Una carta topografica è un disegno che rappresenta una porzione di territorio intorno a noi.

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1 Carte topografiche

2 Obiettivi La lezione svilupperà in dettaglio il tema delle carte topografiche, strumento fondamentale per la conoscenza del territorio in cui viviamo. Ne vedremo gli elementi costitutivi principali e le procedure che ci consentono di effettuare le prime valutazioni quantitative in merito alla morfologia di un area.

3 Introduzione Una carta topografica è un disegno che rappresenta una porzione di territorio intorno a noi. Su di essa vengono riportati vari elementi, quali i fiumi, i rilievi montuosi, le case, le strade e tutti gli altri elementi caratteristici del territorio rappresentati in modo preciso e rispettoso sia dei rapporti dimensionali dei singoli elementi, che dei rapporti reciproci di distanza, in modo da poterli identificare in maniera univoca. La carta geografica è lo strumento fondamentale che ci permette di capire come sia il territorio anche se non ci siamo mai stati.

4 Introduzione La corretta lettura di una carta topografica si basa sulla esatta valutazione e interpretazione degli elementi costitutivi della carta: Cornice contiene tutte le informazioni necessarie all inquadramento della carta topografica, all orientamento sul terreno e alla determinazione delle coordinate di un punto Reticolato geografico e chilometrico consente la determinazione delle coordinate geografiche e delle coordinate piane. Rappresentazione tramite opportuna simbologia convenzionale sono rappresentate le condizioni di fatto del territorio (morfologia, strutture fisiche e antropiche, elementi immateriali)

5 Elementi della carta topografica Scala numerica Tipo Dati specifici Coordinate Simboli cartografici Scala grafica

6 Elementi della carta topografica Tipo L'Istituto geografico militare, IGM, svolge le funzioni di ente cartografico dello Stato. L'Istituto opera per assicurare ai numerosi utenti, sia pubblici che privati, prodotti cartografici che offrano la totale garanzia, in termini di contenuti e di ufficialità, per la descrizione del territorio.

7 Elementi della carta topografica Scala Quando si vuole rappresentare un qualsiasi oggetto, o porzione di questo, mediante la riproduzione attraverso un modello, inevitabilmente si deve utilizzare una scala di riduzione La scala è: Il rapporto numerico tra le misure lineari rappresentate sulla carta e quelle reali corrispondenti Le scale delle carte che noi utilizziamo sono differenti e ciò in funzione dell uso che se ne deve fare.

8 La scala può essere numerica o grafica Elementi della carta topografica Scala La scala numerica viene espressa come un rapporto, es. 1: (si legge 1 a ), in cui il denominatore esprime quante volte la grandezza reale è stata ridotta per essere rappresentata sulla carta. Esempio: grandezza reale = 1 km 1000 m in una scala 1: si ha 1000/ = 0,04 m 4 cm sulla carta in una scala 1: si ha 1000/ = 0,02 m 2 cm sulla carta Da ciò deriva che: Grandezza reale = grandezza su carta x denominatore della scala Esempio: 4 x = cm 1 Km (grandezza reale)

9 Supponiamo di avere una carta in scala 1 : Elementi della carta topografica Scala Misuriamo con un righello la lunghezza di un ponte: 4 mm Applichiamo la relazione precedente per trovare la reale lunghezza del ponte: Grandezza reale = grandezza su carta x denominatore della scala Esempio: 4 x = mm 100 m (grandezza reale) Attenzione alle unità di misura e alle loro conversioni

10 Scala La scala grafica è un regolo tarato disegnato sulla carta topografica e suddiviso in chilometri e frazioni di chilometro. Elementi della carta topografica Serve per misurare in modo grafico e diretto le distanze reali sulla carta.

