Cartografia

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Istituto Geografico Militare a Firenze, è l'ente Cartografico dello Stato italiano

La cartografia è l'insieme di conoscenze scientifiche, tecniche e artistiche finalizzate alla rappresentazione simbolica ma veritiera di informazioni geografiche - o statistiche, demografiche, economiche, politiche, culturali, comunque in relazione al luogo geografico nel quale si realizzano - su supporti piani (carte geografiche) o sferici (globi).

Processo cartografico il processo cartografico viene svolto attraverso l'individuazione della forma della terra, la scelta di una superficie di riferimento, lo studio del terreno attraverso la visione delle immagini e l'archiviazione delle informazioni ottenute. Viene utilizzato il metodo della proiezione su un piano.

Processo cartografico:output Di solito è un'illustrazione del territorio, attraverso la quale i punti della rappresentazione sono in corrispondenza biunivoca con quella della superficie fisica del territorio. Il sistema cartesiano destroso viene scelto sul piano della rappresentazione.

Funzioni principali Funzione di supporto per classificazioni, progettazioni, gestione del territorio. Presentazione del territorio, osservando ogni singolo oggetto. Aggiornamento della rappresentazione e dei dati georeferenziabili.

Ortofotocarte e ortofotopiani

Le Ortofotocarte e ortofotopiani provengono da foto aeree raddrizzate e si diversificano tra loro perché le prime possono avere, oltre all’indicazione di diversi elementi toponomastici, anche certi riferimenti altimetrici, come le quote e le isoipse. Le Ortofotocarte sono adoperate dagli Enti regionali per aggiornare la vecchia cartografia I.G.M. e non tanto per sostituirla. Essi sono documenti che consentono di soddisfare una molteplicità d’interessi, innanzitutto nell’approccio con le varie questioni urbanistiche. Quando si deve agire per lo studio, l’ortofotografia garantisce una moltitudine di informazioni e di dettagli che non sarebbero apprezzati solo tramite una normale cartografia. Inoltre la fotografia non rappresenta solo l’ubicazione e i perimetri degli edifici ma anche la tipologia costruttiva, la destinazione d’uso e l’eventuale copertura vegetale degli spazi liberi. Tutto ciò si associa la riduzione dei tempi richiesti per l’allestimento e la possibilità di un regolare e agevole aggiornamento.

Cartografia numerica: formato vettoriale e formato raster

Una carta, per essere definita numerica, deve essere istantaneamente prodotta in un formato vettoriale: difatti, il suo primo esito non è mai cartaceo ma proprio numerico, in altre parole registrato in forme di coordinate x, y, z relative o assolute. Se la fonte primaria è di tipo grafico, deve essere riportata al formato vettoriale mediante il processo di digitalizzazione. Questa operazione viene effettuata mediante alcuni programmi di Disegno Assistito tramite Computer(chiamati programmi CAD). L’inserimento e la successiva archiviazione dei dati nella memoria elettronica del computer generalmente avvengono utilizzando 2 tipi di formati: vettoriali e raster.

Il formato vettoriale:

rappresenta quel formato a cui si è accennato al riguardo della Cartografia Numerica. I dati vengono geometrizzati e ad esempio:

una circonferenza può essere registrata con le coordinate del centro e la misura del raggio;

una retta con le coordinate dei suoi 2 punti estremi o mediante la sua direzione e la sua lunghezza.

Appartengono a questa famiglia i dati derivati dalle digitalizzazione manuali di mappa e dai rilievi topografici effettuati tramite la tecnica GPS e riportati su programmi CAD.

Il formato raster:

Si ottiene memorizzando i dati all’interno di una griglia regolare formata da prefissato numero di celle (risoluzione). Ogni cella contiene un determinato valore che rappresenta un attributo grafico, come la tonalità di grigio o il colore. Rientrano in questa tipologia i dati provenienti dagli scanner e dai programmi d’interpretazioni d’immagini. Questo tipo di formato presenta un livello qualitativo che varia secondo la fonte grafica di provenienza. La possibilità di acquisire e sovrapporre all’interno del medesimo sistema mappe d’epoche e di tematismo disuguali comporta la costruzione di un organismo stratificato e ricchissimo d’informazione.

Il sistema UTM

L’Italia si estende in longitudine di 12 gradi. Per questo motivo per mantenere le deformazioni entro limiti accettabili, nel sistema nazionale o Gauss-Boaga essa è suddivisa in due fusi di 6 gradi ciascuno, con una zona di sovrapposizione di 30 primi.

