stradale in sede propria

a sc

arta

men

to o

rdin

ario

a sc

arta

men

to ri

dotto

(A1)

(A2)

(A3)

(A4)

(A5)

(A6)

(A7)

(B1)

(B2)

(B3)

(B4)

(B5)

facile difficile

con muri

allargamento

con rivestimento leggero

strozzatura(2,5)(171)

con rivestimento duro

con rivestimento leggero

con rivestimento duro

K.2autostrada con spartitraffico

autostrada senza spartitraffico

strada agibile a due o più mezzi

strada agibile a due o più mezzi

strada agibile ad un solo mezzo

strada agibile ad un solo mezzo

strada con muri, pendenza >12%

stra

de a

gibi

li in

buo

na st

agio

nest

rade

agi

bili

in tu

tte le

stag

ioni

sospeso pedancadi barche

per ferrovie

per stradeordinarie

di legnodi ferro

pont

ilim

iti d

i: comuneprovinciaregione aut.statotermine

coltura bosco

acqu

edot

ti

sopraelevati in galleria su viadotto

sotterranei scoperti diruti

cana

li

navigabile su viadotto in galleria su viadotto

l>15m - p>2,5m l>3m l<3m

scoperta

salto in conduttura forzata

sotterranea

canaletto d'irrigazione

pozzo, sorgente, presa

pozzo con aeromotore, noria, ecc.

pozzo artesiano, fontana, cisterna

abbeveratoio, con fontana, cisterna

miniera, aeromotore, pozzo di petrolio o di metano

vege

tazi

one

frutteti

vigneti

oliveti

agrumeti

macchie ecespugli

boschisempreverdi

boschi afoglie caduche

boschi cedui

oleodotto

metanodotto

conduttura elettrica

interr. o scoperto sopraelevato

semplice doppia

interr. o scoperto sopraelevato

strada in costruzione

tratturo, pista o traccia

sentiero

mulattiera

carrareccia

rotabile a fondo naturale

strada a stretto transito

casa in muratura, baracca, capanna, rudere

stazione di rifornimento e assistenza auto

centrale: idroelettrica, sotterranea, termoelettrica

opificio: a forza idraulica, elettrico

chiesa, cappella ed oratorio

tabernacolo, pilone, croce isolata, cimitero

fumaiolo, torre, guglia, campanile

pietra o colonna indicatrice, monumento

stazione e antenna per telecomunicazioni

idroscalo, ancoraggio protetto

aeroporto, campo di fortuna

scogli isolati

faro, fanale, boa luminosa

punti di riferimento sfruttati nel rilievo della su-perficie terrestre tra cui basi geodetiche e capisal-di (vedi § IV.2).

Fra gli elementi del paesaggio naturale si posso-no distinguere quelli relativi all’orografia (rilievimontuosi o comunque dislivelli in genere), all’i-drografia marina e continentale (ghiacciai, sorgen-ti, corsi d’acqua, cascate, laghi, ecc.), alla morfolo-gia delle coste, alla vegetazione spontanea (speciepiù frequenti di alberi, boschi fitti, boschi radi,praterie, ecc.).

Fra gli elementi del paesaggio umano sono raffi-gurati con simboli particolari gli edifici, le vie dicomunicazione (autostrade, ferrovie, sentieri,ecc.), i ponti e i manufatti in genere, la vegetazio-ne coltivata, i canali irrigui e i limiti amministrati-vi (confini di Stato, Regione, Provincia, Comune).

(nella paginaaccanto) Stralcio di una Ta-voletta della Carta Topografi-ca d’Italia (vedi scheda V)(carta topografica in scala1:25.000). (a lato) Legendadei simboli utilizzati nellacarta tra cui quelli che ri-guardano le reti viarie, la ve-getazione presente, i limitiamministrativi, ecc.

FIGURA III.9

8



III.6.1 La rappresentazione del rilievo

Mentre molti caratteri del territorio si riescono arappresentare mediante simboli, l’andamento alti-metrico è più difficile da raffigurare. Esistono,però, vari modi per mettere in evidenza i disli-velli altimetrici. I primi metodi utilizzati sonostati il rilievo a spina di pesce e a tratto forte (fi-gura III.10 A e B), che indicano solo l’andamentodei crinali principali e secondari dell’area mon-tuosa rappresentata. Un’altra tecnica, che fa risal-tare visivamente il rilievo, è quella del tratteggio,talora associata allo sfumo (figura III.10 C e D). Imetodi attualmente più usati sono le curve di li-vello (figura III.10 E) e le tinte altimetriche (figu-ra III.10 F), poiché riportano in maniera detta-gliata le quote. Le tinte altimetriche consentonodi raffigurare le aree situate a diversa altezza contonalità differenti di colore. Nelle carte a colorisono usati vari toni del marrone per indicare i ri-lievi, mentre le aree pianeggianti sono in verde econ il colore verde scuro sono rappresentate ledepressioni.

