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1 INTRODUZIONE
Cartografia Arte e scienza della rappresentazione del territorio, una delle più antiche esistenti. Citiamo queste due significative definizioni: 'La cartografia è la più scientifica delle arti e la più artistica delle scienze' (Paul Theroux). 'L'uomo ha sviluppato tre grandi forme di comunicazione: il linguaggio, la musica e la cartografia. Quest'ultima è di gran lunga la forma di comunicazione più antica' ('The Times', 14 ottobre 1992). Questa scienza sin dall'antichità è stata a dir poco fondamentale in tutte le imprese dell'uomo, purtroppo, è stata egregiamente ed ampiamente sfruttata dai maggiori generali e condottieri della storia che senza un approfondito studio del territorio non avrebbero mai potuto realizzare le loro imprese.
DEFINIZIONE E AMBITI DELLA CARTOGRAFIA
Con
il termine cartografia si intende tutto ciò che riguarda la realizzazione e lo
studio delle carte geografiche. Per creare una carta sono necessari alcuni
requisiti: la capacità di trovare e selezionare le informazioni provenienti da
varie fonti della geografia per poi sintetizzarle in un corpo informativo
organico e compatto; la capacità di illustrare correttamente il messaggio della
carta, che deve risultare chiaro a una gamma di utenti che differiscono
profondamente nelle loro capacità di leggere la carta stessa; l'abilità grafica
nel trasmettere le informazioni attraverso il ricorso a simboli, a linee e a
colori, rendendo semplici i messaggi più complessi e assicurando la piena
leggibilità della carta geografica. Le carte geografiche non sono soltanto
creazioni artistiche che esaltano le capacità dei loro creatori, ma sono
soprattutto documenti di carattere storico e sociologico. Nei paesi più
avanzati nell'amministrazione dello stato, come
La cartografia è stata spesso impiegata per rappresentare la realtà territoriale in funzione di certi obiettivi, falsandola per ragioni politiche o di propaganda: così fece il regime nazista per dimostrare la 'minaccia' rappresentata per il popolo tedesco dalla Polonia e dagli altri paesi dell'Europa orientale. Così fece l'Unione Sovietica falsando la cartografia ufficiale per meglio tener celati i suoi segreti militari. Altro esempio di uso distorto della cartografia: in passato il ricorso alle carte con la proiezione di Mercatore permise di far apparire esageratamente grandi i possedimenti britannici in Canada rispetto alle colonie francesi che si trovavano in prossimità dell'equatore. Proprio per questa capacità di riflettere intendimenti storici e sociali la cartografia è diventata oggetto di studi approfonditi, in quanto offre una valida documentazione sulla vita di una società o di uno stato.
La realizzazione di una carta geografica non segue una formula rigida, assoluta. Essa dipende dagli strumenti di cui si dispone, dagli scopi della carta e dalle conoscenze generali del realizzatore. Esistono comunque alcune regole generali che possono guidare chi si avvicina a questa professione.
I DIVERSI TIPI DI CARTE
La prima cosa da chiedersi riguardo a una carta geografica è: qual è il tema? Il tema è il particolare aspetto del mondo che la carta cerca di mostrare, ad esempio strade, confini, vegetazione o dati statistici. A seconda del tema, le carte geografiche possono essere divise in tre categorie. La prima è quella delle carte geografiche generali, che rappresentano il territorio fornendo il maggior numero possibile di informazioni pratiche. Un esempio di carta geografica generale è la carta stradale di una nazione indicante le maggiori città, le montagne, i fiumi, i punti di riferimento e così via. La seconda categoria è quella delle carte tematiche, che contengono uno o più temi e mostrano informazioni approfondite. Queste possono illustrare qualsiasi tipo di informazione, dai fenomeni demografici come la densità della popolazione, a quelli economici come il reddito pro capite. La terza categoria di carte geografiche è quella delle mappe: sono le carte più dettagliate e vengono utilizzate per delineare parti molto piccole di un territorio o per rappresentare una città (in questo caso vengono anche dette piante).La suddivisione più comune è quella tra carte