11 Elementi della carta topografica Scala E' importante notare che: Più grande è il denominatore della scala e più vasto sarà il territorio rappresentato sulla carta, a parità di unità di superficie, con un conseguente minor dettaglio nella rappresentazione. Si parla di: GRANDE SCALA molti dettagli, piccole aree (Es. 1: : ) PICCOLA SCALA pochi dettagli, grandi aree (Es. 1: : )

12 Altimetria Per la rappresentazione del rilievo e, più in generale della morfologia dei luoghi è possibile utilizzare, in relazione alla scala o alla tipologia della carta, diversi metodi di rappresentazione: Metodi dimostrativi Mucchi di talpa Tratteggio e tratto forte Tinte altimetriche Lumeggiamento Sfumo Metodi geometrici Punti quotati Curve di livello Diversi metodi di rappresentazione possono essere combinati nella stessa carta.

13 Altimetria Metodi dimostrativi Mucchi di talpa Il metodo, utilizzato nelle carte antiche, consiste nel disegno approssimativo del profilo delle montagne con ombreggiatura sul lato destro rispetto all osservatore. Orografia a spina di pesce Il metodo, utilizzato nelle carte antiche, consiste nell uso di piccoli tratti sistemati a spina di pesce ai lati di una zona bianca, che indicava la direzione della dorsale montuosa.

14 Altimetria Metodi dimostrativi Tratto forte consiste nell utilizzo di tratti molto spessi e marcati, che individuano soltanto i crinali delle catene principali. I tratti sono più o meno spessi a seconda dell importanza del rilievo. Tratteggio Consiste nell evidenziare il rilievo piccoli tratti orientati nella direzione della massima pendenza. Un metodo accurato di tratteggio fu proposto dall ufficiale Lehmann ( ), in cui l aumento della pendenza viene indicato con un aumento dello spessore dei tratti. Da questo metodo derivano le barbette, utilizzate per rappresentare scarpate e argini nelle carte topografiche.

15 Altimetria Metodi dimostrativi Sfumo Consiste nell utilizzare diverse sfumature di un colore per determinare effetti chiaroscurali in grado di evidenziare le parti prominenti dei rilievi attraverso le tecniche di lumeggiamento. Tinte altimetriche Si basa sull utilizzo di colori convenzionali che identificano le fasce altimetriche. Di solito sono utilizzate nelle carte a piccola scala. I colori comunemente utilizzati variano dal verde (pianure), al giallo-ocra (colline), al marrone (montagne) ed eventualmente al bianco (nevi perenni).

16 Altimetria Metodi dimostrativi Lumeggiamento Il rilievo mediante è evidenziato attraverso l introduzione di un contrasto chiaroscurale che consente di percepire la terza dimensione. Sulla base della posizione della sorgente luminosa, si distinguono due tipi di lumeggiamento: zenitale, se la sorgente è allo zenit: le vette e le creste sono più illuminate; obliquo, se la sorgente è posta a nord-ovest, inclinata di 45 gradi: tutte le zone esposte risultano illuminate (chiare), a differenza di quelle in ombra. E utilizzato in combinazione con altri metodi

17 Altimetria Metodi dimostrativi Con lo sviluppo dei DEM (Digital Elevation Model) il metodo delle tinte altimetriche e del lumeggio con sfumo hanno riacquistato nuovo spazio poichè riescono ad imprimere un senso più realistico ai modelli.

18 Altimetria Metodi geometrici I punti quotati sono punti di cui sono state misurate con precisione le quote attraverso misure topografiche o aerofotogrammetriche. Una carta in cui sono riportati molti punti, distribuiti in modo omogeneo, prende il nome di piano quotato. L uso del piano quotato, se i punti sono opportunamente scelti in fase di rilievo possono consentire una lettura (anche se in modo non intuitivo) dell altimetria di un territorio. Nella moderna cartografia topografica vengono spesso utilizzati in combinazione con le curve di livello per indicare la quota di particolari elementi naturali o antropici per fornire indicazioni altimetriche di dettaglio

19 Altimetria Metodi geometrici Il sistema più utilizzato per rappresentare le informazioni altimetriche fa uso delle curve di livello. Una curva di livello o isoipse è il luogo geometrico (linea che unisce) dei punti aventi al stessa quota. Ogni isoipsa deriva dall intersezione della superficie topografica con un piano orizzontale posto a quota predeterminata. Si tratta pertanto di linee chiuse che non si intersecano tra di loro.