Le curve di livello sono di due tipi: le isoipsesui continenti e le isobate per i bacini idrici.

P Le isoipse sono le linee che, su una superficiequalsiasi, uniscono tutti i punti contigui situatia uguale quota.

Il sistema scientificamente più valido per rap-presentare l’orografia di un territorio è quello del-le isoipse, generalmente adottato nelle carte agrande scala. L’isoipsa di quota zero è quella checoincide con il livello medio del mare.

P Il dislivello fra le isoipse riportate in una cartaè chiamato equidistanza, perché è mantenutofisso (figura III.11).

In altre parole, ogni isoipsa rappresenta il luogodei punti situati a una data quota multipla dell’e-quidistanza, a partire dal livello del mare. Gene-ralmente il valore dell’equidistanza si prende paria 1/1.000 del denominatore della scala, quindinelle carte a scala di 1:25.000 l’equidistanza è so-litamente di 25 m e nelle carte a scala minore l’e-quidistanza è di 50 m (se la scala è 1:50.000) o di100 m (se la scala è 1.100.000). L’equidistanza ècomunque sempre indicata in calce alla carta.

Le isoipse non sono tutte disegnate allo stessomodo; ad esempio nelle carte in scala 1: 25.000le isoipse che rappresentano quote multiple di100 metri sono dette isoipse direttrici e hannouno spessore maggiore delle altre. Per mettere inevidenza dislivelli molto lievi del terreno, sonotalvolta disegnate isoipse tratteggiate, dette isoi-pse ausiliarie, la cui equidistanza in genere è disoli 5 metri.

Principali me-todi di rappresentazione delrilievo a confronto.

FIGURA III.10

Linee analoghe alle isoipse vengono utilizzateper indicare le profondità di mari o laghi e sonodefinite isobate.

P Le isobate sono le linee che uniscono punticontigui situati a uguale profondità sotto il li-vello del mare o di un lago (figura III.12)

Nelle carte a colori le isobate sono tracciate inblu. È molto usato anche il metodo di rendere lezone a maggiore profondità con tonalità più inten-se dei colori azzurro e blu.

III.7 Le carte tematiche

D all’esigenza di rappresentare informazioni ri-guardanti temi particolari nasce la cartografia

tematica.

P Le carte tematiche raffigurano, generalmentesu una carta di base semplificata, la distribu-zione geografica di particolari parametri fisici,biologici, antropici, economici, ecc. rilevabilisul territorio.

Le carte tematiche possono rappresentare un’in-finità di tematismi afferenti a numerose disciplinee rendono immediatamente leggibile l’entità e ladistribuzione sul territorio di un dato fenomeno.Sono esempi di carte tematiche le carte pedologi-che, che indicano la distribuzione e i tipi di suoli,le carte climatiche, che raffigurano la distribuzio-ne e i tipi di climi, le carte demografiche che illu-strano la distribuzione e la densità della popola-zione, le carte storiche che rappresentano i confinipolitici in epoche passate, ecc.

Tramite la cartografia tematica si definisce la di-stribuzione nello spazio di un fenomeno, lo siquantifica, lo si pone in correlazione con altri ele-menti del territorio, al fine di permettere un esamepiù approfondito del fenomeno stesso ed even-tualmente di localizzarne e gestirne le emergenze.

In ciascun caso la distribuzione geografica deiparametri considerati è messa in evidenza con ap-propriati artifici. Vediamone alcuni.

– Uso del colore o del tratteggio con variazioni ditonalità di un colore base per rappresentarel’aumento o la diminuzione dell’intensità del fe-nomeno rappresentato (per esempio cartografiedel rischio sismico, vulcanico, ecc.).

– Impiego di isoplete, ossia particolari linee checongiungono i punti in cui la grandezza che vie-ne esaminata si presenta con uguale intensità.Esempi di isoplete sono, oltre alle isoipse e alleisobate già citate, le isobare (cfr. LA DINAMICA

ESTERNA DELLA TERRA, § 3.13), che nelle carte me-teorologiche congiungono i punti ove la pressio-ne atmosferica presenta gli stessi valori, le iso-

terme (cfr. LA DINAMICA ESTERNA DELLA TERRA, §3.9) che congiungono i punti ove è uguale latemperatura, le isoiete (cfr. LA DINAMICA ESTERNA

DELLA TERRA, § 4.4), che uniscono i luoghi chehanno la stessa piovosità.

– Ricorso a figure geometriche o simboli. Adesempio si utilizzano simboli diversi nelle cartedella vegetazione per indicare tipi diversi di al-beri (cfr. figura III.9).

9



100 m200300400500

410

410

75

75

100

200

300

400

500

100

500300

100200300400500

100

200

300

400

500

200400

Le isoipse si ottengono immaginando di intersecare il terreno con piani equidi-stanti e orizzontali. Le proiezioni delle linee curve di intersezione su un piano corrispondono alleisoipse. Si noti che l’equidistanza tra le isoipse nella figura è pari a 100 m e che sono riportateanche le tinte altimetriche.