topografiche e carte tematiche. Le prime mostrano parti di superficie terrestre in cui sono inserite anche le opere dell'uomo: generalmente sono indicate le principali vie di trasporto (strade, linee ferroviarie, canali navigabili, sentieri, aeroporti), gli insediamenti umani (villaggi, paesi e città) sullo sfondo dello spazio naturale, rappresentato con i fiumi, le coste, i rilievi. Le carte tematiche sviluppano invece temi specifici come, ad esempio, la geologia di una determinata area. Una ulteriore distinzione viene fatta tra le carte a grande o a piccola scala. Le carte a grande scala dell'Europa e di alcune altre parti del mondo arrivano a mostrare le singole costruzioni sul terreno. Di solito le carte più dettagliate sono quelle delle proprietà agrarie: in Svezia vengono aggiornate dall'inizio del XVIII secolo e normalmente hanno una scala compresa tra 1:500 e 1:5000. Le carte geografiche a piccola scala, come le carte murali che si usano nelle scuole, ammettono delle generalizzazioni. Strade e linee ferroviarie, ad esempio, possono essere deviate rispetto al loro percorso reale per ridurre la confusione, a patto che tutti gli elementi rappresentati vengano indicati nella loro corretta interrelazione. Nei casi estremi (carte di scala 1:1.000.000 o anche più piccole), il risultato è quello di un'illustrazione che offre un buon colpo d'occhio d'insieme ma ben poche informazioni affidabili (ad esempio la distanza tra due punti). Il tipo di proiezione scelta per produrre la carta può incidere in maniera determinante sul risultato. La maggior parte di ciò che è stato prodotto dalla cartografia tradizionale è il risultato di un lavoro compiuto per conto di organismi che fanno parte del servizio pubblico. Praticamente ogni paese ha un proprio servizio cartografico che dipende dallo Stato, il quale provvede alla realizzazione delle carte di base del territorio nazionale: ciò a fini amministrativi, statistici, militari ecc. In Italia l'IGM (Istituto geografico militare) sin dagli anni successivi all'unità ha realizzato il rilevamento del territorio, traducendolo in una serie di tavole alla scala 1:25.0000 (e alla scala 1:200.000). Da queste derivano generalmente tutte le carte che usualmente vengono pubblicate per i più vari scopi. Raramente infatti gli editori privati possono permettersi di produrre carte di interesse nazionale, preferendo concentrarsi su quei settori che per ragioni diverse, di carattere o turistico o imprenditoriale, sono in grado di assicurare una ricca clientela ai loro prodotti. Tipi di carte geografiche
4 ELEMENTI DELLE CARTE GEOGRAFICHE
La carta geografica, come si è detto, rappresenta il territorio e le sue caratteristiche attraverso una serie di simboli che, per essere interpretati, necessitano di una legenda che ne spieghi il significato. Altri elementi che caratterizzano una carta geografica sono il tipo di proiezione e la scala. La posizione di una determinata località viene espressa attraverso le coordinate di latitudine e longitudine.
4.1
Per più di 4000 anni i cartografi hanno cercato il modo migliore per riportare la superficie sferica della Terra su una superficie piana, riducendo al minimo l'approssimazione. In generale la deformazione è tanto minore quanto più piccola è la porzione di superficie terrestre rappresentata sulla carta. La distorsione diventa rilevante per le aree estese o quando è necessaria una grande precisione. Il sistema matematico geometrico per mezzo del quale la superficie sferica, tridimensionale, della Terra viene trasferita sul piano bidimensionale di una carta si chiama proiezione cartografica. Nel tentativo di ridurre al minimo la deformazione e allo scopo di ottenere carte dotate di particolari proprietà sono stati realizzati, con sistemi diversi, molti tipi di proiezioni geometriche del reticolato geografico sferico. La scelta del tipo di proiezione dipende dallo scopo della carta. Per le carte politiche, ad esempio, si scelgono normalmente proiezioni dette equivalenti, concepite in modo tale per cui le aree rappresentate risultano proporzionali a quelle corrispondenti sulla Terra. Tra i principali tipi di proiezione geografica vi sono la proiezione conica, la cilindrica e l'azimutale.
