ELEMENTI E PROPRIETÀ DELLA CARTA GEOGRAFICA

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1 LA CARTOGRAFIA: CONCETTI BASILARI PROF.SSA EMILIA SARNO

2 Indice 1 LA CARTOGRAFIA ELEMENTI E PROPRIETÀ DELLA CARTA GEOGRAFICA CLASSIFICAZIONE DELLE CARTE LE COORDINATE CARTOGRAFICHE LE RAPPRESENTAZIONI CARTOGRAFICHE IL SIMBOLISMO DELLE CARTE LETTURA DELLA CARTA TOPOGRAFICA CENNI DI CARTOGRAFIA ITALIANA LA CARTOGRAFIA TEMATICA LA TOPONOMASTICA LA CARTOGRAFIA DIGITALE E I GIS BIBLIOGRAFIA di 31

3 1 La cartografia Gli uomini hanno cercato da sempre di rappresentare il territorio per avere a disposizione mappe utili per muoversi, per viaggiare, o anche per fare la guerra. I Greci e i Romani hanno redatto mappe e carte sia pure con errori basandosi sugli studi di Tolomeo, cartografo del II secolo d.c. (fig. 1). La cartografia medievale ripercorre quella antica ma vi aggiunge anche elementi religiosi volendo rappresentare pure la città celeste. Un vero impulso è dato dalla età moderna e in modo specifico nel XVIII secolo, quando si afferma la geografia geodetica, mentre quella dei secoli precedenti è considerata empirica. La cartografia geodetica si afferma grazie alla geodesia, cioè la scienza che studia la misurazione della terra. In tal modo sono state messe a punto carte sempre più evolute e la cartografia è la scienza che si occupa delle tecniche e delle modalità di rappresentazione della terra. Si studia pure la storia della cartografia per analizzare le carte antiche e le metodiche utilizzate 1.Dal momento che la cartografia è in stretta relazione con la geografia per la rappresentazione delle aree territoriali, nei prossimi paragrafi saranno illustrate le caratteristiche fondamentali delle carte geografiche, saranno fornite indicazioni per leggerle. Infine sono proposte delucidazioni sulla cartografia tematica, sulla toponomastica e sulla cartografia digitale. 1 Per la cartografia testi di riferimento sono: Aversano, 2005; Palagiano, Asole, Arena, 2000; Mori, di 31

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5 2 Elementi e proprietà della carta geografica La carta geografica può essere definita come un disegno di una parte o di tutta la superficie terrestre. In modo più preciso la cartageografica è una rappresentazione ridotta, simbolica e approssimata su un piano dell intera superficie terrestre o di una sua parte. La rappresentazione è in piano perché redatta su uno spazio bidimensionale, appunto la carta. E ridotta per l esigenza di dover rappresentare in misura rimpicciolita la superficie terrestre. E simbolica poiché si utilizzano dei simboli per rappresentare i diversi spazi, le attività umane o i dati naturali. E approssimata perché qualsiasi rappresentazione sulla carta non può mai riprodurre fedelmente la superficie terrestre. Per operare la riduzione dal terreno alla carta deve essere utilizzata la scala. La scala è un indice di riduzione. Essa sta ad indicare il rapporto tra le lunghezze sulla carta e quelle reali, [rapporto che si esprime tramite una frazione che ha per numeratore l unità e per denominatore il numero delle volte di cui le distanze sono state rimpicciolite e si chiama scala numerica]. Esempi di scala ; ; Se ad esempio si trova l indicazione di una scala 1: , significa che ogni cm sulla carta corrisponde a cm sul terreno, cioè a 250 metri. Ne deriva che quanto più piccolo è il denominatore tanto più grande è la rappresentazione e viceversa. Pertanto si dicono carte a grande scala quelle con piccolo denominatore perché offrono un maggior numero di dettagli dell area geografica rappresentata, mentre si dicono a piccola scala quelle con grande denominatore perché rappresentano spazi geografici più grandi ma con minori dettagli. Bisogna ricordare che la scala indica il rapporto delle distanze e non delle superfici. Oltre alla scala numerica, si utilizza la scala 5 di 31