20 Altimetria Metodi geometrici Si chiama equidistanza la distanza (costante) di quota tra le isoipse. Il valore dell equidistanza viene determinato in rapporto alla scala della carta: in genere è pari ad 1/1000 del denominatore della scala (ad es. in una carta 1: l equidistanza è di 25 metri, cioè le quote delle curve di livello, chiamate curve ordinarie, saranno dei valori interi e multipli di 25 metri). A determinati intervalli (multipli dell equidistanza) vengono rappresentate delle curve con tratto più marcato (nella carta 1: ogni 100 m), che prendono il nome di curve direttrici. In zone dove le curve ordinarie sono troppo distanti tra di loro (perché il territorio è pianeggiante) si utilizzano curve ausiliarie (rappresentate con linea tratteggiata).

21 Altimetria Metodi geometrici Curva direttrice Curva ordinaria

22 Altimetria Metodi geometrici La distanza planimetrica tra le curve di livello dipende (e quindi descrive) dalla pendenza del rilievo: ad un infittirsi delle isoipse corrisponde un aumento della pendenza, ad un loro diradarsi una diminuzione. La lettura dell andamento delle curve di livello consente non solo la comprensione dell altimetria di un punto sulla carta, ma anche per riconoscere la morfologia generale del territorio. Dorsale Convessa Vallata concava Versante ripido Pendenza uniforme

23 Simbologia topografica Per la rappresentazione di tutti gli elementi presenti sulla superficie terrestre nella cartografia topografica si utilizzano simboli convenzionali, la cui conoscenza è fondamentale per la corretta lettura della carta. Nelle carte IGM si utilizza una simbologia standard, definita in appositi repertori a stampa. Tale simbologia è variabile in relazione alla scala della carta e delle diverse edizioni. Attraverso la simbologia convenzionale, con segni puntuali, lineari o areali, sono rappresentati tutti gli elementi geografici, materiali o immateriali presenti sulla superficie terrestre: oggetti concreti e durevoli, naturali o antropici idrografia vegetazione edifici strade e trasporti oggetti immateriali confini amministrativi toponomastica

24 Simbologia topografica

25 Simbologia topografica

26 Simbologia topografica

27 Simbologia topografica

28 Calcoli sulle carte topografiche Equidistanza Per calcolare l equidistanza di una carta è necessario contare il numero di intervalli compresi tra due curve direttrici. e = (q - q )/i Quota di un punto Per calcolare la quota di un punto è possibile rapportare il dislivello tra le isoipse più vicine alla distanze tra punto e isoipse, secondo la proporzione: P b a hp : 100 = b : a QP = hp oppure hp

29 Calcoli sulle carte topografiche Pendenza Per calcolare la pendenza (P) del versante occorre, fissata l equidistanza della carta, individuare un segmento del quale si determina la quota massima e la quota minima. Si calcola quindi il dislivello (Qmax Qmin) e si procede ad effettuare il rapporto tra dislivello (D) e la distanza (L) in pianta, tra le isoipse che delimitano il segmento prescelto. Il rapporto (D/L) rappresenta la pendenza che può essere espressa in percentuale oppure in gradi sessagesimali, ricavando l arcotangente del rapporto D/L. 300 P = D/L x 100 α = arctg (D/L) D L 100 α L

30 Calcoli sulle carte topografiche Profilo topografico o altimetrico E una curva che rappresenta l andamento altimetrico del terreno lungo una direttrice prefissata (sezione). Per costruire un profilo topografico è necessario riportare su un grafico cartesiano i valori delle quote sull asse delle ascisse e quelli delle corrispondenti distanze a partire da uno degli estremi della sezione sull asse delle ordinate. La scala delle quote può essere uguale o maggiore di quella delle distanze.