Il globo è stato suddiviso in: 60 meridiani di 6 gradi ciascuno, 20 fasce di 8 gradi ciascuna, tra 80 gradi N (Nord) e 80 gradi S (Sud). Ognuna delle 1200 zone è suddivisa in quadrati di 100 km di lato; ogni quadrato è contraddistinto da una coppia di lettere.

Cartografia italiana vecchia e nuova

Cartografia IGM italiana “vecchia” :

Fogli 1:100.000 20 primi x 30 primi

Quadranti 1:50.000 10 primi x 15 primi

Tavolette 1:25.000 5 primi x 7,5 primi

Cartografia IGM italiana “nuova”:

Fogli 1:50.000 12 primi x 20 primi

Sezioni 1:25.000 6 primi x 12 primi

Il foglio di scala 1:100 000 si suddivide in quattro quadranti in scala 1:50 000, disposti in senso orario. Ciascun quadrante è composto da 4 tavolette in scala 1:25 000, indicate ciascuna in base alla propria posizione geografica. L’ubicazione di un punto su una carta è data da una riga alfanumerica.

La Cartografia inoltre chiarisce come mettere in corrispondenza biunivoca un generico punto P della superficie elissoidica. Si viene a formare una rete di riferimento di punti P di coordinate geografiche e attraverso opportune equazioni si ottengono le coordinate cartesiane piane desiderate.

Le tecniche geometriche o matematiche che trasformano i punti espressi in coordinate geografiche in punti espressi in coordinate cartesiane si chiamano proiezioni cartografiche.

Gli studi cartografici e le relative applicazioni nei diversi campi applicativi sono state rivoluzionate dallo sviluppo e dalla diffusione dei sistemi informativi geografici (GIS).

Cenni storici[modifica | modifica sorgente]

Copia della mappa del mondo di San Isidoro del 600 d.C.

Il primo a fare una carta del Mediterraneo fu Dicearco da Messina, che ideò un sistema basato su due linee principali ortogonali su cui si sviluppava un reticolo di quadrati, ma si ispirò a teorie matematiche e tecniche sviluppate da Egizi e Mediorientali, oltre a prendere spunto dalle esplorazioni dei Fenici.[1] Ulteriori innovazioni apparvero un centinaio di anni dopo grazie agli studi di Erastotene di Cirene (276-196 a.C.), culminati con la carta di tutte le terre emerse sulle quali era tracciato un reticolato geometrico seppur ancora grossolano ed impreciso.

Antica carta nautica genovese del Quattrocento

Senza voler trascurare le pitture di paesaggio e lo sviluppo cartografico nell'antica Cina e gli studi paralleli nell'America pre-colombiana, evidenziati da pittogrammi e bassorilievi aztechi e incas, sempre nell'antica Grecia fu Anassimandro nel VI secolo a.C. a disegnare l'intera terra, vista come un disco circondato da un Oceano.[2]

Due secoli dopo vennero abbozzate la latitudine e la longitudine e nel III secolo a.C. Ipparco suddivise per primo la carte in paralleli e meridiani.

Gli antichi Romani si soffermarono soprattutto sull'aspetto pratico delle carte, quindi trascurarono gli studi di cosmografia e di geografia matematica, basti pensare alla Tabula Peutingeriana del IV secolo, basata sui rilievi eseguiti da corpi militari. Di un certo interesse per la cartografia futura fu la Forma imperii, una carta geografica raffigurante l'Impero.[3]

Antica carta nautica del portoghese Vaz Dourado, 1571

Un grande balzo in avanti nella cartografia venne compiuto da Marino di Tiro, intorno alla prima metà del II secolo, che elaborò per primo la longitudine e la latitudine dei singoli luoghi non più basandosi sulle distanze lineari, bensì sui gradi. Nel periodo ellenistico Tolomeo compilò 26 mappe basandosi sulle osservazioni di Marino da Tiro. Il merito di Tolomeo fu quello di ridurre l'ecumene a 180°, avvicinandosi quindi ad una misura più esatta (125°), riuscendo a progettare una carta comprensiva di tutto il mondo noto, in cui venne usata per la prima volta una proiezione conica semplice, con i paralleli disposti come archi di cerchio concentrici.