6 grafica, tracciando un segmento diviso in parti corrispondenti a determinate lunghezze sul terreno che costituiscono le unità grafiche, come nell esempio: 6 di 31

7 3 Classificazione delle carte Le carte con scala fino a 1: sono dette planimetrie o piante e rappresentano città e altri centri abitati, mappe se rappresentano proprietà rurali. Le carte con scala da 1: a 1: sono denominate topografiche e rappresentano con molta precisione piccoli tratti della superficie terrestre. Le carte con scala da 1: a 1: sono denominate corografiche e rappresentano regioni ampie della superficie terrestre. Le carte con scala oltre un 1: rappresentano l intera superficie terrestre e sono denominate mappamondi. A seconda dei fenomeni rappresentati, le carte geografiche si ripartiscono in tre classi: carte normali o generali, che rappresentano ambienti e opere umane; carte speciali con particolari finalità come ad esempio le carte idrografiche o aeronautiche; industrie, etc). carte tematiche che rappresentano principalmente un tema (ad esempio il clima, le Le carte possono essere raccolte in atlanti sia di carattere generale sia specialistici. 7 di 31

8 4 Le coordinate cartografiche Poiché la superficie terrestre non si può disegnare in piano, ogni carta geografica è il risultato di un adattamento di tipo geometrico. Questo problema è stato posto già dall antichità con l intento di conoscere e misurare la Terra e poi utilizzare la geometria per rappresentarla. La forma della terra è irregolare (fig. 2), sferica e schiacciata ai poli. La figura geometrica che più si avvicina è ellissoide di rotazione, che meglio rappresenta la terra (fig. 3). Figg. 2-3 La forma irregolare della terra e l ellissoide come figura geometrica Il problema maggiore è stato quello di individuare la posizione assoluta di una località; da un punto di vista geometrico per stabilire la posizione assoluta di un punto su un piano bisogna riferirsi a due rette perpendicolari tra loro: esse sono le coordinate di un punto. Per poter individuare un punto su una carta in base alle coordinate è stato ritenuto utile racchiudere la terra in un reticolato costituito da meridiani e paralleli. I meridiani sono i circoli passanti per i poli, sono tutti uguali e se ne distinguono 360 se si considera la distanza di un grado fra di loro (fig. 4). 8 di 31

9 Il parallelo principale è l equatore che rappresenta la massima circonferenza, mentre le altre circonferenze sono più piccole fino a coincidere con i poli. I paralleli sono 180 sempre considerando tra loro la distanza di un grado. Il meridiano di riferimento è quello passante per Greenwich presso Londra, mentre il parallelo di riferimento è l equatore (fig. 5). Grazie a queste due coordinate (paralleli e meridiani) si possono misurare la latitudine e la longitudine di un luogo e quindi individuarne la posizione sulla carta. La latitudine è la distanza angolare di un punto dall equatore misurata su un meridiano e può essere a nord o a sud; la longitudine è la distanza angolare di un punto a est o a ovest dal meridiano scelto come fondamentale [meridiano di Greenwich], misurata su un parallelo. 9 di 31

10 Figg.4-5 Il reticolato geografico nella prima figura; in evidenza nella seconda l equatore e il meridiano di Greenwich. Sono poi indicati due punti che si misurano tramite le coordinate geografiche. 10 di 31

11 Pur essendo fondamentali la latitudine e la longitudine, è necessaria una terza coordinata: l altitudine, cioè l altezza sul livello del mare, misurata anch essa con procedimenti geometrici. Inoltre per l orientamento sono utili pure i quattro punti cardinali (Nord, Sud, Est, Ovest), individuati in relazione al sorgere e al calare del sole nell antichità, poi con l ausilio della bussola che indica il Nord. 11 di 31

