La Cartografia

Anno VII numero 22, settembre 2009 - Registrazione Tribunale di Firenze n. 3606 del 28.07.87 Spedizione in A.P. - 45% art. 2 comma 20/b L. 662/96 - Firenze 1 â‚Ź 3,50

SETTEMBRE 2009

NUMERO

la cartografia22 PERIODICO DI INFORMAZIONE CARTOGRAFICA

MAPPE ANTICHE

analisi paesaggistiche

la rivoluzione della cartografia

Comitato di referaggio Evangelos Livieratos, Aristotle University of Thessaloniki (Grecia), School of Engineering, Faculty of Rural and Surveying Engineering Carlo Monti, Politecnico di Milano, Facoltà di Ingegneria Progetto grafico e impaginazione Leonardo Mura Design leonardomura.com Fotolito LAC, Firenze

Direttore responsabile Monica Naef m.naef@lacartografia.it Editore Andrea Bonomo Editore Redazione LAC Via del Romito 11/13r 50134 Firenze tel. 055 483 557, fax 055 483 690 info@lac-cartografia.it Comitato scientifico Antonio Arrighi, Istituto Geografico Militare Giorgio Bezoari, Politecnico di Milano, Facoltà di Architettura e società Lucilia Gregori, Università di Perugia, Dipartimento di Scienze della Terra

Rivista trimestrale.

Registrazione Tribunale di Firenze n. 3606 del 28.07.87.

Stampata nel mese di settembre 2009.

Copyright 2009 by LAC. Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte della rivista può essere riprodotta, rielaborata o diffusa senza autorizzazione scritta dell’editore.

Hanno collaborato: Antonio Arrighi Istituto Geografico Militare Agata Lo Tauro Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca, IPSIA Attilio Selvini Politecnico di Milano, Facoltà di Architettura e Società Le foto dell’articolo Come le mappe antiche sono di L. Maggini, come pure la foto di copertina e delle pagg. 3, 5.

Le immagini dell’articolo La cartografia tra evoluzione e rivoluzione sono dell’Archivio del Politecnico di Milano.

Giovanmaria Lechi, Politecnico di Milano, Facoltà di Ingegneria Attilio Selvini, Politecnico di Milano, Facoltà di Architettura e società

Abbonamenti Abbonamento annuale (4 numeri l’anno) 14,00 euro da versare a LAC Srl, via del Romito 11-13r, 50134 Firenze con causale: abbonamento La Cartografia sul c/c postale n. 20879508 oppure sul c/c bancario IBAN IT 30 N 01030 02822 000000020694

to la C a r

g r a fi a

Pagine interne Georgia Downcome regular Helvetica Helvetica Neue Sabon Carta Tutte le pagine da 1 a 48 sono stampate su patinata opaca da 115 grammi

Stampa La Tipografica, Firenze

La cartografia 22/2009 Periodico di informazione cartografica Rivista di LAC srl www.globalmap.it/magazine

Tipografia Copertina Handel Gothic Helvetica helvetica Neue Sabon

_ 2 2 /0

9

Editoriale

4

Implementazioni GIS-based per analisi paesaggistiche

6

Il presente lavoro prevede metodologie di elaborazione di cartografia tematica e del paesaggio da strutturare in differenti fasi d’indagine: ricognizione aerea, analisi allo stereoscopio di fotografie aeree verticali, interpretazione GIS-based, indagini di superficie in aree campione integrate a metodologie di georeferenziazione per Cultural Heritage. Agata Lo Tauro come le mappe antiche

14

Fondamenti geometrici della cartografia

28

la Cartografia fra evoluzione e rivoluzione

36

Una piccola azienda a conduzione familiare, nei pressi di Firenze, riproduce pregiate carte antiche, realizzate con le stesse tecniche e gli stessi materiali che si usavano nel Seicento e interamente acquarellate a mano. Monica Naef

La seconda parte, esposta nelle pagine che seguono, è dedicata ai sistemi di coordinate ovvero all’insieme di regole che stabiliscono come assegnare valori di posizione ad un determinato luogo della Terra. Vengono trattate le coordinate spaziali (geografiche e geocentriche) e le coordinate piane (cartesiane e polari), nonché le linee rappresentative di coordinate rettangolari costanti e di selezionati meridiani e paralleli, ovvero i reticolati cartesiano e geografico. Antonio Arrighi

Le profonde trasformazioni che la produzione cartografica ha subito negli ultimi trent’anni hanno stravolto (o meglio, rivoluzionato) una tecnica produttiva durata oltre tre secoli. Nel presente articolo si delinea per sommi capi qual’era la cartografia ancora negli anni Sessanta del ventesimo secolo, e quale sia invece oggi. Attilio Selvini

3

Editoriale

Un

piccolo tesoro di Andrea Bonomo

È

stato qualche mese fa, in

Ebbene, la passione ci ha contagiato

di copertina ci ha particolarmente

occasione di un convegno,

e in questo numero vogliamo

coinvolto, ma non per questo abbiamo

che abbiamo conosciuto

raccontare ai nostri lettori la storia

trascurato il resto.

una piccola e straordinaria

di questa azienda e mostrare la

realtà artigianale. Un’azienda a

bellezza delle mappe che produce.

un articolo di carattere scientifico sulla

conduzione familiare che produce,

Una sequenza fotografica illustra il

strutturazione e gestione di informa-

o meglio, riproduce cartografia

processo di realizzazione delle carte,

zioni cartografiche su implementazioni

antica, principalmente del Seicento

fase per fase: questo perché ognuno

GIS-based per le analisi paesaggistiche

e del Settecento. La cosa che ci

possa rendersi conto ed apprezzare la

e del patrimonio culturale.

ha colpito di più è stata la tecnica

qualità del lavoro di questi bravissimi

di realizzazione che rende ogni

artigiani, la cui mano esperta è

rivista, continua, con la seconda parte,

mappa un capolavoro, un pezzo

l’ingrediente essenziale e insostituibile

la serie di articoli sui fondamenti

unico prodotto interamente a mano

nei passaggi più delicati.

geometrici della cartografia, che avrà

impiegando gli stessi materiali che

Ammirate le carte, a qualcuno verrà

In apertura del numero, presentiamo

Nello spazio tecnico-culturale della

seguito in altre ‘puntate’ successive.

si usavano all’epoca, come la carta

certamente voglia di averne una da

in puro cotone. Ci siamo recati

godersi nella propria casa, in ufficio,

soffermati tanto sulle carte antiche e

a visitare l’azienda e siamo stati

o magari di fare un regalo speciale

sulla loro tecnica di realizzazione, ci

accolti da padre, madre e figlio con

ad un appassionato di cartografia,

concentriamo sui mutamenti radicali

calore e grande disponibilità, l’intero

o semplicemente ad un amante delle

che sono avvenuti nella produzione

pomeriggio è trascorso tra racconti

cose belle (inutile dire che anche noi

cartografica a partire... da dove

e spiegazioni e senza accorgerci del

abbiamo fatto acquisti!). E quindi, in

l’avevamo lasciata, cioè dal Seicento,

tempo che passava ci siamo ritrovati

fondo all’articolo, troverete un box

e in particolar modo negli ultimi

a sera. Quando si dice lavorare con

con i riferimenti per poterle ordinare.

trent’anni che hanno visto una vera e

passione!

Avrete tutti capito che il tema

4

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

E in chiusura, dopo esserci

propria rivoluzione.

5

p Implementazion analisi

per

di Agata Lo Tauro

Il presente lavoro prevede metodologie di elaborazione di cartografia tematica e del paesaggio da strutturare in differenti fasi d’indagine: ricognizione aerea, analisi allo stereoscopio di fotografie aeree verticali, interpretazione GIS-Based, indagini di superficie in aree campione integrate a metodologie di georeferenziazione per Cultural Heritage.

generalmente uso quasi esclusivamente

173 –180). Uno dei riferimenti più

di riprese aerofotogrammetriche

esaustivi su analisi di fotografie

acquisite con finalità non sempre

oblique su tracce soilmark e cropmark

ricerca territoriale, la ricognizione

legate alla tutela e valorizzazione dei

rimane Wilson (Wilson 2000).

aerea risulta essere un prezioso

beni culturali. Tra la letteratura in

strumento per la scoperta, il

materia di fotografia obliqua in Italia

svolto presso l’Università degli Studi

monitoraggio e la conservazione

si citano i contributi significativi di

di Siena a Grosseto, Dipartimento

di siti UNESCO e dei paesaggi

Alvisi (Alvisi1989, pp48-57) e di e di

di Archeologia, Area Archeologia

d’interesse comunitario (SIC e ZPS) e

Piccarreta e Cerando ( Piccarreta,

Medievale-LAP&T1 in seno al

in particolare in quei contesti ove non

Cerando 2000, pp. 101-28). In paesi

progetto ‘European Landscapes:

è proponibile l’intervento stratigrafico,

quali Francia, Germania e Gran

past, present and future’, promosso

l’adozione di vincoli urbanistici

Bretagna la ricognizione aerea è una

dall’Università di Siena, l’English

implementati ad hoc o addirittura

metodologia ampiamente diffusa da

Heritage, l’Università di Lecce,

l’esproprio. Essa consente infatti di

oltre cinquant’anni ed è organizzata,

l’Università di Foggia, l’Archaeological

raccogliere dati su scala regionale

in Gran Bretagna, in sistematici

State Museum Mecklenburg

e contestualmente operare analisi

programmi nazionali e regionali di

Vorpommern, il Landesdenkmalamt

puntuali tramite la ripetizione dei voli

ricerca diretti dagli enti predisposti

Baden Wüttemberg e l’Università di

e la possibilità di variare (sebbene

alla tutela del patrimonio storico,

Ghent, Baranya Country Museum

entro certi limiti) il grado di dettaglio.

architettonico ed archeologico

Pécs. Il progetto è stato realizzato

(Beewely e Raczkowski 2002, pp.

grazie al contributo della Unione

Introduzione Tra i metodi disponibili per la

Le ricerche condotte hanno fatto

6

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

Un altro riferimento è lavoro

oni GIS-based

paesaggistiche esegue una ricognizione sistematica del contesto territoriale, o mirato, in quanto rivolto alla migliore conoscenza di specifiche località.