Invece il Medioevo europeo, differentemente da quello arabo, fu contraddistinto da una grande ignoranza sugli studi geografici anche precedenti ed i vari aspetti, dogmatici ed escatologici, della religione cristiana contribuirono ad accentuare l'interesse artistico e fantasioso delle mappe.

Grazie all'impulso dato dalla civiltà araba anche in Europa si perseguì una cartografia più scientifica e nel 1311 Pietro Vesconte realizzò la prima carta nautica. Con la scoperta dell'America i cartografi si dilettarono a rappresentare l'intero globo terrestre, e tra di essi si distinsero Giacomo Gastaldi, Egnazio Danti e Mercatore verso la fine de Cinquecento. Con la misurazione della longitudine terrestre, eseguita nel 1680 dall'Accademia di Francia si concluse il capitolo della cartografia antica. Verso la metà del Settecento Cesare Francesco Cassini allestì la prima carta completa topografica della Francia nella scala di 1:86.400 e nello stesso tempo subì un netto miglioramento anche la rappresentazione dei rilievi.

Cartografia e open source[modifica | modifica sorgente]

Mappa illustrata

Le leggi sul diritto d'autore tutelano le opere cartografiche e prevedono il pagamento di royalty secondo le disposizioni dei loro autori.

In Europa, una cartografia "proprietaria" non è materiale utilizzabile per distribuzioni open source che devono tracciare una nuova cartografia senza utilizzare il materiale esistente. Esistono software (in particolare applet Java) in grado di acquisire una carta geografica in.jpeg e fornire servizi di base come la navigazione interattiva e il calcolo del percorso ottimale. Tuttavia, un uso privato così come una distribuzione pubblica di questi servizi sono soggette alla legge del diritto d'autore.

Fra i più completi rilevamenti del territorio italiano rientrano le carte della Marina Militare ed il sito del Portale Cartografico Nazionale [1] (riferimento ufficiale della cartografia nazionale). Il materiale è disponibile gratuitamente sia per le pubbliche amministrazioni, che per i cittadini.

Negli Stati Uniti la cartografia nazionale non è coperta da diritto d'autore e ciò ha favorito la diffusione delle mappe interattive con servizi quali maps.google.com e earth.google.com. Il servizio di Google è soggetto a pagamento per l'utilizzo della carta oltre un certo livello di zoom, per visualizzare imprese o altri enti. Una cartografia gratuita si è potuta estendere anche ad aree del territorio che non corrispondono a grandi agglomerati urbani o zone turistiche, posti per i quali pochi utenti utilizzerebbero il servizio di consultazione.

I tipi di carte

Si può affermare che le carte geografiche si possono dividere in due gruppi principale: le carte qualitative e quantitative. Le carte qualitative sono quelle che mostrano, in base ad un criterio, diversi aspetti di un territorio. Le carte qualitative sono quelle politiche, fisiche, stradali e tematiche. Le carte politiche mostrano la suddivisione di un territorio, cioè i confini. Mostrano anche le città più importanti. Le fisiche mostrano i fiumi, i laghi, le montagne, le colline, le pianure, ecc. Per mostrare l'altezza delle montagne si usano diversi colori, delle isoipse o lo sfumo. Le carte stradali mostrano le strade, le autostrade, le ferrovie e le diverse vie principali. Le carte tematiche mostrano invece le determinate caratteristiche di un territorio. Vi sono inoltre le carte nautiche, le carte storiche e le carte meteorologiche. Le carte quantitative mostrano un territorio in diverse grandezze. Ad esempio si hanno le:

La carta archeologica:

La carta archeologica è lo strumento più opportuno per determinare un itinerario viario nell’area indicata da opportune fonti. Le carte Archeologiche sono utili essenzialmente per due aspetti. In primis tali carte sono utili per poter apprendere gli insediamenti e le condizioni al momento del progetto della strada. Inoltre esse servono per poter stimare le infrastrutture i ponti e i servizi.

Cartografia della vegetazione

Una carta della vegetazione è definibile come un documento geografico che per un dato territorio rappresenta le estensioni dei tipi di vegetazione individuati sul territorio medesimo. Si hanno carte geografiche a piccola scala cioè comprese tra 1:500.000 e 1:1.000.000. In seguito si hanno carte topografiche a media scala da 1:50.000, 1:100.000 e 1:200.000 e infine Carte topografiche a grande scala oltre 1:25.000. Le carte della vegetazione sono di due tipi: carte fisionomiche o fitosociologiche.