4.2
Un'altra
caratteristica fondamentale di una carta geografica è la scala, definibile come
il rapporto tra la distanza fra due punti segnati sulla carta e la
corrispondente lunghezza reale sul terreno. Generalmente è indicata come
frazione o rapporto. Il numeratore della frazione rappresenta un'unità sulla
carta geografica e il denominatore è il numero delle stesse unità rappresentate
nel mondo reale. Ad esempio, se una carta è scala 1/10.000 o 1:10.000 (si legge
scala uno a diecimila) significa che un centimetro sulla carta geografica è
equivalente a
4.3 IL RETICOLATO GEOGRAFICO
Elemento
fondamentale per la realizzazione di una carta geografica è la suddivisione
convenzionale del globo nel reticolato dei meridiani e dei paralleli, che
consentono, attraverso la misurazione della latitudine e della longitudine, di
individuare un determinato punto della superficie terrestre. La latitudine, che
fornisce la posizione di un luogo a nord o a sud dell'equatore, è espressa in
una misura angolare che va da 0°, in corrispondenza dell'equatore, a 90° presso
i poli. La longitudine, che indica la posizione a est o a ovest della linea
nota come primo meridiano, è misurata con una misura angolare che va da 0° del
primo meridiano fino ai 180° della linea internazionale di cambiamento della
data. Il numero dei meridiani e dei paralleli è infinito e per ogni punto della
Terra passano sempre un parallelo e un meridiano. Tuttavia nelle carte
geografiche si disegna solo un certo numero di meridiani e di paralleli, ad
esempio quelli situati a un grado di latitudine e di longitudine l'uno
dall'altro. I gradi sono divisi in 60 primi e ogni primo è diviso in 60
secondi. Ad esempio,
4.4 L'ORIENTAMENTO
Le carte geografiche danno quasi sempre un punto di riferimento per indicare come una direzione sulla carta corrisponda a una direzione nel mondo reale. Solitamente si utilizza una freccia rivolta verso nord. Le carte geografiche dei secoli scorsi usavano direzioni cardinali diverse: in alcune vecchie carte geografiche europee l'Est è collocato in alto, rivolto verso oriente, da questo posizionamento derivò il termine orientamento. Nelle antiche carte geografiche arabe è il Sud a essere rivolto verso l'alto. Per le carte geografiche moderne è stata adottata la convenzione secondo la quale la parte superiore della carta corrisponde al Nord, quella inferiore al Sud, il lato sinistro all'Ovest e quello destro all'Est. Si può stabilire l'orientamento anche in base alle coordinate, se sono indicate.
4.5
La morfologia del territorio aggiunge una terza dimensione alla rappresentazione della Terra offerta da una carta geografica piatta. I cartografi usano tecniche diverse per indicare la morfologia del territorio, cioè le colline e le valli della superficie terrestre. Nelle prime carte geografiche venivano usate linee di triangoli sovrapposti per indicare le colline o le catene montuose. In una carta buddhista del XIV secolo, proveniente dal Giappone, le montagne sono rappresentate realisticamente, con un effetto quasi tridimensionale. Il sistema del tratteggio, usato per la prima volta nel XVII secolo, consiste nell'evidenziare le pendenze mediante serie di trattini di lunghezza e spessore variabili, disposti secondo le linee di massima pendenza. Le carte geografiche moderne indicano le montagne con il sistema del rilievo ombreggiato o sfumato. Le tinte ipsometriche combinate con l'ombreggiatura danno maggior risalto al rilievo e all'aspetto della zona rappresentata. Tutti i punti del terreno che hanno la stessa altitudine sopra il livello del mare sono uniti da linee geometriche continue dette curve di livello. Le linee corrispondenti che indicano la profondità degli oceani si chiamano linee idrografiche. Le carte geografiche a colori per indicare l'altezza usano, al posto delle linee concentriche, una scala cromatica standardizzata: blu per il mare, sfumature di verde per le pianure e di marrone per le alture più elevate, bianco per le cime dei monti. Sfumature più scure di blu corrispondono a una maggiore profondità di laghi o di oceani.
CENNI STORICI
La
celebre mappa del mondo di origine babilonese (500 ca. a.C.), conservata al
British Museum di Londra, rappresenta il globo terrestre come un disco piatto
circondato dalle acque. Questa concezione del mondo era diffusa presso le
antiche civiltà della Mesopotamia e della Grecia, dovuta anche al fatto che
esse non avevano esperienza di navigazione nell'oceano. Le più antiche carte
geografiche di cui abbiamo notizia furono realizzate dai babilonesi intorno al
Il
primo tentativo di rappresentare il mondo conosciuto risale al VI a.C. ed è
attribuito al filosofo greco Anassimandro. La carta che egli disegnò aveva
forma circolare e rappresentava le terre allora conosciute che si estendevano
intorno al mare Egeo, a loro volta circondate dai misteriosi oceani. Tra le
carte più note della classicità vi è quella attribuita a Eratostene (200 ca.
a.C.) che rappresenta il mondo conosciuto, i cui margini erano le Isole
britanniche a nord-ovest, il fiume Gange (in India) a est,
Ma i primi tentativi cartografici di cui si ha conoscenza, risalenti al III millennio a.C., si devono agli antichi egizi, oltre che ai babilonesi. La mappa qui riprodotta, tracciata su papiro, ha come oggetto la delimitazione di proprietà fondiarie; altre mappe giunte fino a noi riproducono itinerari terrestri o marittimi. Intorno al 150 d.C. lo studioso egiziano Tolomeo produsse il suo trattato di geografia, che conteneva alcune carte del mondo. In esse veniva utilizzata per la prima volta una forma di proiezione conica basata sui precetti della matematica, facendo uso di un rudimentale reticolo di meridiani e paralleli; gli errori nella descrizione delle dimensioni dell'Asia sono comunque molti.