La ricognizione aerea consente inoltre di pianificare le campagne di surveying di superficie per campioni, permettendo di raccogliere dati su ampie scale territoriali e di effettuare analisi puntuali tramite ripetizioni di voli programmati ad hoc capaci di enfatizzare le ombre prodotte dalle tracce generate da microvariazioni della morfologia del terreno o sfruttando le condizioni di luce radente e di chiaro/scuro.

Nonostante l’assenza in alcuni casi di Europea (Progetto Cultura 2000) e

indagine della air photography si basa

condizioni ideali (logistica e visibilità,

della Fondazione Monte dei Paschi di

sull’osservazione delle condizioni di

condizioni meteorologiche avverse) è

Siena (Pro-Archeologia dei Paesaggi

visibilità di varie tipologie di tracce

stato comunque possibile riconoscere

Medievali). Al progetto hanno

tra cui: cropmarks positivi o negativi

nuovi siti attraverso gli strumenti

partecipato docenti del LAP&T

(tracce da vegetazione), weedmarks

classici della fotointerpretazione e

dell’Università di Grosseto a Siena,

(tracce determinate da piccole

quindi, variazioni nella crescita della

della English Heritage, e dell’Aerial

variazioni di umidità o di valori

vegetazione, nel contenuto di umidità

Archaeology Research Group e

nutritivi) , grassmarks o parchmarks

dei suoli, delle caratteristiche fisiche

docenti di varie università italiane

(soggette alle caratteristiche

dei terreni o ancora micro-variazioni

tra cui Lecce, Foggia e Napoli e tutor

podologiche del terreno), soilmarks

altimetriche. La visibilità delle tracce

provenienti da varie nazioni europee

o dampmaks(tracce di colore su

sul territorio dipendeva in genere da

tra cui Gran Bretagna, Austria,

suolo) ed earthworks (tracce di

vari fattori: micro-differenze locali

Germania e Slovenia .

murature emergenti) . Individuato il

delle caratteristiche paesaggistiche,

momento più favorevole si vola e si

dalla pedologia, dall’uso

2

Il principio che regola il metodo di

3

7

Porto in provincia di Catania.

del suolo e dai fenomeni

com) del Galileo Joint, gli innovativi

postdeposizionali. Le stesse

programmi didattici e di ricerca

caratteristiche determinavano la

possono coinvolgere anche esperimenti

visibilità delle tracce sulle riprese

su Global Navigation Satellite

un territorio vasto individuando

verticali, nonostante queste in genere

System (GNSS) real time positioning

contesti territoriali vari sia per

non venissero eseguite per fini non

e telecomunicazioni avanzate

caratteristiche diacroniche che

strettamente archeologici, ma spesso

utilizzando varie tecnologie come

sincroniche caratterizzati da una vasta

per produzione di cartografie per

personal digital assistants (PDAs),

gamma tipologica e morfologica:

usi vari. È bene chiarire che le prese

TV - PCs, Smartphone e tecnologie

insediamenti, archeologia industriale,

verticali per la produzione di carte

GPS/PL/INS (Global Positioning

recinti di fossati, strutture tombali,

topografiche mediante tecniche di

System/ Pseudolite/Inertial Navigation

parcellizzazioni agrarie, sedi castrensi,

restituzione aerofotogrammetrica

System).

complessi religiosi e varie strutture

comportano l’impiego di appositi

Di recente l’Istituto Idrografico sta

Il case-study La ricognizione aerea ha coperto

archeologiche sommerse.

Il rapporto di collaborazione con

velivoli con equipaggiamento

sperimentando per la prima volta con

fotografico e strumentazioni

la Codevintec l’integrazione tra Multi-

la Protezione Civile4 ha consentito

analogiche o digitali molto più costose

beam, Lidar e GPS/INS per il rilievo di

di analizzare cartografie tematiche

(almeno il doppio rispetto il noleggio

beni culturali e naturali, con partico-

(carte di pericolosità e per le carte

di un aeroplano per prese oblique),

lare attenzione alle coste, sopra e sotto

di rischio) e la cartografia elaborata

non sempre rispondenti alla dovuta

il pelo dell’acqua. A queste ricerche si

per l’esercitazione EURO SOT 2005

tempestività ed all’evoluzione delle

associano le analisi di uso del suolo

e di fotografie aeree e da telecamera

condizioni di visibilità delle tracce

sviluppate attraverso termografie.

termica5 con rapidità in funzione delle condizioni climatiche, delle procedure

sul territorio. Così come le fotografie oblique, esse però offrono una visione

Individuazione di anomalie termiche per analisi

burocratiche e delle variazioni di

sinottica del paesaggio indagato

tematiche del paesaggio e del patrimonio

visibilità delle strutture emerse e

nell’istante dello scatto e pertanto è

naturale.

sommerse. Il progetto prevede inoltre l’implementazione di differenti

necessario documentare il sito con più riprese nel corso degli anni per ottenere una più esaustiva ed efficiente analisi diacronica e sincronica delle trasformazioni territoriali. A questi dati si aggiungono le analisi change detection con Landsat, con dati open source, con ESA’s global land cover map, con tecnologie ad infrarosso con l’ausilio di nuovi prototipi per rilievi aerei (es. microdrome MDA-200) per l’implementazione di appropriati supporti tecnologici per la gestione degli scenari di rischio, per la tutela e la messa in sicurezza dei beni culturali ed ambientali. Nel quadro del Project MONITOR (www.monitorproject.

8

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

metodologie didattiche per corsi IFTS:

principalmente la funzione track

nel caso di georeferenziazione di rotte

lezioni teoriche frontali, lezioni di volo

del ricevitore. Il GPS ha la funzione

su imbarcazioni.

e di aerofotointerpretazione, attività

di consentire di individuare nella

di laboratorio per la gestione della

cartografia vettoriale e raster le rotte

ubicazione più precisa dell’evidenza

documentazione cartacea e digitale

effettivamente coperte durante le ore

fotografata generalmente si

ed implementazioni di geodatabase,

di volo, o durante la registrazione

effettuavano altri passaggi sopra il sito

tecnologie GPS, remote sensing e GIS,

delle rotte da imbarcazioni, e

prima di abbandonare l’area.

oltre ai seminari alle attività di survey

rappresentano un prezioso strumento

in situ ed alle attività pratiche di volo

di indagine delle stratificazioni delle

volo durante la compilazione di schede

o da imbarcazioni turistiche.

rotte effettuate per la pianificazione

dettagliate e prestampate inserendo

Le riprese aerofotografiche utilizzate

In realtà, per ottenere una

Tali dati vengono registrati in fase di

di ricognizioni di aree future. I GPS

anche la descrizione dei luoghi, delle

nel progetto didattico si riferiscono

utilizzati (es. GPS Map 196 Garmin)

tracce ed i parametri climatici.

a dati rilevati da elicottero per la

hanno una capacità di memoria di

Per le rotte su mare si utilizzano

maggior parte tramite termocamere

circa 2000 punti capaci di coprire

tecnologie SAAB R3 Pilot Portable

e camere digitali della CANON (es.

più di dieci ore di volo, e circa 500

AIS Transponder System integrate

la 20 D) con speciale filtri skylight,

waypoint relativi alle emergenze note.

(AIS GPS Posityoning System SAAB)

impostando un tempo di esposizione

Inoltre tale dispositivo consente di

ed apparecchiature elettroniche di

di 1/500 di secondo per compensare

individuare la posizione del punto di

bordo Geonav 11 Flash7 corredate

ogni possibile movimento durante

scatto della fotografia delle emergenze

da nuova cartografia elettronica

lo scatto6. Il corso prevede inoltre

paesaggistiche assegnando al punto

multidimensionale nautica.

l’elaborazione di dati utilizzando una

un identificatore, in genere un numero

riserva di batteria e di un dispositivo

progressivo, al fine di collegare il

inoltre di successivi sistemi di

GPS per la registrazione completa

waypoint (punti di localizzazione del

georeferenziazione più accurati,

della rotta di volo (con un intervallo

sito) al datum della scheda di volo.

soprattutto nel caso in cui era difficile

di 20-30 secondi) utilizzando

Tale applicazioni si estendono anche

individuare i punti di

I dati rilevati necessitavano

9

controllo sia nelle cartografie vettoriali

fotografiche digitali. I dati raccolti

Madonie, le isole Eolie e le province

o raster che nella aerofotografia e

dai dispositivi GPS, scaricati nei

di Catania e Messina. Le ricognizioni

fotografie oblique, al fine di una più

PC e nei server cartografici, hanno

condotte hanno anche consentito

accurata gestione del record della

richiesto conversioni di griglie di

di effettuare a bassa quota alcune

scheda di catalogazione e della ricerca

differenti sistemi di riferimento. In

indagini delle aree boschive e collinari,

di adeguate accuratezze metriche.

seguito a queste elaborazioni, facendo

anche se condotte nei periodi in cui il

In seguito al posizionamento

riferimento alla CTR (scala 1:10.000,

manto vegetale è più denso.

di punti di controllo a terra ben

contenente le seguenti coperture:

distribuiti e georeferenziati tramite

Assi stradali, Edifici, Strade) per la

è stato possibile riconoscere e

GPS topografico si è pertanto

misurazione dei punti di controllo

documentare siti definiti Patrimonio

proceduto, in una fase successiva, alla

a terra, il dato poteva anche essere

dell’Umanità dall’UNESCO o di

progettazione di analisi territoriali

misurato con una precisione che

Interesse Comunitario, tra cui

utilizzando scatti di fotografie aeree

variava da 1 a 2 m.

sedi appartenenti all’archeologia

8

a bassa quota (fino a un minimo di

9

Il progetto di ricognizione aerea

Nonostante queste condizioni,

industriale (provincia di Catania),

circa 200 m) con termocamere, camere

è stato strutturato didatticamente

complessi religiosi, architettura

digitali o analogica equipaggiata

attraverso differenti fasi di indagine.

rurale, per il monitoraggio del

con obiettivi di lunghezza focale tra

Una prima fase comprendeva l’analisi

territorio rurale e urbano (presenze

100 e 135 mm. Ciò consentiva di

preliminare dell’area sottoposta ad

di brownfields10). Altre indagini

avere control points più accurati da

indagine al fine di pianificare tempi

hanno consentito di individuare in

utilizzare nella fase di elaborazione

e luoghi della ricognizione. A questa

acque meno profonde in prossimità

GIS-based.

fase si è affiancata quella della

delle isole e lungo i litorali evidenze

consolidazione o raccolta sistematica

appartenenti all’archeologia

richiedevano differenti scatti: le vedute

dei dati utili (mappe, documenti

industriale e marina (cave, prodotti

panoramiche per l’inquadramento

storici, fotografie d’archivio, etc.) e

dell’attività vulcanica, scali maritmi,

dei punti di controllo ed i dettagli

delle ricognizioni tematiche nell’analisi

etc.). Alcune fotografie digitali

archeologici, utilizzando con

particolareggiata di luoghi o aree.

aeree venivano analizzate ai fini

In generale, le prese fotografiche

accuratezza e precisione gli obiettivi

Tali foto sono risultate essere

di costituire visioni stereoscopiche

particolarmente importanti per

elaborate in laboratorio con il

l’acquisizione di informazioni e

software Photoshop. La visione

Fotogramma dal battello per l’implementazione

per l’individuazione di nuovi siti

stereoscopica aiutava ad enfatizzare

del database per rotte sul mare.

in relazione all’analisi dei diversi

la visione delle tracce consentendo di

casi-studio: il Parco dell’Etna, delle

accentuare le variazioni cromatiche

grandangolari delle macchine

delle colture al di sopra dei fossati di recinzioni come ombreggiature e chiaroscuro. Alcuni esempi di coppie di fotografie oblique elaborate stereoscopicamente si riferivano alle cave documentando le caratteristiche geomorfologiche (ossidiana, pomice, zolfo, etc) dei litorali delle isole Eolie.