FIGURA III.11

Le isobate sono analoghe alle isoipse e individuano la profondità delle acque dimari e laghi. Isobate vicine tra loro indicano un fondale che scende velocemente; isobate di-stanziate sono tipiche di fondali che degradano dolcemente.

FIGURA III.12

10



Un’importante tipologia di carte tematiche è costi-tuita dalle carte geologiche, ottenute partendo dauna carta topografica sulla quale sono poi riporta-te tutte le informazioni geologiche relative all’areain esame. In tali carte sono messe in evidenza lacomposizione e struttura delle rocce affioranti sulterritorio considerato ed eventualmente la loro età,la loro giacitura, le fratture e le faglie presenti,nonché i piani di scistosità delle rocce metamorfi-che. Sono altresì evidenziate le più importanti for-

Detrito di falda dt

Dilavamento di massa franosa dl

Depositi alluvionali attuali a2

Depositi alluvionali recenti a1

Argille grigioazzurre fossilifere e sabbieARGILLE di GRAVINA P2QC

aSABBIONI di GARAGUSO P2

sc

Argille e arenarie grigieFORMAZIONE di GORGOGLIONE M3

ag - M3ar

Alternanze di arenarie, marne e brecceFORMAZIONE di SERRAPALAZZO M3-2

ar

Arenarie grigio chiare con livelli argillosiARENARIE di STIGLIANO M2-1

ar

Scisti argillosi policromi a NummulitiARGILLE VARICOLORI C-Mag - C-Mbr

Olocene

PleistocenePliocene

Miocene

Cretaceo -Miocene

Faglie inverse

Faglie normali

Confini geologici

Limiti di superficidi appoggio tettonico

Orli di terrazzi fluviali

Conoidi alluvionali

Accumuli di frana

Sorgenti

Cave

Giaciture degli strati:

orizzontali

00 ÷ 10°

10 ÷ 45°

45 ÷ 80°

80 ÷ 90°

rovesciati

Località fossilifere

Giacimenti preistorici

Foglio Geologico numero 200 «Tricarico» dellaCarta Geologica d’Italia alla scala 1:100.000. Le carte geologiche sono suddivise in aree colorate delimitateda una linea, chiamata confine geologico. Dalla forma e geome-tria del confine geologico i geologi riescono a stabilire il tipodi struttura presente nel sottosuolo e le deformazioni che lerocce hanno subìto. A ogni colore della carta, che è identificatoanche da una sigla, corrispondono una formazione sedimentariaoppure corpi rocciosi ignei o metamorfici, e quando possibile èindicata anche l’età secondo la scala dei tempi.Nella carta il fiume Basento occupa un valle all’interno di unterritorio collinare lucano. A una prima osservazione possiamonotare che gran parte del territorio è caratterizzato da rocce se-dimentarie terrigene di origine miocenica. Lungo il corso delfiume sono presenti depositi alluvionali recenti e attuali. Unalunga faglia corre dal centro del foglio verso il margine destroin basso. In varie località si notano accumuli di frana.

FIGURA III.13

me di deposito e di erosione recenti e altre nume-rose caratteristiche dell’evoluzione morfologicadel territorio (figura III.13). Altre carte tematicheimportanti sono le carte geomorfologiche e le cartedell’uso reale del suolo.

Come vedremo nel paragrafo V.6 l’integrazionedelle informazioni fornite da carte tematiche ditipo differente è fondamentale per la gestione delterritorio, la pianificazione urbanistica, la preven-zione del dissesto idrogeologico.

DOCUMENTO III.1 E Papiro delle miniere

11



III.8 La cartografia numerica

C on lo sviluppo e la diffusione delle nuove tec-nologie informatiche, già da molti anni si è

evoluta una branca della cartografia che può esse-re considerata come una nuova disciplina a séstante, la cartografia numerica. Tale disciplina sioccupa di produrre elaborati cartografici in am-biente informatico, acquisendo e trattando leinformazioni riguardanti il territorio non più soloin forma grafica, ma in forma numerica.

P La cartografia numerica è costituita da archividi coordinate che descrivono la geometria deglielementi del territorio, associati ad attributi chene individuano la tipologia. I dati acquisiti pos-sono essere visualizzati su carta o monitor.

Il plotter è un dispositi-vo meccanico di traccia-tura usato per trasporta-re il disegno dal compu-ter su un foglio di cartao di altri materiali. Ilplotter consente di otte-nere stampati di mag-giori dimensioni e ga-rantisce in genere unamigliore qualità di stam-pa rispetto alle comunistampanti.

La mappa topografica (e geologica)più antica pervenuta fino a noi è il pa-piro 1879, noto come Papiro delle Mi-niere, conservato nel Museo Egizio diTorino, in cui viene rappresentataun’area mineraria aurifera del Wadi el-Hammamat, un corso d’acqua secco delDeserto orientale, utilizzato dagli Egizicome via di comunicazione tra la valledel Nilo e il Mar Rosso.