L'opera
di Tolomeo influenzò sensibilmente la cartografia rinascimentale. Con la caduta
dell'impero romano (la cui produzione di carte culmina nella cosiddetta Tabula
Peutingeriana) l'attività cartografica in Europa subì un quasi totale arresto;
rimasero le carte prodotte dai monaci, che avevano come unico scopo quello di
mostrare la centralità di Gerusalemme nel mondo e che per questo erano disposti
a tradire i principi affermati della geografia scientifica. Ai secoli bui
dell'Europa si contrappose la vivace produzione cartografica dei naviganti e
dei geografi arabi: nel 1154 il geografo Al-Idrisi produsse una particolare
carta del mondo. A partire dal XIII secolo i navigatori cominciarono a
realizzare accurate carte marittime, note come portolani, che solitamente non
avevano meridiani e paralleli ma che usavano come sistema di riferimento un
insieme di linee tratteggiate che indicavano le rotte per raggiungere i
principali porti. Nel XV secolo furono nuovamente pubblicate le carte
tolemaiche, che per molti secoli successivi avrebbero influenzato in maniera
determinante i cartografi europei. Nel 1507 la carta di Martin Waldseemüller fu
la prima a riportare con il nome di America (in onore di Amerigo Vespucci) la
'nuova' terra scoperta in quegli anni a occidente dell'oceano
Atlantico. L'opera del cartografo tedesco, realizzata su dodici fogli separati,
fu inoltre la prima a distinguere con chiarezza i continenti americano e
asiatico. Nel 1570 il fiammingo Abramo Ortelio pubblicò il primo atlante
moderno, dal titolo Orbis Terrarum, che conteneva 70 carte, dando vita a una
scuola fiamminga di cartografia che realizzerà in seguito carte e atlanti (come
quello di Blaeu) apprezzati ancora oggi come capolavori dell'arte cartografica.
A questa diedero fondamentali contributi anche diversi cartografi italiani. I
grandi sviluppi della cartografia si ebbero nel corso del XVI secolo, quando
molti cartografi raccolsero nei loro lavori la grande messe di informazioni che
navigatori ed esploratori riportavano dai loro viaggi. Fu comunque Gerardo
Mercatore che si elevò al di sopra di tutti i suoi contemporanei, mettendo a
punto un tipo di proiezione cartografica che si dimostrò di valore inestimabile
per tutti i navigatori del suo secolo e di quelli successivi. Con il passare
dei secoli le carte del mondo diventavano via via più precise grazie alla
determinazione della latitudine e della longitudine e alle maggiori
informazioni sulle dimensioni e sulla forma della terra. Le prime carte a
mostrare le variazioni dei campi magnetici suscettibili di interessare la
bussola apparvero nella prima metà del XVII secolo, mentre nel 1665 fu prodotta
la prima carta geografica che forniva indicazioni sulle correnti oceaniche. Con
l'inizio del XVIII secolo tutti i principi scientifici che stanno alla base
della cartografia moderna erano stati fissati: gli errori nella
rappresentazione cartografica riguardavano ormai solamente le zone inesplorate
del mondo e in particolare certe zone interne dei continenti. Nella seconda
metà del XVIII secolo alcuni paesi europei iniziarono il rilevamento
sistematico del proprio territorio. Nel 1793 fu ultimata la prima carta
completa della Francia: misurava circa
La cartografia classica si sviluppò dopo l'invenzione della stampa. Da allora i cartografi lavorarono sulla carta. Anteriormente erano stati utilizzati i supporti più diversi, quali le pietre e la ceramica.