12 5 Le rappresentazioni cartografiche Per rappresentare una parte della superficie terrestre, è necessario proiettare su una carta il reticolato geografico; questa proiezione si attua tramite le figure geometriche. In tal modo, tramite le proiezioni, trasportiamo dalla sfera alla carta bidimensionale e in piano il reticolato dei meridiani e dei paralleli. Si utilizzano per questo diverse figure geometriche: il cono, il cilindro, il piano rettangolare (figg. 6-7). Grazie alle proiezioni le carte possono essere attendibili, ma devono soddisfare almeno una delle seguenti caratteristiche: l equivalenza quando le superfici sulla carta, in scala, e quelle della realtà sono identiche; l equidistanza, quando le distanze sulla carta, in scala, e quelle della realtà sono identiche; l isogonia, quando le misure degli angoli sulla carta, in scala, e quelle della realtà sono identiche. Le carte non devono solo rappresentare uno spazio geografico, ma anche la gran parte degli oggetti ivi presenti. Per questi motivi è apparso necessario fare delle precise rilevazioni del territorio e dal XVIII secolo è utilizzato il sistema della triangolazione che consiste nella costruzione di un reticolo di elementi triangolari tra loro connessi, prendendo anche misure sul terreno. Oggi l utilizzo dei satelliti e della fotografia aerea fornisce moltissimi dati reali delle diverse aree geografiche senza dover ricorrere alle misure sul terreno. 12 di 31

13 Figura 6 proiezione conica: la terra è virtualmente avvolta dal cono e la proiezione del reticolato è poi rappresentata in piano Figura 7proiezione cilindrica: la terra è virtualmente avvolta dal cilindro e la proiezione del reticolato è poi rappresentata in piano 13 di 31

14 6 Il simbolismo delle carte Il simbolismo utilizzato per le carte è suddiviso in fisico-naturale, antropico e economico. Il primo riguarda i fenomeni idrografici (mare, fiumi, laghi, etc) e orografici (montagne, colline, pianure). Il problema maggiore soprattutto nel passato è stata la rappresentazione dell altitudine. Nelle carte secentesche si ricorreva alla rappresentazione a mucchi di talpa che doveva rendere l idea delle montagne. Un altro sistema utilizzato è detto a spina di pesce che indicava l andamento dei monti. Con l evoluzione della tecnica si sono diffusi due metodi: il tratteggio e le curve di livello. I trattini a seconda dello spessore e la fittezza indicano la pendenza del monte. Le curve di livello o isoipse rendono in modo esatto l altitudine. Le curve sono formate dai punti che hanno una medesima altezza sul livello del mare. Esse sono poste in modo equidistante, cioè a distanza prestabilita, come mostra l esempio qui riportato. Il simbolismo antropico deve rappresentare l insediamento umano nelle sue forme, dalle città ai piccoli nuclei fino alle case sparse. Il simbolismo economico deve rappresentare le colture, le vie di comunicazione, i beni culturali, etc. Il cartografo cerca complessivamente tramite i simboli di fornire una visione chiara del territorio (si vedano le figure ). 14 di 31

15 Fig. 8: simboli per strade, valichi, etc; Fig. 9 simboli per chiese, monumenti, etc; 15 di 31

16 Fig. 10 simboli per la vegetazione; fig. 11 simboli per l idrografia 16 di 31

17 7 Lettura della carta topografica Tutti gli elementi e gli aspetti ora menzionati sono utili e fondamentali per leggere le carte. Innanzi tutto bisogna fare attenzione alla scala per comprendere quanta parte di un area geografica sia rappresentata. Poi si può distinguere se si tratti di una carta generale, tematica o speciale. elementi: Per la lettura di una carta topografica, bisogna prendere in considerazione i seguenti le coste e il loro andamento; la configurazione del terreno (pianura, colline, montagne, valli, etc) le acque continentali (sorgenti, fiumi, laghi, ghiacciai) la vegetazione spontanea e le coltivazioni le sedi umane ( città, paesi, insediamenti sparsi, etc) le vie di comunicazione (strade, ferrovie, etc) i limiti amministrativi (che indicano i confini comunali, provinciali, regionali) i toponimi che aiutano a comprendere i processi storico-culturali avvenuti. Se si osservano le due carte che seguono (figg ), si possono cogliere alcuni degli elementi prima menzionati. La figura 12 rappresenta il paese di Vagli, ma anche la media montagna apuana (in Toscana). E evidente il monte Roccandagia. Tutto il territorio tramite le isoipse mostra di essere montuoso e ripido. Il toponimo Castagnola rimanda alla presenza delle castagne. 17 di 31