Le visioni stereoscopiche risultavano essere utili strumenti per indagini di discontinuità naturali e di anomalie individuando relazioni topografiche difficilmente percepibili ad occhio nudo. Le coppie di fotografie oblique vengono in genere scattate

10

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

Coste in provincia di Messina.

ad un intervallo di circa un secondo

Interpretazione ed elaborazioni GIS-based Le fotografie aeree necessitavano, in

(sources) ottenute durante le campagne di volo e le relative basi cartografiche (targets) sia in formato vettoriale che raster. Ovviamente le basi cartografiche

dall’aereoplano durante il volo

una seconda fase, di software di post-

sono state georiferite al sistema na-

circolare sul sito indagato. Durante

processing per l’interpretazione dell’im-

zionale di riferimento, consentendo di

il lavoro condotto in laboratorio

magine che si concretizza con il disegno

ottenere la localizzazione automatica in

sono anche state effettuate delle

(in genere caratterizzato da punti, linee e

ambiente GIS.

analisi allo stereoscopio delle

poligoni e da primitive topologiche) de-

Si è lavorato attraverso immagini

fotografie aeree verticali per

dicato alle tracce e agli elementi ritenuti

affiancate (con lo schermo diviso in

processi di fotointerpretazione di

di interesse paesaggistico e culturale. È

due finestre) relative ai targets ed alle

evidenze topografiche appartenenti

bene ricordare che l’immagine rettificata

sources ottenendo indici di mismatches

all’archeologia industriale e di

e georeferenziata è comunque condivi-

variabili dallo 0,5 al 2%, cercando

earthworks seguite da trasformazioni

sibile con qualsiasi sistema informativo

sempre di mantenere l’errore quadratico

con disegno manuale, e successive

territoriale, regionale e provinciale.

medio inferiore a 3 m.

riproduzioni in laboratorio

I dati acquisiti sono stati elaborati

Con tale software sono stati creati an-

informatico mediante l’ausilio

tramite il software AirPhoto 3.2511 per

che i DTM attraverso l’individuazione

di softwares CAD e GIS. Queste

la georeferenziazione delle fotografie

delle isoipse e dei punti di controllo il

indagini, insieme all’analisi delle

oblique consentendo di ottenere gradi di

cui numero variava dal 5 al 7. La ridon-

mappe cartacee e vettoriali, fotografie

accuratezza variabili tra i 30 e 10 cm.

danza di punti di controllo consentiva

d’archivio e documentazioni scritte

In questa fase di post-processing, il

maggiori gradi di accuratezza, anche se

hanno consentito di integrare i

software per la trasformazione delle

le operazioni di rettifica potevano essere

dati per le fasi di elaborazione del

immagini oblique utilizzava quali dati

eseguite anche con soli quattro punti di

projetcGIS.

input file relativi alle fotografie aeree

controllo.

11

Inoltre era possibile trasformare la

dell’archivio sono costituite dai seguenti

zati (remote sensing, fotografie verticali,

fotografia da proiezione centrale in

input: data del rilevamento, tipo di

fotografie aeree storiche14, indagini

proiezione ortogonale, ove le informa-

pellicola o sensore, regione, provincia,

geofisiche, etc.).

zioni archeologiche venivano integrate

comprensorio, comune, località, tipo di

a dati derivati da fonti storiche e da un

evidenza, interpretazione, affidabilità

repertorio di fotografie aeree acquisite

dell’interpretazione, verifica sul terreno,

in stagioni diverse o in epoche diverse.

definizione, cronologia. Durante la fase

Tali documentazioni risultano infatti

di interpretazione GIS-based per la crea-

preziosi record nei processi di interpre-

zione delle tabelle relazionali si sono

tazione GIS based (realizzate mediante

anche adottati gli standard dell’ICCD .

il software GIS della ESRI) soprattutto

La gestione dell’archivio fotografico

Conclusioni Dal bilancio dell’attività di ricerca condotta emerge chiara l’elevata quanti-

13

tà e qualità di evidenze censite nel Parco dell’Etna e nelle Isole Eolie.

Questi studi si inquadrano in una

quando queste rappresentavano l’uni-

attraverso uno strumento di questo

ca memoria per il rilevamento dei siti

tipo consente genericamente di ridurre

fase particolare della storia degli studi

UNESCO o durante le trasformazioni

in modo drastico i tempi di accesso ai

territoriali, successiva alle stagioni

del paesaggio urbano o agricolo. Si

dati, ma soprattutto di eseguire query

del grande sviluppo metodologico

tratta infatti di strumenti informatici

complesse coinvolgendo nell’interro-

e dell’ipercritica degli anni Ottanta,

utili per l’analisi dettagliata di insedia-

gazione più chiavi di ricerca. Nella

contemporanea alla comparsa di tutte

menti prima che vengano effettuati gli

pratica ciò significa che oltre alla rapida

quelle nuove applicazioni tecnologiche

interventi stratigrafici. La fase della re-

identificazione e visualizzazione, ad

che hanno interessato indistintamente

stituzione grafica su piattaforma GIS ha

esempio, di tutte le immagini relative a

l’ampio settore disciplinare delle Scienze

consentito di inserire nella cartografia

un sito o a un comprensorio territoria-

del Territorio ed alla liberalizzazione

vettoriale i layers relativi alle evidenze

le, possiamo richiedere al database di

delle riprese aeree in Italia, non più sog-

archeologiche estrapolati dall’analisi

eseguire la ricerca di evidenze specifiche

gette al vincolo della legge per le riprese

delle fotografie oblique, convertendo

quali potrebbero essere i cropmarks

aerofotografiche emessa nel 1939. Nel

a priori i file raster in formato vector.

documentati in differenti fasi diacro-

corso degli ultimi anni, infatti, lo svi-

Si tratta di un work-in-progress per il

niche, da interpretare e verificare, ove

luppo tecnologico e i mutamenti legisla-

projectGis relativo alla realizzazione

possibile, mediante successive campa-

tivi hanno profondamente modificato

della cartografia tematica nel territorio

gne di ricognizione, o di evidenziare i

gli strumenti e le metodologie, offrendo

del Parco dell’Etna e delle isole Eolie

brownfields. Il catalogo così concepito,

nuove prospettive alla ricerca, capace

ancora in fase di implementazione.

certamente suscettibile di miglioramenti

di disporre oggi di un ampio ventaglio

e ampliamenti, costituisce fin d’ora

di risorse: dalla capacità di effettuare

uno strumento efficace per la gestione

indagini diagnostiche non distruttive,

Il geodatabase multimediale

di informazioni. Il sistema rappresenta

applicabili su ampia scala, alle analisi

inoltre la base dati di riferimento dalla

remote sensing, alla fotografia aerea,

La difficoltà di gestire l’elaborazione

quale esportare le informazioni per la

alle indagini geognostiche sino alla

condivisione in internet del catalogo.

georeferenziazione mediante strumen-

di immagini ha richiesto la ricerca di un sistema di archiviazione informa-

Il geodatabase è inoltre caratterizzato

tazioni GPS e Virtual Reference Station

tizzato, capace di gestire anche i dati

da elementi fisicamente definibili e geo-

o utilizzando sensori per ricevere i dati

provenienti da scansioni digitali di tutto

referenziati su base cartografica consen-

GNSS. L’obiettivo è quello di arricchire

il materiale fotografico (comprese le

tendo di effettuare analisi spaziali e di

sempre più la quantità, ma soprattutto

stampe cartacee) attualmente disponi-

fornire preziose informazioni per gli or-

la qualità, del record catalografico con

bili. Il database multimediale è capace

gani di tutela e valorizzazione dei beni

l’ausilio di geodatabase mobili, imple-

di catalogare le informazioni in base a

culturali o della protezione civile.

mentando nuove strategie di ricerca,

12

specifici tematismi che bene si integrano

L’archivio multimediale e gli standard

flessibili ed integrate ad un’ampia

alla piattaforma del projectGIS, legando

catalografici per la gestione delle infor-

gamma di metodologie di indagine e di

dati cartografici alle tabelle di attributi.

mazioni vengono applicati non senza

innovative tecnologie geomatiche per lo

Allo stato attuale, le chiavi di ricerca

varianti in funzione di tutti i dati analiz-

studio dei paesaggi pregressi.

12

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

Se in Italia le ricognizioni aerofoto-

degli elementi del paesaggio culturale e

provenienza e infine può essere tutelato

grafiche hanno avuto solo di recente

naturale. È infatti solo tramite la restitu-

e regolarmente monitorato. Tali ricerche

uno sviluppo, le ricerche sulle prese fo-

zione delle anomalie su base cartografica

però non devono rinunciare alla rico-

togrammetriche hanno raggiunto livelli

che il dato territoriale può essere misu-

gnizione di superficie, che rimane una

altissimi, palesatisi nell’interpretazione

rato e confrontato con altri piani infor-

procedura indispensabile per il ricono-

contestuale alla restituzione cartografica

mativi di natura archeologica o di altra

scimento di siti sconosciuti o poco noti.