Il Wadi el-Hammamat era una riccazona mineraria sfruttata per ottenereoro, argento e pietre da costruzione,tra cui un’arenaria di color grigio-verde

molto apprezzata per la costruzione distatue, sarcofaghi e templi.

Una delle novità più peculiari delpapiro sono i diversi colori per indica-re le varie rocce (montagne, area delleminiere d’oro, cave di arenaria). Maquello che è interessante è che questicolori non rispondono a una finalitàestetica ma sono funzionali a indiriz-zare il visitatore nei vari luoghi. Anchela simbologia della mappa è «moder-na». Per esempio, per indicare un poz-zo si usa un circoletto nero e la cister-na dell’acqua è rappresentata da un

circolo verde con delle linee a zigzagper imitare le onde dell’acqua. Simbolisono anche usati per indicare case evari edifici.

Il papiro conservato a Torino è da-tato da alcuni al periodo del FaraoneSeti I, approssimativamente nel 1320a.C., da altri alla XX Dinastia (tra il1184 e il 1087 a.C.). Il reperto fu sco-perto da Bernardino Drovetti nel 1820,in prossimità dell’antica Tebe, in quel-la che si ritiene la tomba di colui chefu, con molta probabilità, il suo auto-re, lo scriba Amennakhte.

Frammento del cosiddetto Papi-ro delle Miniere conservato nelMuseo Egizio di Torino. Questacarta topografico-geologica è daconsiderare la carta geotemati-ca più antica finora conosciuta.

La cartografia numerica si basa su un procedi-mento inverso rispetto a quello della cartografiatradizionale: l’elemento basilare della cartografiatradizionale è un disegno che contiene implicita-mente le coordinate dei punti, mentre l’elementobasilare della cartografia numerica è dato dallecoordinate dei punti che contengono in forma im-plicita un disegno. I dati acquisiti in formato nume-rico costituiscono dei database, a partire dai quali èpossibile effettuare analisi, visualizzare mappe sul-lo schermo e stampare carte mediante plotter.

Grazie alla cartografia numerica, è possibile ri-produrre una data carta a scale differenti inmodo più rapido che con i sistemi tradizionali,poiché i punti sono archiviati con le loro coordi-nate assolute. Occorre però tenere presente chel’aumento della scala non conferisce sempre unmaggior grado di dettaglio nella carta derivata,

12



poiché esso è legato alle procedure di costruzio-ne della carta originaria. Infatti il grado di detta-glio dipende dal preciso rapporto di scala utiliz-zato per costruire la carta rilevata.

La cartografia numerica ha tutti i contenuti e al-meno tutte le funzioni di base della cartografia tra-dizionale e offre in più innumerevoli vantaggi: fa-cilità di gestione e aggiornamento dei dati; minoricosti di produzione; possibilità di elaborazionedei dati (calcolo di superfici e volumi, calcoli sta-tistici, ecc.).

La digitalizzazione offre un ampio ventaglio dipossibili visualizzazioni della superficie fisica delterritorio: planimetrie, sezioni, modelli digitali tri-dimensionali del terreno (DTM, Digital TerrainModel ) (figura III.14), visioni in prospettiva, ani-mazioni da punti di vista diversi. Tutto ciò è resopossibile anche grazie all’utilizzo dei sistemi CAD(Computer Aided Design).

Visti i vantaggi che la cartografia numerica offre,attualmente è in corso una digitalizzazione dellecarte tradizionali, per poi trasferirne i dati in for-mato numerico.

Nella cartografia numerica la posizione e laforma degli elementi geografici sono immessi e

memorizzati in un due tipi di formati: formatovettoriale o formato raster.

Il formato vettoriale consente di acquisire laposizione degli elementi geografici attraversocoppie oppure triplette di coordinate cartesiane.Mediante coppie di coordinate x, y è possibileraffigurare punti, linee e poligoni come elenchidi coordinate, piuttosto che come un disegno (fi-gura III.15 A).

Il formato raster consente di memorizzare glielementi geografici come una matrice di celle(raffigurate come pixel) ordinata in linee e colon-ne. Dalle dimensioni delle celle dipende il detta-glio delle informazioni. A ogni cella viene asse-gnato un valore alfanumerico che può corrispon-dere a un determinato colore (figura III.15 B).

È possibile trasformare i dati archiviati, da unformato all’altro.

L’evoluzione ulteriore degli strumenti informati-ci, in grado di strutturare ed elaborare una mole didati sempre maggiore, ha condotto allo sviluppodi nuovi sistemi, non più finalizzati soltanto allaproduzione di mappe digitali o carte. Tali sistemi,definiti GIS, consentono di analizzare e rielabora-re in modo più sofisticato i dati territoriali.

III.9 I GIS(Geographical Information System)

P Il termine GIS (Geographic Information Sy-stem) indica una complessa struttura che uti-lizza strumenti hardware e software specializ-zati per l’acquisizione, la memorizzazione, ilcontrollo, l’integrazione, l’elaborazione e larappresentazione di informazioni relative adati georeferenziati.