Per realizzare una carta della vegetazione dobbiamo seguire determinate fasi:

delimitare su carta topografica l’area da cartografare;

individuare su campo le diverse tipologie di vegetali;

riportare su carta le diverse tipologie di vegetali individuate con messa a punto della legenda;

stampa della carta.

Esistono diversi tipi di carte della vegetazione: quelle reali illustrano la fotografia dell’attuale situazione, poi ci sono quelle potenziali che sono sia le carte storiche che le carte di previsione. Tali carte ci permettono di conoscere il territorio e possedere una buona base per una opportuna pianificazione territoriale.

Scala:

Stabilisce la precisione della carta, la tipologia dei segnali adottati, il livello dei dettagli nella carta. Per scala di rappresentazione si intende il rapporto tra le misure rappresentate nella carta e le misure reali, la misura è indicata da un rapporto 1: n dove n è il numero di volte che è stata ridotta la distanza topografica nella carta tra due punti. Si utilizzerà una grande scala se si vuole rappresentare un territorio piccolo e una piccola scala se si vuole rappresentare un territorio di grande estensione. Le operazioni in cui le informazioni e i loro simboli sono modificati in modo da adattarsi alla scala della carta può essere definita generalizzazione. A seconda della scala adottata le carte si dividono in:

Piante o mappe che hanno scala compresa fra 1:10 e 1:10000 e mostrano un locale o un quartiere ristretto.

Le carte topografiche hanno scala compresa fra 1:10000 e 1:100000 e mostrano città e mostrano zone non molto estese.

Le carte corografiche hanno scala compresa fra 1:100000 e 1:1000000 e mostrano territori estesi con molti particolari.

Le carte geografiche hanno scala compresa fra 1:1000000 e 1:10000000 e mostrano delle regioni.

Le carte generali hanno scala compresa superiore a 1:10000000 e mostrano un territorio estesissimo.

Nei rilevamenti manca ancora uno standard di formattazione della cartografia per la quale si utilizzano formati di grafica vettoriale oppure formati raster; fra quelli raster è diffusa principalmente l'estensione .jpeg dalle cui immagini si calcolano e tracciano i percorsi ottimali. Meno diffusi sono altri formati di grafica vettoriale che consentono anche di definire metadati con i quali l'utente può personalizzare le carte con informazioni per lui rilevanti. I software di conversione fra i vari formati spesso sono programmi a pagamento.

Fra i maggiori progetti di software open source per la navigazione satellitare (alternativo al diffuso Tom Tom ed altri), è da notare che il progetto Roadster consente di definire dei metadati rispetto al progetto GPS Drive.

Un'antica carta della Contea di Mark, in Germania (1791).

Questa mancata standardizzazione ostacola un'integrazione delle informazioni provenienti da varie enti in un unico database geografico nazionale dal quale ricavare viste cartografiche personalizzate per i vari enti e personalizzabili per i vari cittadini.

L'adozione di formati proprietari è un ulteriore problema che impedisce di modificare la cartografia all'interno di un wiki liberamente editabile.

Nel caso delle mappe catastali è in corso un'opera di forte informatizzazione.

"Cartografia Resistente" è il primo progetto italiano di cartografia open source, basato su un codice wiki opportunamente riadattato. Attualmente il progetto mira a tracciare una cartografia pubblica e gratuita di Firenze, senza l'utilizzo delle carte esistenti (coperte da diritto d'autore) e sulla base dei dati rilevati da quanti editano nel sito.

Un altro progetto di cartografia a contenuto libero, a livello internazionale, è OpenStreetMap, che si basa principalmente sui dati raccolti dai dispositivi GPS portatili degli utenti e dalle fotografie aeree in concessione da Yahoo! Mappe.

A Povo (nei pressi di Trento), presso l'ITC-irst ha sede il centro di coordinamento di GRASS (Geographic Resources Analysis Support System), il maggior progetto internazionale di cartografia con open software.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ "La cartografia ambientale informatizzata", di Emanuele Loret, pubbl. su "Le Scienze", num.322, giugno 1995
  2. ^ "Le muse", De Agostini, Novara, 1965, Vol.III, pag.122-123
  3. ^ "Universo", De Agostini, Novara, 1965, Vol.III, pag.149-152

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • H.Charles, Cartography, Washington, 1936

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Altri progetti[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]