Bibliografia Alvisi G. (1989), La fotografia aerea nell’indagine archeologica, NIS, Roma.

R. Bewley, R., W. Raczkowski (2002), Aerial Archaeology. Developing Future Practice, Nato Series 1, 337 Lo Tauro A. (2005c), Tecnologie GIS per la tutela e valorizzazione dei beni culturali,

Cultural Heritage and Risk Chart: research of novel applications, EVA2009 Florence Proceedings, 151-156 Manzoni, G., Palermo, C. (2003), Il Catasto delle Strade nel progetto pilota della Provincia di Teramo , Ondaverde 83, 11-12.

Manzoni, G. (2001), Metodi di

archeologia, Siena Nybakken, James W. and Bertness, Mark D. (2005), Marine Biology: An Ecological Approach, sixth edition. Benjamin Cummings, San Francisco Piccarreta, F. e Cerando, G. (2000), Manuale di aerofotografia archeologica.

Atti della IX Conferenza ASITA, vol 2, 1375-

posizionamento satellitare per GIS

Metodologia, tecniche ed applicazioni,

1380

in tempo reale [Methods of satellite

Edipuglia, Bari

Lo Tauro, A., Costa N. (2005d).

positioning systems for real time GIS], in

Surace, L. (1998), La georeferenziazione

Trasformazioni territoriali e VIA: un modello

Maggioli (Eds.) GIS Metodi e strumenti

delle informazioni territoriali, Bollettino

di analisi su piattaforma GIS, Atti della IX

per un nuovo governo della città e del

di Geodesia e Scienze Affini dell’Istituto

Conferenza ASITA, vol 2, 1381-1386

territorio, (pp. 387-321) Rimini: Gisitinera.

Geografico Militare, 58, 181-234

Marani M.P., Gamberi, F., Bonatti, E.

Villa B. (2004), Tecniche innovative

and GIS for the implementation of

(2004), From seafloor to deep mantle:

per il rilievo e la rappresentazione dei

thematic cartography in protected areas,

architecture of the Thyrrhenian backarc

siti archeologici. Atti del I Convegno

Econgeo2006 - 5th European Congress on

basin, Memorie descrittive della Carta

Internazionale di studi: La Materia e i

Regional Geoscientific Cartography and

Geologica d’Italia, vol. LXIV, APAT, Servizio

Segni della Storia. Piazza Armerina (EN),

Information Systems, 96-98

Geologico d’Italia

9-13 aprile 2003, pp. 340-344. I Quaderni

Lo Tauro, A. (2006), Remote sensing

Lo Tauro, A. (2007), Geomathic

Musson, C., Palmer, R. e Campana, S.

di Palazzo Montalbo N. 4, Dario Flaccovio Editore

technologies in Cultural Heritage Survey

(2005), In volo nel passato, aerofotografia

and Conservation, EVA 2007 Florence

e cartografia archeologica, All’Insegna

Proceedings, 146-151

del Giglio, Biblioteca del Dipartimento di

Interpretation for Archaeologists, Tempus:

Archeologia e Storia delle arti – sezione

Stroud

Lo Tauro, A. (2009), Georeferencing of

Wilson, D.R. (2000), Air Photo

Note 1

Il Laboratorio di Archeologia dei

3

Per maggiori approfondimenti si

Paesaggi e Telerilevamento (LAP&T www.

rimanda al capitolo I di Un volo nel passato,

lap&t.it) è finalizzato alla progressiva

aerofotografia e cartografia archeologica.

introduzione di sistemi di osservazione

4

Si ringrazia il Direttore Elvezio

ringrazia il Capitano Davide Taranto (www. minicrociere.com).

8

Si ringrazia Leonardo Alestra di Trimble

Regione Sicilia (Corso GPS della Provincia

remota del territorio e al miglioramento

Galanti, Dipartimento di Protezione Civile,

Regionale di Catania) e CGT s.r.l. (www.

delle tecniche di ricognizione di superficie,

Ufficio Servizio Sismico Nazionale www.

cgtsrl.it).

tramite l’applicazione di nuovi strumenti

protezionecivile.it

per la documentazione e il rilievo del dato archeologico e ambientale.

2

L’obiettivo della scuola è stato

5

Galleria fotografica (http://www.

9

www.parcoetna.it

10

L 107-118 (H.R. 2869 11/1/02) USA EPA

protezionecivile.it/) ed analisi di datum da

norma le zone a rischio (abusivismo, disca-

telecamera termica di sorveglianza posta a

riche, stress della vegetazione, etc.).

avviare la costituzione di un projectGIS

quota 700m s.l.m (Dipartimento di Scienze

11

per l’implementazione della cartografia

della Terra - Università degli Studi di Firenze).

12

archeologica in materia di censimento del

Si ringrazia la FLIR System ed in particolare

patrimonio culturale toscano (naturale ed

Roberto Rinaldi (www.flirthermography.com).

antropico). Tra i contesti documentati vi è

6

Si ringrazia la prof. Adele Verga

http://www.uni-koeln.de Si ringrazia la prof. Tina Cusimano (do-

cente di Informatica).

13

Standard Catalografici dell’Istituto

Centrale per il Catalogo e la Documenta-

una certa prevalenza di siti monumentali

dell’IPSIA di Giarre (http://www.ipsia. giarre.

zione http://80.205.162.235/Catalogazione/

con particolare riferimento a centri castrensi

ct.it) per le riprese aerofotografiche.

standard-catalografici/index

e a contesti urbani del paesaggio toscano.

7

http://www.geonav.it/index.html. Si

14

Piccarreta, Cerando (2000).

13

Come le mappe

14

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

antiche

di Monica Naef

Una piccola azienda a conduzione familiare, nei pressi di Firenze, riproduce pregiate carte antiche, realizzate con le stesse tecniche e gli stessi materiali che si usavano nel Seicento e interamente acquarellate a mano.

L

e abbiamo scoperte in occasione di un convegno, dove erano esposte, ma

neanche tanto in vista, in una ambiente attiguo all’ingresso. Facile passare davanti a quella stanza senza accorgersi di niente, salvo entrare ed essere catturati da un mondo dal fascino senza tempo.

Centinaia di carte – il catalogo è piuttosto ricco – che riproducono esemplari antichi, principalmente del Seicento e del Settecento, epoca in cui, a seguito delle grandi esplorazioni del globo terrestre, la produzione cartografica subì un notevole impulso. Ogni carta era allora la rappresentazione di un

L’Africa del Blaeu, 1669.

15

Particolari che raffigurano scene di vita di luoghi lontani, frequenti nelle antiche mappe.

16

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

mondo che ancora non si conosceva completamente e che si cercava di delineare in base alle notizie più

Non sono copie “Non sono copie”, ci tiene a

recenti riportate dagli esploratori e dai

precisare il titolare e fondatore

loro diari. Erano oggetti

dell’azienda Franco Iacobelli, che nel

carichi d’emozione quelle carte,

1995 ha deciso di trasformare la sua

l’emozione della scoperta appunto,

passione per le carte antiche in attività

della meta raggiunta dopo un viaggio

commerciale. Non si tratta di vecchie

senza certezze, del pericolo superato,

mappe fotografate e ristampate, come

dell’incontro con luoghi, civiltà,

si potrebbe pensare. La mappa viene

animali e ambienti che nemmeno

ricreata a partire dalla lastra in zinco,

si immaginavano, e rendevano

che viene montata su uno zoccolo di

in qualche modo pubblico il

legno e stampata a mano al torchio,

privilegio di una conoscenza che era

un pezzo alla volta. Per le carte più

appannaggio di pochi. Lasciavano

grandi, quelle murali che misurano

spazio alla fantasia con eloquenti

oltre un metro per due, occorrono

campiture bianche, là dove il sapere si

otto lastre della dimensione massima.

fermava, come all’interno dell’Africa

I costi di realizzazione sono alti e

rappresentata dal Blaeu nel 1669, o

le tirature molto limitate, circa una

si abbellivano di particolari artistici,

ventina di pezzi alla volta.

assai frequenti nella produzione

Ex cartografo dell’Istituto Geografi-

francese dell’epoca, ma diffusi anche

co Militare, Iacobelli vanta una lunga

altrove, per diventare eleganti oggetti

carriera a servizio della cartografia,

d’arredo e richiamare la suggestione di

prima come rilevatore sul terreno, poi

mondi esotici e lontani.

assegnato alla biblioteca dell’Istituto.

17

E qui la sua passione per le carte antiche si nutre ogni giorno dell’incontro con i capolavori dei secoli passati, ancora in gran parte non visibili al pubblico se non in occasione di mostre particolari. Iacobelli compie ricerche su come lavoravano i suoi ‘colleghi’ del Seicento e così nasce l’idea di riprodurre le stesse carte con le stesse tecniche e gli stessi materiali dell’epoca e riproporle al mercato.

Come nel Seicento, le mappe che produce Iacobelli sono stampate su carta in puro cotone, così come in cotone è la tela sulla quale vengono montate. Salvo le più piccole, le carte sono infatti normalmente composte da più pannelli che vengono montati a stacchi sulla tela. Questo sistema consente di piegarle senza che si usurino lungo la piega e di trasportarle facilmente; garantisce insomma una lunga vita al prodotto finale e una maneggevolezza che soddisfa le moderne esigenze di piccoli spazi e grande mobilità.

Montate a stacchi, le carte si piegano e si confezionano facilmente.

La carta e la tela utilizzate sono in puro cotone, come nel Seicento.

18

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

19

20

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

Per riprodurre una mappa antica si inizia col rifare la lastra.

Prodotte interamente a mano Il catalogo dell’azienda si arricchisce

maggior parte delle mappe, siano carte o vedute di città, è composta da varie

La stampa avviene al torchio,

lastre e quindi vari pannelli.

un pezzo alla volta.

in continuazione di nuove scoperte.