Il termine georeferenziati indica che i dati trat-tati dai GIS sono posizionati nello spazio geografi-co terrestre, poiché sono note le loro coordinate inun determinato sistema di riferimento.

Un GIS non comprende solamente programmiper computer, ma, come indica l’acronimo inglese,rappresenta un vero e proprio «sistema» costituitoda più parti che interagiscono tra di loro.

Nei GIS si possono individuare i componentiseguenti.

– Database, cioè l’insieme di dati territoriali geo-referenziati e definiti da forme e dimensionispecifiche. Tali dati di tipo geometrico general-mente sono corredati sia da informazioni topo-logiche (cioè relazioni reciproche tra gli oggettinello spazio), sia da attributi (descrizioni, fotoo addirittura file multimediali associati), i qua-li forniscono informazioni qualitative relativeal territorio (caratteristiche del suolo e sotto-suolo, della vegetazione, toponimi, ecc.).

A B

(A), rappresentazione in formato vettoriale. (B), rappresentazione in formato ra-ster. La rappresentazione è formata da una griglia di pixel.FIGURA III.15

Immagine di-gitale del terreno (DTM) del-l’Etna.

FIGURA III.14

– Risorse informatiche costituite dalla compo-nente hardware (computer, periferiche grafiche,collegamenti sia interni che esterni) e dallacomponente software, tra cui programmi di ar-chiviazione ed elaborazione dati, applicativispecifici, ecc.

– Risorse umane che comprendono varie figureprofessionali, tra cui tecnici che raccolgono idati ambientali sul campo attraverso strumenta-zione specifica (GPS, laser scanner, centralinemeteorologiche, ecc.), addetti al trattamento deidati e, in ultimo, utilizzatori finali.

– Metodi di lavoro che scaturiscono dalle cono-scenze pregresse e dalle innovazioni.

La peculiarità dei GIS è l’organizzazione deidati in strati informativi, ciascuno dei quali con-tiene informazioni riguardo un preciso tematismo(idrologia, geomorfologia, infrastrutture, viabilità,ecc.). Dalla sovrapposizione di tutti i temi possibi-li si ottiene la rappresentazione del mondo reale(figura III.16).

È possibile combinare strati diversi per ottenerenuove informazioni ricavabili dall’integrazione didati esistenti. In questo modo si possono costruirenuove carte tematiche tra cui carte del rischio(ambientale, geologico, sismico, ecc.); ad esempioper una data area, a partire dalla frequenza dei ter-remoti, dalle caratteristiche geolitologiche del sot-tosuolo, dalla densità abitativa, ecc. si può elabo-rare una carta del rischio sismico.

I GIS consentono di georeferenziare in modo in-diretto qualsiasi dato che si possa mettere in rela-zione con dati già georeferenziati. Ad esempio,avendo a disposizione un archivio geografico deicomuni di una certa area, è possibile associare aciascun comune il numero di abitanti, oppure ilnumero di decessi per tumore o ancora il numerodi esercizi commerciali e così via.

I software GIS consentono di gestire i dati geo-grafici in modo da poter rispondere a interrogazio-ni formulate dall’utente. A titolo di esempio è pos-sibile determinare il percorso più idoneo diun’ambulanza per raggiungere uno specifico indi-rizzo, tenendo conto di più variabili coinvolte (di-stanza, entità del traffico, sensi unici, caratteristi-che della strada, ecc.).

I GIS sono potenti e ormai indispensabili stru-menti a supporto di attività decisionali di ammi-nistrazioni pubbliche e realtà private che si inter-facciano con il territorio. È possibile ad esempioidentificare i siti più idonei alla collocazione di

una discarica, tenendo conto dei vari fattori ingioco: caratteristiche geologiche del sottosuolo,idrografia superficiale e sotterranea (presenza difalde), dislocazione dei centri abitati, sismicitàdell’area, distribuzione delle colture, direzionedei venti prevalenti, ecc.

Allo stesso modo si può stabilire la pianifica-zione edilizia in aree a rischio (vulcanico, sismi-co, idrogeologico) e predisporre piani di evacua-zione e intervento in caso di calamità naturali.

Con la diffusione delle reti Intranet e Internet leinformazioni gestite da un GIS possono esserecondivise, scambiate o aggiornate con altri utenti.In particolare, negli ultimi anni, si è assistito a unvero e proprio boom dei sistemi informativi, gra-zie anche alla diffusione tramite Internet di stru-menti GIS gratuiti, quali le Google Maps fornitedal motore di ricerca Google.

13



Viabilità

Idrografia

Orografia

La topologia è un insieme di regole che definiscono i rapportidi connessione, adiacenza e continuità tra elementi spaziali eche collegano tali elementi alle relative descrizioni (attribu-ti). Grazie alla topologia, nelle mappe digitali è possibile ad e-sempio riconoscere aree contigue e identificarne i confini.