Nel corso degli ultimi trent'anni, e in particolar modo dal 1990, la situazione della cartografia è cambiata radicalmente. Questo è stato possibile grazie all'introduzione del computer che ha modificato il lavoro di creazione delle carte geografiche. I primi tentativi in questa direzione furono fatti dai meteorologi in Svezia, Gran Bretagna e Stati Uniti, ma il grande balzo nella nuova tecnologia fu compiuto tra il 1968 e il 1973 dall'Unità sperimentale di cartografia, in Gran Bretagna, e dai cartografi dell'Università di Harvard. Da allora l'arte e la tecnica di realizzazione delle carte geografiche e topografiche ha subito alcuni cambiamenti irreversibili. Innanzitutto le carte vengono ora realizzate sulla base delle informazioni contenute in un database. Esse sono dei sottoprodotti del database. Il computer non viene più utilizzato solamente per automatizzare le tecniche descrittive dei cartografi ma è diventato lo strumento di valutazione della qualità dei dati, l'elemento che fonde i dati tra loro e ne valuta la compatibilità; viene utilizzato sia dal ricercatore che cerca fonti e materiali interessanti ai fini del lavoro, sia dal cartografo e dal grafico, che riproducono i dati raccolti. Il Servizio di rilevamento, come quello in funzione in Gran Bretagna e altri paesi, consente, attraverso lo schermo di un computer, di crearsi la propria carta geografica selezionando l'area di interesse. Essa viene poi stampata su carta; il tipo e la quantità di informazioni che saranno contenute in questa carta 'fai da te' dipenderanno dall'utente, che ne potrà scegliere anche la scala in un ambito compreso tra 1:100 e 1:5000. Le informazioni e i programmi per realizzare delle carte geografiche sono sempre più accessibili e, grazie a questo, non vi sono mai state tante carte geografiche in circolazione come in questi anni. Grazie alle nuove tecnologie informatiche oggi la distorsione geometrica delle fotografie aeree e satellitari, che sono di particolare utilità in zone di difficile accesso come estuari e paludi, può essere rimossa ricorrendo al computer.
7 I SISTEMI INFORMATIVI GEOGRAFICI (GIS)
Il GIS (Geographical Information System) è un sistema informatico che sintetizza, analizza e rappresenta vari tipi di dati geografici in forma comprensibile.
Fino al 1985 la divisione dei ruoli e delle professionalità nel settore della mappatura topografica erano chiari e inequivocabili. I geodeti si occupavano delle prove strumentali e analizzavano i risultati che permettevano di definire con sempre maggior esattezza la forma dell'area studiata. Da queste prime informazioni i topografi, operando sul terreno, iniziavano a colmare gli spazi bianchi con i dettagli, lavoro che in alternativa poteva essere compiuto dai fotogrammetristi anche ricorrendo alla fotografia aerea. Nel corso degli ultimi dieci anni la situazione è però radicalmente cambiata. Gran parte delle professionalità legate alla cartografia è stata eliminata dall'introduzione dei sistemi satellitari del tipo Global Positioning System. I ricercatori hanno la possibilità di utilizzare programmi informatici che permettono loro di produrre carte che, per eleganza e leggibilità, competono con quelle realizzate con sistemi tradizionali. D'altra parte è sbagliato pensare di trovarsi di fonte a un settore in declino. La diffusione dell'uso dei computer ha portato allo sviluppo di una nuova serie di strumenti di studio che collettivamente vengono chiamati Sistemi informativi geografici, noti con l'acronimo inglese GIS (Geographic Information System). Il primo di questi sistemi fu costruito in Canada nel 1965 per realizzare l'inventario della fauna e della flora del paese. Oggi ve ne sono decine di migliaia in tutto il mondo. I GIS assicurano poi un altro grande vantaggio: sono infatti gli unici strumenti capaci di intrecciare le informazioni raccolte da diverse organizzazioni di ricerca. Queste possono ad esempio compiere valutazioni sulla produttività agricola di una determinata regione e accantonare i dati raccolti: grazie al GIS milioni di dati possono essere comparati automaticamente con quelli raccolti da un'altra società, per ragioni completamente diverse, sulla medesima area di interesse.
In che modo queste nuove tecnologie possono incidere sulla scienza della cartografia? L'ipotesi, prospettata da alcuni, che le nuove tecnologie per la trasmissione delle informazioni geografiche possano cancellare il ricorso alle carte non ha fondamento. Sono infatti due strumenti che convivono e si alimentano reciprocamente perché, se è vero che il supporto cartaceo non è in grado di contenere la complessità delle informazioni di un sistema GIS, d'altra parte questo non è in grado di rappresentare con la chiarezza e l'immediatezza di una carta topografica le variazioni qualitative e quantitative che si verificano sul territorio. Lo sviluppo combinato del GIS e della più recente tecnica cartografica basata sui computer sta provocando una rapida espansione dell'uso delle carte che, come si capisce, non hanno più molto a che spartire con le carte geografiche tradizionali.
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