18 Figura 12 Stralcio della Tavoletta di Vagli La figura 13 riporta lo stralcio della tavoletta di Belpasso alle falde dell Etna. E evidente la natura vulcanica della zona dai coni vulcanici che costituiscono il Monte Rossi. In basso si vede il grosso centro di Nicolosi. I diversi toponimi dimostrano come la zona sia coltivata e abitata. 18 di 31

19 Figura 13 Stralcio della tavoletta di Belpasso: tratto delle falde orientali dell Etna 19 di 31

20 8 Cenni di cartografia italiana In Italia, nel 1867 fu creato un Istituto Topografico Militare per realizzare una cartografia unica per l intero regno alla scala 1: 50000, utile per avviare opere pubbliche, come strade e ferrovie. Nel 1882 l Istituto Topografico divenne Istituto Geografico che ha prodotto da quel momento molteplici carte. L Istituto ha effettuato 2 le rilevazioni sul tutto il territorio nazionale e ha ricavato 277 fogli alla scala 1: La Carta topografica d Italia ha per meridiano fondamentale quello di Monte Mario o meridiano di Roma che si trova a [12 gradi 27 minuti e 13 secondi] ad Est del meridiano di Greenwich. La proiezione usata è quella di Gauss, che è sostanzialmente una proiezione cilindrica inversa. Ad ogni foglio al corrispondono quattro carte al 50000, chiamate quadranti; a sua volte ogni quadrante comprende quattro carte al , chiamate tavolette. Talvolta alcune tavolette si suddividono in quattro sezioni alla scala 1: (figg ). 2 Ancora oggi la cartografia prodotta dall Istituto si rifà alla classica suddivisione in fogli al di 31

21 Fig. 14 Quadro d unione dei fogli della Carta topografica d Italia Fig. 15 Suddivisione di un foglio della Carta topografica d Italia in quadranti e in tavolette 21 di 31

22 9 La cartografia tematica Le carte tematiche a carattere quantitativo sono quelle che portano in evidenza su una base cartografica segni, colori, simboli che indicano la qualità o l intensità di un fenomeno. La fig. 16ad esempio tematizza le diverse quantità di precipitazioni in Europa. Con le carte tematiche si visualizzano determinati fattori economici, sociali, culturali, ma anche naturali come la diffusione di una determinata vegetazione o di una specie animale. Le carte tematiche più frequenti sono: carte geologiche (per rappresentare ad esempio le rocce); geomorfologiche (per rappresentare il modellamento della superficie terrestre); carte climatiche; carte stradali e ferroviarie; carte idrogeologiche (per rappresentare delle risorse idriche superficiali); carte meteorologiche (fenomeni atmosferici: temperatura, pressione, venti, clima, nubi, piogge); carte antropiche ( fenomeni legati alla presenza dell uomo e alle sue attività); carte dell utilizzazione del suolo ( trasformazioni in un territorio da agricoltura, q allevamento). Inoltre, una carta sulla quale sono rappresentati dati statistici è denominata cartogramma; i cartogrammiquindi sono grafici a base cartografica e hanno lo scopo di mettere in evidenza i fatti statistici in relazione al territorio ( fig. 17). 22 di 31

23 Sono denominaticartogrammi a mosaico, quelli che rappresentano un fenomeno mediante colori o tratteggi nel territorio suddiviso secondo i confini amministrativi, ad esempio la figura 18 raffigura la densità della popolazione italiana regione per regione; ma anche sono diffusi i cartogrammi a punti che si basano su valori assoluti raffigurati per mezzo di punti o simboli 3 (fig. 19). Figura 16 Figura 17 3 Sono utilizzati anche altri cartogrammi come cartogramma a curve isometriche o cartogrammi misti. 23 di 31