L’equivalente italiano deltermine GIS è SIT, cherappresenta l’acronimo diSistema Informativo Ter-ritoriale.

Strati infor-mativi in un GIS. Ogni stratoinformativo contiene ele-menti omogenei tra loro,che sovrapposti concorronoa fornire una rappresentazio-ne della realtà.

FIGURA III.16

14



1 A quale periodo risalgono le primeed elementari rappresentazioni delterritorio?

2 Quale personaggio è considerato ilprimo cartografo della Storia?

3 Che cosa erano i portolani? 4 Fornisci la definizione di carta.5 Cosa si intende per ortofotocarte e

spaziocarte? 6 Spiega quali sono le differenze fra

globi e carte. 7 Cosa si intende per DTM?8 Qual è la differenza tra carte deri-

vate e rilevate?9 Perché le carte sono sempre ap-

prossimate? 10 Che cosa si intende, rispettivamen-

te, per carte equidistanti, equiva-

lenti e conformi?11 Qual è la differenza fra scala nume-

rica e scala grafica di una carta?12 Esponi la classificazione delle car-

te in base alla loro scala. 13 In base a quali fattori varia l’appa-

rato simbolico di una carta? 14 Quali elementi del territorio sono

rappresentati attraverso il simboli-smo cartografico?

15 Elenca i metodi con i quali si rap-presenta il rilievo nelle carte. Inuna carta a piccola scala quale me-todo di rappresentazione è più uti-lizzato?

16 Spiega cosa sono le isoipse e il si-gnificato del termine equidistanza.

17 Che cosa sono le isobate?

18 Che cos’è una carta tematica?Elencane almeno tre esempi.

19 Quali elementi sono rappresentatiin una carta geologica?

20 Che cosa si intende per cartografianumerica?

21 Che cosa differenzia la cartografianumerica da quella tradizionale?

22 Spiega qual è la differenza fra for-mato raster e formato vettorialedei dati cartografici.

23 Che cosa si intende per GIS? Daquali elementi è costituito?

24 Che cosa si intende per dati geore-ferenziati?

25 Che cosa sono gli strati informati-vi? Che cosa si ottiene dalla com-binazione di più strati?

Mettiamoci alla prova

AE

Una delle nuove frontiere della carto-grafia è Google Earth, un softwareche crea immagini virtuali della Terraed è disponibile gratuitamente acce-dendo al sito internet omonimo. Sitratta di una sorta di mappamondoche permette di visualizzare fotogra-fie aeree e satellitari della Terra. Oc-corre precisare che le immagini nonsono visualizzate in tempo reale, marisalgono agli ultimi anni e vengonoperiodicamente aggiornate.

Le immagini sono state ottenute apartire da dati satellitari, mappe ae-ree e da un modello topografico dellaTerra rilevato nel 2000 da una missio-ne dello Shuttle. La risoluzione alsuolo varia in relazione alla zona del-la Terra interessata: in media è pari a15 m, ma nelle principali città delpianeta è addirittura inferiore al me-tro quadrato. In molti casi è quindipossibile riconoscere gli edifici, lestrade e persino le auto presenti inuna data area. Comunque, grazie allafunzione zoom, si sceglie da quale al-tezza osservare il territorio, a secon-da dell’estensione di superficie terre-stre che si vuole inquadrare.

Utilizzare il programma è moltosemplice, navigando con il mouse sulpianeta e scegliendo le zone di cui sivogliono visualizzare i dettagli, oppurefornendo le coordinate geografiche ogli indirizzi dei luoghi che si desideraindividuare. Viceversa è possibile rica-vare dal programma le coordinate deipunti su cui si scorre con il mouse.

Il software, oltre a visualizzare ilterritorio, permette di calcolare le di-stanze fra punti, di tracciare un per-corso e determinarne la lunghezzacomplessiva, oltre che di ottenere nu-merose informazioni di carattere turi-stico. Le immagini sono infatti corre-date da fotografie e descrizioni divari luoghi e edifici di interesse sto-rico e culturale. Esiste, inoltre, percerte zone, la possibilità di visualiz-zare la superficie topografica in tredimensioni. Nel caso di alcune cittàstatunitensi, canadesi, cinesi e giap-ponesi è possibile, in più, osservarela rappresentazione tridimensionale dimolti edifici.Il programma viene aggiornato conti-nuamente anche grazie al fatto checiascun utente è abilitato ad aggiun-gere dati e fotografie (che verrannoverificate e in seguito definitivamen-te inserite) da condividere con tuttigli altri utenti.

Recentemente Google ha ampliatol’offerta con Google Earth Sky, ren-dendo possibile la visualizzazione del-la porzione di cielo situata al di so-pra di un determinato luogo.

Google Earth

Per saperne di più III.1

Due videate di Google Earth in cui sono rap-presentate la laguna di Venezia in visionezenitale (in alto) e l’area del Vesuvio nellavisione «terreno 3D» (in basso).