La stampa al torchio conferisce una

Gli ‘originali’ (file o copie) da cui si

particolare bellezza al prodotto in cui

parte provengono infatti da varie fon-

l’effetto dell’incisione è percepibile sia

ti: alcune dagli archivi I.G.M. – come

al tatto che alla vista.

i quattro continenti del Blaeu, famoso

Una volta stampati i pannelli, si pas-

cartografo olandese del Seicento – ,

sa all’invecchiamento degli stessi e del-

altre sono state trovate sul mercato

la tela su cui verranno montati. La tela

da Iacobelli, altre ancora provengono

si distende e si bagna con acqua e un

da privati che ne chiedono la ripro-

colorante, lo stesso si fa con i pannelli.

duzione. Nel caso delle copie, queste

Questo procedimento, oltre a conferire

vengono scannerizzate e riportate alle

subito l’effetto antico, evita che con

dimensioni originali, quando sono

il passare del tempo la carta assuma

note. Si realizza quindi la lastra che

disomogeneità e macchie antiestetiche

rappresenta il costo principale di tutta

dovute al naturale invecchiamento dei

la produzione, tenendo conto che la

materiali e all’esposizione alla luce.

21

Invecchiamento

La fase successiva prevede che su

L’asciugatura richiederà da uno a

un lato della tela si stenda una colla

più giorni secondo la temperatura e

vinilica a pennello; a questo punto si

l’umidità.

possono montare i pannelli sulla tela.

Il montaggio avviene tutto a

Carta e stoffa ritirano entrambe asciugando, ma in modi diversi.

bagnato, quindi, una volta terminato,

Sta all’esperienza e alla maestria

occorre appendere la carta ad

dell’artigiano saper tenere conto di

asciugare.

questo delicato passaggio.

22

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

Montaggio

è

è

Asciugatura

è

Stesura Colla

23

Ed ecco la carta pronta per essere acquarellata, o lasciata in bianco

Una volta asciutte, le carte

e nero. Naturalmente il colore

vengono acquarellate a mano.

conferisce al tutto maggiore incisività

Ognuna è un pezzo unico.

e aiuta ad esempio a caratterizzare gli ambienti nelle vedute di città. La scelta dei colori, laddove gli originali ne siano privi, come spesso è il caso, è lasciata al gusto di chi esegue il lavoro.

Essendo dipinte a mano le carte sono tutte diverse e ciascuna è un pezzo unico.

L’azienda, che si chiama Formis, si avvale talvolta di alcune pittrici esterne per quest’ultima fase della lavorazione. Tutto il resto viene eseguito nel laboratorio di famiglia da Franco, dalla signora Manola e dal loro figlio Alessandro che ha fatto propria la passione del padre.

24

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

Centinaia di mappe antiche Gli Iacobelli sono molto disponibili

mappe di partenza siano affreschi o dipinti, come nel planisfero di Fra’ Mauro (1460 circa) che misura

e cercano di accontentare il cliente

3 metri per 3, conservato in una

anche quando di qualche esemplare

biblioteca di Venezia. Attualmente è

sono richieste poche copie, magari

in catalogo ridotto nelle dimensioni

di un nuovo soggetto che lo stesso

più gestibili di 169x169 cm.

cliente porta in ditta da riprodurre.

L’archivio cartografico di Formis è

In questo caso i costi delle lastre non

veramente vasto: circa cinquecento

si potrebbero ammortizzare e si pro-

mappe tra planisferi di vari tipi,

cede a una stampa digitale anziché

anche celesti, continenti, stati, carte

al torchio. Il risultato, seppure inte-

regionali, piante di città italiane

ressante da un punto di vista estetico

(qualcuna anche estera) e vedute

e decisamente più economico, perde

delle principali città italiane (solo a

tuttavia quel tocco di tridimensiona-

titolo esemplificativo citiamo Milano,

lità della carta incisa che le conferisce

Napoli, Roma, Firenze, Trento,

una particolare qualità e un fascino

Torino, varie città umbre e molte

Alcune mappe raggiungono grandi

inimitabile e ‘antico’.

altre equamente diffuse su tutta la

dimensioni, di oltre 1x2 metri, come

penisola) e di alcune altre capitali.

il planisfero del De Wit del 1670.

Sempre con l’ausilio della stampa digitale si procede nel caso in cui le

Alcune città sono presenti con vedute

25

Veduta della città di Firenze, Spada, 1600.

Sotto, il bellissimo planisfero celeste del Brunacci, 1700.

diverse. La maggior parte sono carte

scelta e la varietà sono comunque

Sudafrica!) è e sarà depositaria di un

del Seicento e del Settecento, ma

destinate a crescere, e se si considera

‘giacimento’ culturale e storico, oltre

ci sono anche mappe più antiche

che questo patrimonio è stato

che artistico, di tutto rispetto, poiché

e ottocentesche. Non tutte le carte

raccolto in meno di quindici anni si

le carte di tutti i tempi rappresentano

sono attualmente in catalogo, poiché

intuisce che questa piccola azienda

una sintesi della visione del mondo e

alcune sono state acquisite ma non

a conduzione familiare (piccola sì,

delle conoscenze tecniche dell’epoca

sono ancora state fatte le lastre. La

ma nota nel nordeuropa e anche in

in cui furono realizzate.

26

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

Le riproduzioni di Mappe Antiche sono distribuite da:

Via del Romito 11/13r - 50134 Firenze, Italy Tel. 055 483 557, Fax 055 483 690 info@lac-cartografia.it, www.globalmap.it

27

Fondamenti geometrici della cartografia 2a parte di Antonio Arrighi

La seconda parte, esposta nelle pagine che seguono, è dedicata ai sistemi di coordinate ovvero all’insieme di regole che stabiliscono come assegnare valori di posizione ad un determinato luogo della Terra. Vengono trattate le coordinate spaziali (geografiche e geocentriche) e le coordinate piane (cartesiane e polari), nonché le linee rappresentative di coordinate rettangolari costanti e di selezionati meridiani e paralleli, ovvero i reticolati cartesiano e geografico.

Premessa Le carte, sia analogiche che digitali,

individuare dove un certo dato è collocato nello spazio.

Per georeferenziare i dati relativi

e i dati spaziali, sia in formato

alla superficie della Terra si impiegano

vettoriale che raster, sono in relazione

sistemi di coordinate tridimensionali.

con una posizione geografica.

Per esempio, qualunque luogo

Generalmente, tale posizione viene

terrestre può essere localizzato per

espressa adottando un sistema di

mezzo di coordinate geografiche

coordinate, ovvero un insieme di

spaziali (φ, λ, h) oppure tramite le

regole che stabiliscono come

corrispondenti geocentriche (x, y, z).

28

/0 fi a _ 2 2 r to g ar a_ 1 0 C la toag r a fi r a C la

28

9

Fig. 1 – Coordinate geografiche spaziali (φ, λ, h).

Fig. 2 – Coordinate cartesiane spaziali o geocentriche (x, y, z).

Fig. 1

Z Un mezzo della Protezione Civile.

CIO

POLO NORD

P

Meridiano di Greenwich

Zp Xp

Y

Yp Equatore

X Fig. 2

29

Fig. 3 - Coordinate rettangolari piane (x, y).

I sistemi di coordinate piane sono invece utilizzati per individuare la localizzazione dei dati sul piano della carta. Per esempio, qualsiasi punto sul

Fig. 4 - Coordinate polari 2D (a, d).

piano cartografico può essere localizzato per mezzo di coordinate bidimensionali cartesiane o rettangolari (x, y) oppure polari (a, d).

Fig. 3

Fig. 4

Y Origine angoli

[u. l.]

300

Xp

P (280, 225)

200

Origine

a = 45°

Yp

100

100

200

300

P (45°, 345)

X [u. l.]

d = 345 u. l.

Origine distanze

Sistemi di coordinate spaziali Coordinate geografiche Il sistema di coordinate globali

La latitudine φ di un punto P è l’angolo tra la normale ellissoidica per P’ e il piano equatoriale.

La longitudine λ è invece l’angolo

maggiormente impiegato è

tra l’ellisse meridiana che passa per

quello costituito dalle linee della

Greenwich e l’ellisse meridiana che

longitudine e latitudine geografica.

contiene il punto in questione; è

Le linee di uguale latitudine sono

misurata nel piano equatoriale dal

chiamate paralleli e, sulla superficie

meridiano di Greenwich (λ=0°) sia

dell’ellissoide, sono rappresentati da

verso est fino a λ= +180°, sia verso

circonferenze. Per contro, le linee di

ovest fino a λ= -180°.

uguale longitudine sono denominate

La latitudine e la longitudine

meridiani e, sulla superficie

rappresentano quindi le coordinate

dell’ellissoide, formano delle ellissi

geografiche φ, λ di un punto P

(ellissi meridiane).

rispetto alla superficie di riferimento

30

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

Fig. 5 – Il sistema di coordinate geografiche.

Fig. 6 – Il sistema di coordinate geografiche spaziali.

N

Fig. 5

90° 55° LATITUDINE-NORD

40° 20°

0°

55° EQ

UA TO

45°

RE

45° W LATITUDINE-SUD

0° E

DIN ITU G N LO EST

LONGITUDINE OVEST

90° S selezionata e sono espresse sempre in unità angolari.

Le coordinate geografiche spaziali (φ, λ, h) si ottengono introducendo nel sistema appena enunciato l’altezza

Fig. 6

h

Polo

P

P|

Greenwich

ellissoidica h.

Quest’ultimo parametro

φ

rappresenta la distanza del punto considerato rispetto all’ellissoide; viene misurata in unità lineari lungo la normale ellissoidica fra il punto

λ Equatore

preso in considerazione e la superficie ellissoidica. Tale concetto può essere applicato anche alla superficie di riferimento sferica.

SUPERFICIE DI RIFERIMENTO: ELLISSOIDE

31

Occorre osservare che l’asse

Coordinate geocentriche Un metodo alternativo, e spesso più

di rotazione della Terra cambia

conveniente, di definire la posizione

posizione nel tempo (in seguito

di un punto è quello di impiegare

al cosiddetto ‘moto del polo’). In

le coordinate cartesiane spaziali.

conseguenza di ciò, la posizione

Il sistema ha origine nel centro di

media del polo nell’anno

massa della Terra con gli assi x e

1903 (definita sulla base delle

y nel piano equatoriale. L’asse x

osservazioni tra il 1900 e il 1905)

passa per il meridiano di Greenwich,

è stata impiegata per definire il

mentre l’asse z coincide con l’asse di

‘Conventional International Origin’

Fig. 7 – Il sistema di coordinate geocentriche

rotazione della Terra. I tre assi sono

(CIO), ovvero l’asse di riferimento

spaziali.

mutuamente ortogonali e formano

z che risulta pertanto stabilito per

una terna destrorsa.

convenzione.