24 Figura 18 Figura di 31

25 10 La toponomastica I nomi geografici, o toponimi, sono un elemento fondamentale delle carte sia perché consentono di individuare le diverse località, sia perché sono spie storico-culturali del territorio. I toponimi di frequente danno indicazioni sulle forme del terreno, sulla presenza dell acqua, sulla vegetazione. Ancora vi sono toponimi che fanno riferimento alle colture o a fattori storici. Facile esempio è dato dalle denominazioni dei comuni che rimandano tanto a dati naturali quanto culturali. Un toponimo come Pietrabbondante (comune in provincia di Isernia) rimanda facilmente alla presenza della pietra in tale località; Castel San Vincenzo (comune in provincia di Isernia) fa subito pensare al processo storico dell incastellamento e alla presenza religiosa. Con questi semplici esempi si comprende che i toponimi siano di grande supporto per conoscere un territorio e per leggere le carte geografiche. Ad esempio, l analisi dei toponimi dei comuni molisani fornisce già a primo acchito riferimenti semplici ma efficaci. Diverse denominazioni fanno riferimento a termini come campo, pietra, colle, macchia: Campobasso, Campochiaro, Campolieto, Campomarino, Colletorto, Colli a Valturno, Pietracupa, Pietracatella. Questi ultimi risultano composti. Ad esempio, in alcuni casi la parola campo è unita ad un aggettivo che ne circoscrive il significato e lo attaglia al luogo specifico. Ecco perché Campo è unito a marino per indicare un comune della costa mentre una zona interna e fertile diventa Campo-chiaro. Semplici riflessioni guidano a decomporre i toponimi e a stabilirne le relazioni con il territorio di riferimento. Altri toponimi, come Castelpizzuto, Castel San Vincenzo, Castelverrino fanno pensare a processi storici come l incastellamento o gli insediamenti religiosi. La toponomastica diventa così una scoperta geostorica nonché linguistica. 25 di 31

26 Molti toponimi si rivelano facili da decifrare perché richiamano oggetti o fenomeni semplici, per lo più della civiltà rurale, altri devono essere interpretati con maggiore attenzione. Vi sono toponimi che risalgono ai domini barbarici e si riconoscono da alcune specifiche desinenze: enga, bergo, aldo, o anche come fara, para, bara che risalgono ai longobardi. La dominazione araba ha lasciato tracce come calat-calt, dall arabo kakat, che ritroviamo nel toponimocatalafini e significa fortezza. Allo stesso modo altri toponimi rimandano alle attività umane come la pastorizia e sono noti alcuni che riguardano le dimore temporanee dei pastori: malghe, casére, fenili, etc. Il toponimo non deve essere considerato di per sé, ma in quanto rimanda ad un oggetto o a un fenomeno territoriale naturale e/o antropico, per la sua relazione con il luogo di riferimento e per i collegamenti con altri toponimi in una distribuzione spaziale a rete che, se oggi appare sincrona, va riguardata come risultato di stratificazioni storiche da accertare (Aversano, 1987, pp ). La loro importanza e anche complessità ha dato origine alla toponomastica, che appunto studia i toponimi e ne ricostruisce il senso nonché la relazione con il territorio. Come chiarisce un grande studioso, Berengario Gerola 4, La forma toponomastica sarà in realtà spiegata nel suo intimo valore nel momento in cui, ponendoci di fronte a un dato nome locale, noi riusciremo a ricreare dentro di noi l immagine o il concetto che impressionò la fonte creatrice e le reazioni che di qui hanno causato, con dati mezzi espressivi, quella determinata formazione toponomastica. Per un riconoscimento del significato del toponimo è necessario individuarne l esatta posizione sulle carte e conoscere il territorio dove è presente. E utile anche la consultazione dei dizionari di toponomastica. 4 Il passo di Gerola è riportato da Cassi, 1991, p di 31