15OLTRE IL LIBRO - La rappresentazione della superficie terrestre - Copyright © 2009 Italo Bovolenta EditoreIII

AEFACCIAMO IL PUNTO

Sommario

Che cos’è la cartografia? La cartografia è la scienza che si occupa dellariproduzione grafica e convenzionale della superficie terrestre. La carto-grafia nasce come scienza nell’ambito della civiltà greca (intono al VI sec.a.C.), anche se esistono testimonianze molto più antiche di rudimentalirappresentazioni del territorio. Dal XV sec. in poi le nuove scoperte geo-grafiche e l’espansione dei commerci diedero un forte impulso allo svilup-po della cartografia. Successivamente l’evoluzione della geodesia, le nuovetecniche di rilievo del territorio (aerofotogrammetria, rilievo da satellite)e l’avvento dell’informatica hanno consentito di velocizzare, ampliare erendere più precisa la produzione cartografica.

Come si rappresenta la superficie terrestre? La superficie terrestre puòessere rappresentata mediante modelli tridimensionali tra cui i globi, iplastici e i DTM, oppure mediante modelli bidimensionali tra cui le imma-gini aeree e satellitari opportunamente modificate (ortofotocarte, spazio-carte) e le carte tradizionali e digitali. Le carte sono lo strumento basila-re, ma vengono integrate dagli altri strumenti.

Quali sono le caratteristiche di una carta? Dato che una carta rappre-senta la superficie terrestre (che è curva) su di un piano, la rappresenta-zione ottenuta non è perfettamente fedele, ma è sempre caratterizzata dadeformazioni. Una carta è, quindi, una rappresentazione approssimata. Una carta è una rappresentazione ridotta, infatti gli elementi dell’area de-scritta vengono rimpiccioliti secondo un determinato fattore di scala. Lecarte vengono classificate in ordine decrescente di scala in: mappe epiante, carte topografiche, carte corografiche, carte geografiche e plani-sferi.Una carta è una raffigurazione simbolica in quanto essa adotta simboliconvenzionali per indicare gli elementi del territorio. Particolari metodi

sono utilizzati per rappresentare il rilievo, il più importante dei quali è ilmetodo delle curve di livello. Esistono carte, definite carte tematiche, che rappresentano la distribuzio-ne geografica di determinati parametri del territorio (temi) e che utilizza-no specifici artifici e apparati simbolici.

Quali sono le proprietà di una carta? Se una carta fosse una rappresen-tazione perfetta della superficie terrestre sarebbe contemporaneamenteequidistante (viene mantenuta la proporzionalità tra le distanze reali esulla carta), equivalente (viene mantenuta la proporzionalità tra le areenella realtà e nella carta) e conforme (sono inalterati gli angoli nellarealtà e nella carta). Dato che le carte sono sempre approssimate, nessu-na carta possiede contemporaneamente le tre suddette proprietà, trannenel caso in cui siano rappresentate superfici molto ristrette.

Cosa sono la cartografia numerica e i GIS? La cartografia numerica con-siste in archivi di dati numerici e alfanumerici, riguardanti il territorio,memorizzati su supporti digitali. Questi dati possono essere utilizzati pereffettuare calcoli e analisi e possono essere visualizzati sotto forma dicarte, che vengono eventualmente stampate. I dati numerici vengono me-morizzati in due formati: vettoriale e raster. La cartografia numerica con-sente un aggiornamento dei dati territoriali in maniera più rapida ed eco-nomica rispetto alle metodiche tradizionali. Un GIS o sistema informativoterritoriale è un insieme di data base geografici, risorse informatiche(hardware e software), personale specializzato e metodi di lavoro, finaliz-zato all’archiviazione, elaborazione e presentazione di dati territoriali geo-referenziati. Le informazioni sono organizzate in strati informativi riguar-danti precisi temi. Le elaborazioni in ambito GIS consentono di ottenerecarte tematiche sempre nuove dalla sovrapposizione di strati informativi.Inoltre i GIS consentono moltissime altre operazioni come la georeferen-ziazione indiretta di dati, l’interrogazione da parte dell’utente, ecc.

VERIFICA LE CONOSCENZE

Domande a scelta multipla(scegli il/i completamento/i corretto/i)

1 Una carta è equivalente quando:è costante il rapporto fra le distanze reali equelle misurate sulla carta;mantiene inalterati gli angoli misurati nellacarta rispetto a quelli reali;è costante il rapporto fra le superfici reali equelle determinate sulla carta;è costante il rapporto fra distanze e super-fici reali e sulla carta.

2 Indica quale sequenza, in ordine crescen-te di scala, è corretta:1:25000 | 1:10000 | 1:100000 | 1:200000 | 1:1000000;1:10000 | 1.25000 | 1:100000 | 1:200000 | 1:1000000;1:100000 | 1:200000 | 1 : 25000 | 1:10000 | 1:100000;1:1000000 | 1:200000 | 1:100000 | 1: 25000 | 1:10000.