Z

Fig. 7

P

CIO

Greenwich

Zp

Xp

Yp Equatore

X

32

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

Y

Sistemi di coordinate piane

denominate asse x e asse y. Di norma

per x e y nell’eventualità detta origine

il primo è l’asse orizzontale, mentre

cada all’interno dell’area di interesse.

Una carta ha solo due dimensioni:

il secondo costituisce quello verticale

In tale caso ai valori xP=0 e yP=0

la larghezza (da sinistra a destra)

(talvolta questi due assi di riferimento

è attribuita la denominata di falsa

e l’altezza (dal basso verso l’alto).

sono denominati rispettivamente E

origine. Da ricordare che le coordinate

Trasformare il corpo tridimensionale

(est) e N (nord)). La loro intersezione

rettangolari sono chiamate anche

della Terra in una carta bidimensionale

costituisce l’origine del sistema. Il

cartesiane, dal nome del matematico

è argomento che riguarda le proiezioni

piano cartografico che riporta le

e filosofo francese del diciassettesimo

cartografiche. In questo contesto,

coordinate cartesiane è segnato da

secolo René Descartes detto anche, in

come in altre svariate applicazioni

corrispondenti linee uniformemente

forma latinizzata, Renatus Cartesius.

cartografiche, le coordinate

distanziate.

bidimensionali sono necessarie per

Quindi, con tale sistema, l’attribu-

Coordinate polari

descrivere la localizzazione di qualsiasi

zione di due coordinate numeriche xP,

punto in modo chiaro e univoco.

yP permette di specificare in maniera

posizione di un punto sul piano è

precisa ed obbiettiva qualunque posi-

offerta dalle coordinate polari. Esse

zione P sulla carta.

sono costituite dalla distanza ‘d’

Coordinate cartesiane Una possibilità di individuare la

Un’altra possibilità di definire la

Normalmente, all’origine sono

dall’origine al punto considerato

posizione di un punto su un piano

assegnate le coordinate xP=0 e yP=0.

e dall’angolo ‘a’ tra una direzione

è rappresentata dalle coordinate

Tuttavia, alle coordinate dell’origine

stabilita (o zero) e la direzione verso

rettangolari piane. Si tratta di un

sono talvolta aggiunti dei grandi

cui si trova il punto di interesse.

sistema costituito da due linee

valori positivi. Questo artificio viene

L’angolo orario ‘a’ è detto ‘di

che si intersecano ad angolo retto

applicato per evitare valori negativi

orientamento’. Viene espresso in unità angolari, mentre la distanza ‘d’

Ng

Nm

Ng = nord geografico Nr = nord reticolato

Nr

Nm = nord magnetico

è definita in unità di lunghezza. Gli angoli di orientamento sono sempre definiti rispetto a una direzione fissa o di riferimento. In linea di principio la linea di riferimento può essere scelta in modo arbitrario. Tuttavia, in pratica,

δ

vengono impiegate, per lo più, tre

P

γ

direzioni: il nord geografico (Ng), il nord reticolato (Nr), il nord magnetico

(AP)

(Nm). I corrispondenti orientamenti sono detti: geografico, rete, magnetico.

[AP]

Le relazioni che li legano risultano evidenti dalla figura 8.

γ = convergenza meridiano δ = declinazione magnetica

Fig. 8 – Relazioni tra orientamento geografico, rete e magnetico. Fonte:

Fig. 8

Gortani-Pericoli, 2000.

33

Fig. 9

Le coordinate polari sono impiegate

di reticolato è utilizzato nella carto-

Fig. 9 – Esempio di ① reticolato cartesiano

spesso in topografia: infatti, in special

grafia a grande e media scala per con-

(grid) e ② reticolato geografico (graticule).

modo nei rilevamenti di dettaglio,

sentire calcoli accurati e localizzazioni

Fonte: ICA, 1984.

dove si usano tecniche di misura elet-

di precisione. Non è invece applicato

tronica delle distanze, rappresentano

nella cartografia a piccola scala (≤

una prassi praticamente universale.

1:1.000.000) dove le distorsioni geometriche conseguenti alla trasposizione della superficie curva della Terra sul

Reticolato cartesiano

piano cartografico sono tanto grandi

e geografico

da rendere assai difficili sia i calcoli sia le localizzazioni di precisione.

Il reticolato cartesiano (nella termi-

Il reticolato geografico (nella ter-

nologia anglosassone ‘grid’) è rappre-

minologia anglosassone ‘graticule’)

sentato da linee aventi coordinate ret-

rappresenta la proiezione ad intervalli

tangolari costanti (x, y). Questo tipo

costanti delle coordinate geografiche,

34

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

Fig. 10 – La carta del mondo in

Fig. 10

proiezione di Mercatore Traversa e il relativo reticolato geografico.

Fig. 11

o in altre parole la posizione in proie-

e quindi dimensioni cartografiche non

zione di meridiani e paralleli seleziona-

regolari, ma al tempo stesso mostra

Fig. 11 – A = taglio cartesiano; B = taglio

ti. La forma del reticolato geografico

immediatamente l’estensione dell’area

geografico.

dipende largamente dalle caratteristi-

cartografica nel sistema geografico.

che della proiezione applicata e dalla Bibliografia

scala della rappresentazione.

Il taglio che delimita l’area cartografica può essere definito sia dalla forma del reticolato geografico sia da quella del reticolato cartesiano. Il taglio cartesiano ha il vantaggio di permettere la formazione di serie cartografiche costituite da carte aventi l’area cartografica sempre uguale; per contro, il taglio geoografico comporta un contorno curvo

Gortani I., Pericoli A. (2000), La Topografia, vol. 2, Del Bianco Editore ICA, 1984, Basic Cartography, vol. I ITC, Internal notes on Geometric Cartography, vari anni Robinson A.H. & altri (1995), Elements of Cartography, Wiley

35

la

Cartografia

fra evoluzione e rivoluzione parte di Attilio Selvini

Le profonde trasformazioni che la produzione cartografica ha subito negli ultimi trent’anni hanno stravolto (o meglio, rivoluzionato) una tecnica produttiva durata oltre tre secoli.

Nel presente articolo si delinea per sommi capi qual’era la cartografia ancora negli anni Sessanta del ventesimo secolo, e quale sia invece oggi.

D

alla sua nascita, che si

La Carta d’Italia al 25.000, rilevata

non sul terreno, in altri termini con

può datare a partire dal

dopo l’Unità dall’Istituto Geografico

l’impiego sempre maggiore della

Seicento, la cartografia

Militare fiorentino è ancora in parte

fotogrammetria, ormai aerea, al

scientifica si è sviluppata con una lenta

figlia delle tecniche settecentesche di

posto della topografia: tale tecnica,

evoluzione, di pari passo con progressi

rilevamento, in parte della celerimen-

del resto ottocentesca, sino ad allora

della geodesia e della topografia. Fra

sura introdotta dal Porro per il rileva-

era stata vista solo come ausilio del

la cartografia censuaria di Carlo VI,

mento del Ducato di Genova dal 1830

rilevamento topografico nel caso

meglio conosciuta come cartografia

in poi; le pratiche riproduttive sono

di terreni difficili. Quasi nulla però

‘teresiana’ (dal nome della figlia del

ancora quelle vecchie e tradizionali

cambia dal punto di vista della tecnica

grande imperatore, a sua volta poi

ben conosciute (Keats 1973).

di rappresentazione; ormai consolidate

seduta sul trono degli Asburgo) e la

Una forte evoluzione in tema di

le proiezioni di vario tipo, e prevalenti

cartografia catastale del nuovo Regno

rilevamento, ma non mi sembra

quelle conformi, la pratica del disegno

d’Italia non c’è molta differenza for-

fosse una rivoluzione, avviene negli

cartografico, pur se la misura viene

male e sostanziale, sia per le modalità

anni Trenta del secolo ventesimo,

fatta non sull’oggetto bensì sulle sue

operative impiegate sul terreno che per

con l’avvento delle carte prodotte

immagini, non è molto diversa da

la realizzazione della parte grafica.

tramite la misura sulle immagini e

quella ottocentesca.

36

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

2

a

37

Si diffondono le carte a grande scala, il cui supporto è il foglio di carta da disegno, coi tratti a china, con la

La carta non è più solo ‘di carta’

nasceva al momento stesso della restituzione stereoscopica, per il tramite di pantografi, poi di

Tutto muta, quasi all’improvviso,

sistemi ortogonali ad ingranaggi,

o cianografica. Dalla ‘restituzione’

verso la fine del millennio. A parte il

infine, ultimo ritrovato, per via di

a matita, abili disegnatori cartografi

fatto, già di per sé eclatante, che dalla

servomotori sincroni elettrici. Si erano

traevano l’originale su di un supporto

seconda metà del Novecento in poi le

poi sostitute le matite per le ‘minute’

poco deformabile (per es. ‘Astralon’),

carte, sia a piccola che a media e an-

di restituzione, se del caso, con

utilizzando gli stessi strumenti di un

cor più a grande scala non erano più

fresette ruotanti di vario diametro,

secolo prima: solo i vari ‘rapidograph’

‘topografiche’ bensì aerofotogram-

utilizzando al posto dei fogli di carta

sostituiranno i normali tiralinee, a

metriche. Il rilevamento da terra era

da disegno dei fogli di materiale

partire dal secondo dopoguerra.