27 11 La cartografia digitale e i GIS Da alcuni anni la produzione cartografica avviene grazie alla collaborazione con le nuove tecnologie. Per questi motivi sono stati realizzati dei software appositi, denominati GIS. GIS sta per Sistema Informativo Geografico; è un sistema computerizzato che permette l acquisizione, l analisi, la visualizzazione di informazioni derivanti da dati geografici. Un GIS consiste in un database una base cartografica un collegamento informatico tra essi. Quasi tutte le attività umane e i fenomeni naturali hanno una distribuzione spaziale e possono essere studiati con l aiuto di un GIS. Un GIS memorizza la posizione del dato impiegando un sistema di proiezione e di coordinate che definisce la posizione geografica dell oggetto, secondo una logica simile a quello utilizzata per la cartografia tradizionale. Un GIS è in grado di visualizzare e sovrapporre diverse carte tematiche di una determinata zona, garantendo la corrispondenza delle coordinate geografiche, della scala e quindi delle distanze. Il mondo reale può essere rappresentato in un sistema informativo geografico attraverso due principali modalità: il dato vettoriale, ovvero disegni il dato raster, ovvero immagini. 27 di 31

28 Grazie ai software GIS si possono elaborare carte digitali che rappresentano dati spaziali, come le figure che visualizzano la distribuzione delle utenze telefoniche in Italia. Queste rappresentazioni rappresentano l espressione più innovativa della cartografia. 28 di 31

29 Figg La distribuzione delle linee telefoniche in Italia 29 di 31

30 Bibliografia V. Aversano, La toponomastica dell Onciario e il geografo: spunti e indicazioni di ricerca, in Geographica Salernitana, Letture cronospaziali di un territorio provinciale, Elea Press, Salerno, 1977, pp V. Aversano, A.Plutino, I toponimi come documenti, beni culturali e spie d identità territoriale: indicazioni teoriche e proposizioni operative per una didattica-ricerca, in Ambiente Società Territorio-Geografia nelle scuole, 2002, n. 4/5, pp V. Aversano, Cura toponomastica per la montagna, in E. Santoro, R. Cirino (acura di), ATTI del 48 Convegno Nazionale AIIG (Campobasso, 2-5 settembre 2005), Campobasso, 2006, pp V. Aversano, Cognizioni essenziali e applicazioni geografiche di cartografia, Edisud, Salerno, L. Bortolotti, le tavolette dell Istituto Geografico Militare come fonte per la storia del territorio, in Storia Urbana, 1984, n. 27, pp L. Cassi, P. Marcaccini, Toponomastica, beni culturali e ambientali. Gli indicatori geografici per un loro censimento, Memorie della Società Geografica Italiana, 1988,LVI vol. L. Cassi, L interesse geografico per i nomi di luogo, inla lettura geografica. Il linguaggio geografico, Patron, Bologna, 1991, pp F. Farinelli, Geografia Un introduzione ai modelli del mondo, Einaudi, Torino, di 31

31 F. Farinelli, I segni del mondo. Immagine cartografica e discorso geografico in età moderna, Academia Universa Press, Firenze, M. Ioannilli, U. Schiavoni, Fondamenti di Sistemi Informativi Geografici, TEXMAT, Roma, Lodovisi, S. Torresani, Storia della cartografia, Patron, Bologna, O. Marinelli, Atlante dei tipi geografici, Istituto Geografico Militare, Firenze, Mori, La cartografia ufficiale in Italia e l Istituto Geografico Militare, Roma, Mori, Le carte geografiche e loro lettura e interpretazione, Pisa, Palagiano, A. Asole, G. Arena, Cartografia e territorio nei secoli, Carocci, Roma, Peters, La nuova cartografia, ASAL, Roma, Sestini, Cartografia generale, Patron, Bologna, S. Torresani, (a cura di), Informatica per le scienze geografiche, Patron, Bologna, di 31

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