3 Rispetto alla superficie rappresentata inuna carta in scala 1:50000, la superficiedel territorio rappresentato in una carta1:25000 è pari a:1/4; 4 volte;1/2; 2 volte; DC

BA

D

C

B

A

D

C

B

A

4 Scegli quale sequenza è corretta in ordi-ne di scala decrescente:mappe, carte corografiche, carte geografi-che, carte topografiche; carte geografiche, carte corografiche, cartetopografiche, mappe; mappe, carte topografiche, carte corografi-che, carte geografiche; carte geografiche, carte topografiche, cartecorografiche, mappe.

5 Sono definite «carte di base» le:carte geografiche; mappe;carte corografiche; carte topografiche.

6 Le ortofotocarte sono:immagini fotografiche prese da aereo oppu-re da satellite;fotogrammi modificati e integrati da simboli;carte ottenute con le proiezioni ortografiche;modelli stereoscopici del terreno.

7 Le isoipse sono:linee che collegano tutti i punti alla stessaprofondità in un bacino idrico;linee che collegano tutti i punti aventi laB

A

D

C

B

A

DC

BA

D

C

B

A

200

100

300

300

stessa temperatura;linee che collegano tutti i punti aventi lastessa quota;linee che congiungono tutti i punti aventila stessa pressione atmosferica.

8 Nella figura in basso l’equidistanza fra leisoipse è:30 m; 20 m;25 m; 100 m.DC

BA

D

C

16 OLTRE IL LIBRO - La rappresentazione della superficie terrestre - Copyright © 2009 Italo Bovolenta EditoreIII

VERIFICA LE COMPETENZE

AE

Quesiti ed Esercizi

9 Spiega perché nessuna carta equivalente puòessere anche isogonica.

10 Hai a disposizione una carta a piccola scala everifichi che esiste corrispondenza tra le areerappresentate e quelle reali. Come si defini-sce la carta? Puoi usare la medesima cartaper trovare gli angoli fra le direzioni delle lo-calità riportate nella carta? Giustifica la ri-sposta.

11 Ti stai avvicinando alla costa con una barcache ha un pescaggio di 2 m. Per procedereall’ancoraggio consulti la carta nautica. Qua-le importante informazione puoi trarre dallaconsultazione? Attraverso quale simbolismocartografico ricevi una informazione precisa?

12 Qual è la distanza reale fra due città che di-stano 2,5 cm su una carta in scala1:1200000?

13 Due città distanti 40 km in linea d’aria, su diuna carta distano 2 cm. Qual è la scala dellacarta?

14 La distanza fra due città in linea d’aria è di36 km. Quanto distano le due città in unacarta in scala 1:200000?

15 Un terreno di forma quadrata di lato pari a80 m viene rappresentato in scala 1:10000.Quanto misura l’area di tale terreno nella car-ta?

16 Un bosco in una carta in scala 1:50000 hauna superficie pari a 25 cm2. Quale sarebbela sua superficie in una carta 1.100000?

NB Osserva lo stralcio della tavoletta (carta topo-grafica 1:25000) riportata a in basso a sini-stra e rispondi alle domande 17÷22 utilizzan-do anche la legenda riportata in figura III.9.

17 Qual è l’andamento altimetrico in questaporzione di territorio?

18 Entro quali valori massimo e minimo di quo-ta è compreso il territorio raffigurato?

19 Che cosa si può dire in merito all’idrografia? 20 Che cosa si può affermare in merito alla den-

sità abitativa?21 Quali sono le principali colture?22 Calcola la distanza in linea d’aria fra San De-

metrio e Acquarola.23 In un globo di 64 cm di raggio, quale altezza

avrebbe il Monte Bianco, alto in realtà 4810m? (Assumi che la misura approssimata delraggio vero della Terra sia di 6400 km).

24 La scala numerica di una carta è 1:4000000.Sulla carta la distanza tra due isole misura 5cm. A quanti centimetri di distanza sono rap-presentate le due isole su un’altra carta, cheha scala 1:1000000? Quanti kilometri divido-no le due isole sulla superficie della Terra?

25 In una carta alla scala 1:2000000 è stato indi-viduato un rettangolo con i lati che misurano 1cm e 3 cm. Quale area sulla superficie, espressain km2, corrisponde al rettangolo indicato?

NB Osserva la carta tematica riportata in basso adestra e rispondi alle domande 26÷28.

26 Classifica la carta in base alla scala. 27 Quali sono le aree in cui la piovosità media

annua è maggiore? E quelle in cui la piovo-sità media annua è minore?

28 Qual è la piovosità media annua del territo-rio in cui vivi.

Precipitazionimedie annue in Italia

inferiore a 500 mmda 500 a 1000 mmda 1.000 a 1.500 mmda 1.500 a 2.000 mmda 2.000 a 3.000 mmsuperiore a 3.000 mm 200 km

LFONSO OSELLINI ANO AVATTONI ABIO ANTINI Oltre il libro

Documents

Transcript of LFONSO OSELLINI ANO AVATTONI ABIO ANTINI Oltre il libro