ormai limitato a piccole estensioni,

plastico da incidere (es. ‘Topascribe’),

per esempio a lottizzazioni o a trac-

ottenendo così del ‘negativi’ del

sperimentate sin dai primi del

ciamenti, o ancora a zone urbane da

disegno da cui avere facilmente tante

Novecento, verso gli anni Sessanta

conservare o da rinnovare, con rap-

copie positive quante necessarie: ciò

di quel secolo si hanno le prime

presentazione a grande e grandissima

eliminava la necessità di ricopiare in

rappresentazioni ortofotografiche; non

scala. L’avvento della fotogrammetria

‘bella’ le minute originali. Giunta sul

più il disegno vettoriale, bensì la stessa

analitica, cui succederà abbastanza in

mercato la fotogrammetria analitica,

immagine fotografica ‘raddrizzata’,

fretta quella detta ‘digitale’, cambia il

per parecchi anni la tecnica rimase la

ovvero trasformata omograficamente

modo di cartografare e di riprodurre,

stessa: restituzione e congiuntamente

da prospettiva centrale a proiezione

ma soprattutto cambia l’essenza stes-

disegno ‘on-line’, ovvero in diretta

ortogonale. La cosa desta scalpore;

sa della cartografia che dal supporto

come nel caso consueto della

vi sono come sempre i favorevoli ed i

cartaceo passa al supporto informati-

fotogrammetria analogica. Ma poi le

contrari: la nuova tecnica offre infatti

co: è la rivoluzione, se tale sostantivo,

cose cambiano in fretta: il computer

in ogni caso vantaggi e svantaggi. In

come si legge nei vocabolari, indica

diventa sempre più potente (e sempre

una delle molte discussioni di quei

“… un mutamento improvviso e

di minor dimensioni e costi!); mutuati

tempi, un noto studioso ebbe a dire

profondo che comporta la rottura di

dal disegno meccanico e dalla

che se fosse nata per prima la carta

un modello precedente e il sorgere

progettazione industriale, compaiono

ortofotografica e poi fosse venuta alla

di un nuovo modello”. La rappre-

i tavoli da disegno da utilizzare

luce quella al tratto, probabilmente le

sentazione cartografica infatti non è

sia on-line che off-line (ovvero ‘in

discussioni sarebbero state altrettanto

più da allora (o non è più soltanto)

differita’), comandati anch’essi dal

severe: molti avrebbero ritenuto la

‘di carta’, ma è soprattutto diventata

computer; nascono i primi programmi

carta al tratto come una specie di

‘numerica’, annullando lo stesso con-

di ‘computer aided design’, in sigla

brogliaccio della rappresentazione

cetto di scala di rappresentazione; la

CAD. Ed è, lo ripetiamo ancora,

ortofotografica, insomma una specie

scala qui è sempre di uno ad uno (pur

la rivoluzione. Anche perché la

di caricatura del terreno (Cunietti

essendo naturalmente l’incertezza nel-

fotogrammetria analitica, negli anni

1974). Varie e complesse sono le

la definizione planoaltimetrica di un

Novanta, diventa essa pure ‘digitale’,

vicende delle ortofotocarte, anche

punto, funzione della scala media dei

rinunciando allo stereocomparatore

esse come le carte al tratto fortemente

fotogrammi utilizzati).

e quindi alla misura sulle immagini

possibilità di riproduzione eliografica

Peraltro già teorizzate e talvolta

cambiate nel corso di circa mezzo

Al tempo della fotogrammetria

fotografiche tradizionali. La cosa

secolo: si veda per esempio in Selvini

analogica, la rappresentazione

non è di poco conto: ingrandendo

2009.

cartografica, ancora ‘di carta’,

fortemente una fotografia analogica,

38

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

Fig. 1: Sopra, fotografia analogica di una copertura; a destra l’ingrandimento mostra i granuli dell’emulsione sparsi casualmente.

ovvero ottenuta con pellicola ad alogenuri d’argento, si vede la ‘grana’, ovvero la distribuzione casuale dei granuli di alogenuri sotto

Ma la nuova fotografia ‘digitale’,

dell’ordine di pochi micron; lo

forma di punti di varia dimensione

ottenuta con sensori del tipo CCD

strumento di misura, come si è detto

(fig.1).

(Charged Coupled Device), se

lo sterecomparatore, diventa inutile.

ingrandita mostra una serie ordinata

E cambia quindi anche il modo di

di ‘pixel’, ovvero una matrice: si

‘restituire’, sia per via stereoscopica

tratta di una forma ‘raster’.

che per via ortofotoproiettiva.

La posizione di un punto è qui già

Come vedremo, è oggi possibile

di per sé definita dai numeri di riga e

avere restituzioni fotogrammetriche

colonna della matrice, con risoluzione

(a scopo cartografico od altro) sia in forma vettoriale che in forma raster:

Fig. 2: La restituzione planimetrica vettoriale del

anticipando le cose che verranno più

castello Visconti in Somma Lombardo.

avanti dette, si vedano le figure 2, 3 e 4 a tale proposito.

Fig. 3: Ingrandimento della parte in basso a destra di fig. 2. La parte vettoriale rimane tale anche se ingrandita.

39

Fig. 4: Ingrandimento in forma raster della stessa immagine di fig. 3: si vedono chiaramente i pixel.

Dalla geometria pratica al calcolo numerico Vediamo di ricordare con un

aveva sostituito ai mezzi grafici di rilevamento quelli numerici: la celerimensura si diffuse abbastanza lentamente, coesistendo per tutto quel

minimo di ordine la successione che

secolo con la tradizione settecentesca.

ha portato dalla cartografia analogica

Data l’assenza di mezzi di calcolo al di

alla cartografia digitale.

fuori di carta e matita, con il ricorso

Vi è un certo parallelo fra i

alle tavole dei logaritmi, nacquero le

progressi della topografia e quelli

‘tavole celerimetriche’ ed i calcolatori

della fotogrammetria; la prima era

analogici (grafici o meccanici): il

ancor detta nell’Ottocento ‘geometria

calcolo numerico faceva ancora paura.

pratica’; largo uso avevano sia

Paura che dilagò con l’avvento della

il rilevamento con la tavoletta

aerofotogrammetria: come risolvere

‘pretoriana’ che quello con squadri ed

le equazioni di collinearità, peraltro

allineamenti. Quasi nullo l’impiego

ben note dalla geometria analitica

del calcolo. Ma già dal 1830 circa

nello spazio, se non rinviando tutto

Ignazio Porro (Monti, Selvini 2003)

al futuro, ciò che si verificherà dopo

40

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

la seconda guerra mondiale? Ed ecco

numerico sostituiscono torni, trapani,

la Apache Software Foundation

la nascita, per l’appunto, a partire

fresatrici e rettificatrici a controllo

immette sul mercato il file .cxf , usato

dagli anni Venti del Novecento,

manuale. Si è già ricordato che i

attualmente dal catasto italiano e

dei restitutori ‘analogici’, nei quali,

primi tavoli da disegno controllati dal

convertibile in formato .dxf.

quasi in parallelo con la tavoletta

computer sono ad uso progettuale: la

Vale la pena, a questo punto,

pretoriana, la proiezione ortogonale

cartografia ne sarà interessata soltanto

ricordare che negli anni Ottanta

del modello ottico del terreno evitava

qualche (modesto) tempo dopo.

del secolo passato erano nati i

il calcolo, allora impossibile almeno in

Ma ormai tutto procede in fretta;

cosiddetti ‘GIS’, in origine Geografic

nel dicembre 1982 nasce insieme ad

Information System, da noi forse più

AutoCAD 1.0 il DraWinG format

noti come SIT (Sistemi Informativi

è accennato. Anni Cinquanta,

(che oggi tutti conoscono come

Territoriali). Dice uno dei padri dei

l’elaboratore elettronico è ancora

DWG), file binario per l’esecuzione

GIS, il Burrough, fondatore della

grosso, goffo, pesante e costoso,

di disegni d’ogni tipo, e nasce

Association of Geografic Informations

ma fa in millisecondi calcoli sino

anche un altro ‘formato’, il dxf

nel 1986, che “…il GIS è composto

ad allora impossibili. Uki Helava in

(drawing exchange format) adatto

da una serie di strumenti software

Canada, il nostro grande Umberto

all’esportazione verso altri sistemi

per acquisire, memorizzare, estrarre,

Nistri a Roma, concertano l’avvento

informatici. Nel 1986 è la volta di

trasformare e visualizzare dati spaziali

del nuovo tipo di restitutore.

JPEG ovvero del Joint Photografic

dal mondo reale” (Burrough 1986).

Tutto diverso dalla solita ‘routine’:

Expert Group, un comitato che si

basta con aggeggi ottico meccanici

occupa della memorizzazione di

creatasi da allora in questo campo:

complessi, costosi, lenti, limitati

fotografie e di trasformazione di

si parla indifferentemente di GIS o

nell’impiego: il calcolo numerico non

immagini raster nel formato .jpg. Il

di SIT, ma sarebbe necessaria una

ha più limiti, nasce la fotogrammetria

sistema diventa standard nel 1992, e

ulteriore ripartizione, peraltro poi da

analitica. Ma, come detto più sopra,

nel 1994 viene approvato come ISO

altri proposta.

la ‘carta’ è pur sempre di carta, anche

109181.

termini di tempo ragionevole.

E poi l’evoluzione, cui già si

se ora è possibile archiviare ‘file’

Nel 1990 nasce Bitmap (.bmp),

Almeno un cenno alla confusione

Secondo Karl Kraus infatti (Kraus 1995), già nel 1995 si sarebbero

di coordinate utilizzandole poi per

introdotto da Windows 3.0, formato

dovuti ripartire i ‘Sistemi Informativi

elaborazioni successive, dal calcolo

per la rappresentazione di immagini

Spaziali’ (SIS, meglio che SIT) in

delle aree a quello dei volumi e

raster. Sempre di tale anno è la nascita

Land Information System (LIS),

addirittura alla progettazione stradale

dei famosi shape files, introdotti da

Topografic Information System (TIS),

‘on-line’.

ESRI (Environmental System Research

Geographic Information System (GIS).

Institute, fondato a sua volta nel

Nel LIS il catasto urbano e fondiario,

sono assai rapidi. L’informatica,

lontano 1969). Su questi torneremo,

insieme al catasto delle reti di

che tendenzialmente si potrebbe far

vista la loro enorme diffusione per

alimentazione; nel TIS tutte le forme

risalire all’Ottocento dal punto di

la formazione di banche di dati

naturali o antropiche del terreno,

vista concettuale, dopo un secolo

(database).

ovvero la ‘topografia’ globalmente

E poi i progressi dell’elettronica

‘in sonno’ prende forma insieme ai

Nel 1992 Aldus (poi assorbita da

intesa; infine, la terza parte avrebbe

progressi del computer e diventa cosa

ADOBE) introduce il .tiff (Tagged

dovuto riguardare ancora la

irrinunciabile nella società della fine

Image File Format), per immagini

topografia generalizzata insieme alle

del secondo millennio. Le ricadute

raster con diversi spazi di colore,

informazioni tematiche necessarie

interessano dapprima la progettazione

facilitando lo scambio di immagini

(ambiente, idrografia, viabilità…)

industriale: le macchine a controllo

fra scanner e stampanti. Nel 1999

(Selvini 1996).

41

Fig. 6: Il Comune di Ternate (VA) nel database topografico, in origine in scala 1:2000.

forma coincide con la scelta dell’intera

di tipo e di tono di grigio (o dei tre

forma. È perciò possibile cambiare

colori fondamentali). Non è possibile

le caratteristiche di una linea quali il

quindi aggiornare o comunque

cartografico. L’impatto con

suo spessore, il colore, la lunghezza…

modificare un disegno o una

l’informatica è veramente

semplicemente modificando gli

cartografia acquisiti con questa tecnica

rivoluzionario: vediamone il perché.

attributi dell’entità geometrica scelta.

operativa; se del caso occorrerà

I sistemi di disegno computerizzato

L’elaboratore memorizza la forma

vettorializzare la carta o in genere il

operano secondo la modalità

geometrica e non la sequenza di punti

disegno tramite operatore manuale

vettoriale, che a prima vista sembra

che la compongono; ciò permette di

o a inseguimento semiautomatico,

simile all’usuale disegno manuale:

accelerare e semplificare enormemente

associando ad ogni forma geometrica

ma in realtà le cose vanno ben

il lavoro, dato che il disegno diventa

gli attributi di competenza. La

diversamente. Nel disegno tradizionale

un aggregato di forme e di simboli

conversione al numerico di cartografia

a mano infatti, i concetti di linee ed

associati ai loro attributi, come colore,

analogica quindi, se la si vuole

elementi geometrici o meno (curve,

spessore, dimensioni, posizione, codice

aggiornare e comunque modificare

segmenti, poligoni, cerchi…) si

corrispondente e così via.

successivamente, costa tempo e denaro

Il disegno al computer Ma torniamo al disegno

perdono nell’istante in cui si stampa

Non è superfluo chiarire a

in misura considerevole. In fig. 5

il foglio da disegno. Cancellare

questo punto che i disegni acquisiti

una semplice dimostrazione della

una curva significa cancellare

per scansione (così come avviene

differenza tra immagini vettoriali e

tutta la sequenza di punti che la

per i tradizionali fogli catastali

raster di un cerchio.

compongono: nel disegno manuale il

‘digitalizzati’) non hanno le

concetto di ‘linea’ non esiste, se non

caratteristiche sopra indicate per i

come sequenza di punti interpretati

disegni vettoriali. Le immagini infatti

Fig. 5: A sinistra immagine raster di un cerchio

dall’osservatore. Con l’elaboratore

sono in questo caso del tipo raster,

(con pixel di proposito fortemente ingrandito);

invece si struttura per linee e per

ovvero un aggregato di pixel per

a destra l’immagine vettoriale.

forme; la scelta di un punto di una

ognuno dei quali vale un attributo

42

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

Il disegno vettoriale computerizzato

su cui le varie componenti possono

descrive specialmente punti, polilinee,

ha una elevata strutturazione; tutte

essere nascoste, modificate, cancellate,

poligoni per rappresentare ad esempio

le forme geometriche e i simboli così

colorate, evidenziate, ingrandite. Tutti i

corsi d’acqua, stagni, laghi…

come le scritte sono ripartite in catego-

principali programmi di disegno auto-

rie con specifici attributi, che formano

matizzato usano il formato grafico .dxf

insieme, ma di fatto è l’insieme di più

all’interno del disegno delle classi par-

che fornisce in ASCII la descrizione

file, dei quali tre sono obbligatori, e

ticolari. Per una carta a media scala si

completa vettoriale della carta; il lato

a cui se ne possono aggiungere altri

può per esempio identificare un edificio

negativo è costituito dalla occupazione

nove. Gli obbligatori sono quelli le cui

per il tramite di un rettangolo; al suo

di memoria, per cui il formato .dxf è

estensioni sono state già sopra indicate:

interno si possono poi avere diverse ca-

utile per colloquiare fra sistemi diversi,

.shp che conserva le geometrie,

tegorie come edifico storico, edificio ad

ma non è comodo per la cartografia

.shx che conserva l’indice delle geo-

uso pubblico, sportivo, abitativo, com-

numerica, pur essendo sempre richiesto

metrie,

merciale ed associare quindi altri at-

nei capitolati. Ricordiamo poi che .dxf

.dbf che costituisce il database degli

tributi, quali tratteggio, colore, codice

va in crisi se al disegno vettoriale si ag-

attributi.

identificativo. Il disegno è organizzato

giungono delle informazioni in formato

su livelli differenti (layer) che contengo-

raster.

no le diverse componenti. Per esempio,

Ed ora parliamo brevemente di shape-

Uno shapefile è considerato un unico

Ormai praticamente la totalità dei capitolati d’appalto per cartografia numerica, regionale o comunale,

su di un livello sta la planimetria degli

file. Come già detto, sviluppato da

indica come obbligatorio tale

edifici, su di un altro la rete stradale, su

ESRI per accrescere l’interoperabilità

formato, insieme al minimale formato

altro ancora la rete idrica superficiale, e

fra ESRI ed altri sistemi GIS, shapefile

.dxf per la gestione del disegno. In

poi i confini, il verde pubblico e priva-

è un formato vettoriale specifico per i

figura 6 una sintesi del database

to e via di seguito. Ogni livello può ad

sistemi informativi territoriali. ‘Shape-

topografico di un piccolo comune

ogni istante venire ‘congelato’ e nasco-

file’ indica di norma un insieme di file

in provincia di Varese, Ternate: a

sto alla vista sullo schermo o sul plotter

con estensioni .shp, .dbf, .shx aventi

sinistra l’indicazione minima dei layer

per la stampa. Il disegno cartografico

in comune il prefisso dei nomi (per

relativi; il tutto in origine è leggibile

diventa quindi una tavolozza dinamica

esempio ‘fiumi’); un file di questo tipo

con ArcReader 9.2.

43

Fig. 7: Dal terreno alla carta e viceversa.

dal CIPE, otteniamo un valore di

corrisponda alla sua reale locazione;

circa 108 miliardi…”(Ornati 1970).

che un fabbricato sia ben identificato

E più tardi, in occasione di una ma-

come ‘scuola’ o come ‘caserma CC’

siderazione sull’uso specifico della

nifestazione per la carta tecnica della

piuttosto che la sua geometria corri-

cartografia tecnica, ovvero quella re-

Regione Lombardia, ricordando il ‘ca-

sponda, nei limiti dell’incertezza della

gionale, provinciale, comunale, in ge-

tasto delle reti’ allora già presente per

scala nominale, alle vere dimensioni: e

nere nelle scale (nominali) di 1:10.000,

esempio in Svizzera, diceva il relatore:

via di questo passo. Purtroppo tale si-

1:5000, 1:2000, 1:1000.

La cartografia tecnica È il momento di fare qualche con-

“…È necessario conoscere tutto della

tuazione è consolidata anche per opera

All’epoca della cartografia solo

nostra città, dov’è la rete di fogna-

di parecchi capitolati d’appalto, in al-

cartacea, ovvero sino a tutti gli anni

tura, come è fatta e a che profondità

cuni dei quali per esempio le tolleranze

Sessanta del secolo scorso, e a parte

si trova, dove sono i cavi, le condotte

metriche sono state, improvvisamente

il caso della cartografia catastale che

idriche ecc. e questo è un problema di

e nel giro di pochi anni, aumentate

come è noto è solo planimetrica, la

cartografia…” (Inghilleri 1969).

assurdamente nonostante i progressi

cartografia tecnica era usata soprattut-

Oggi per fortuna tutto è cambia-

della tecnica produttiva che avrebbero

to per la redazione dei piani regolatori

to, anche se poi non tanto. Infatti,

voluto esattamente il contrario (Bezo-

generali (PRG) o particolareggiati

le carte tecniche sono ancora usate

ari,

(PRP), e per la progettazione. Vi

per i successori del PRG, ovvero per

E a proposito della progettazione di

furono usi impropri della cartogra-

i ‘PGT’ (piani di governo del territo-

grandi opere, con progetti di massima

fia, sia per l’una che per la seconda

rio) e per la progettazione di opere

studiati sulle carte tecniche (per il

delle necessità sopra richiamate; per

civili e stradali o idrauliche anche

progetto esecutivo è necessaria adatta

esempio si fecero ‘collage’ assurdi fra

di vasta estensione (Bezoari, Selvini

cartografia, appositamente redatta

cartografia IGM al 25.000 ingrandita

2000). Ma spesso il loro uso è ancora

ed in genere riferita ‘localmente’

addirittura al 2000, e le carte catastali,

improprio. Chi scrive ha già ricorda-

e non ‘georeferenziata’ nei sistemi

sulle quali era obbligatorio riportare il

to altrove come della cartografia si

usuali (Gauss-Boaga IGM40, UTM

PRG. Ma il peggio fu raggiunto per la

siano impossessati, in concomitanza

WGS84…) (Bezoari, Selvini 1993)

progettazione di parti dell’Autostrada

con l’avvento dell’informatica, fisici

bisogna avere le idee chiare. Vale

del Sole, per cui si fece ricorso alle ‘ta-

e matematici, informatici e statistici,

allora la pena di ricordare quanto

volette’ IGM, con risultati, al riporto

tecnici di varia fattura e provenienza,

assai spesso ignorato da molti

del progetto sul terreno, sconcertanti.

lasciando a margine ingegneri e geo-

tecnici di enti locali: detto in poche

Nel convegno della Società Italiana di

metri. Col risultato che assai spesso

parole, salvo che per uso in ambito

Fotogrammetria e Topografia, SIFET,

negli odierni ‘database’ si privilegiano

urbano limitato (qualche chilometro

tenutosi a Palermo nell’ormai lonta-

le parti qualitative a scapito di quelle

di estensione) va sottolineato che i

no 1970, il relatore diceva fra l’altro

quantitative. Purtroppo hanno seguito

dati planimetrici estratti dalla carta

quanto segue, a proposito del danno

tale orientamento molti tecnici comu-

(distanze, direzioni) non sono riferiti

arrecato alla spesa pubblica per tali

nali, perlopiù provenienti dalle facoltà

al piano medio locale bensì alla sfera

insensate procedure: “…tale perdita

di architettura, quindi con ben scarse

locale e per di più sono deformati

sale invece a circa 87 miliardi di Lire

(quando non nulle!) nozioni topografi-

dal tipo di proiezione usato per

(di allora! n.d.a.) nel caso si consideri

che, cartografiche e fotogrammetriche.

redigere la carta. Per esempio, nei due

tutta la rete autostradale italiana,

Interessa di più che i marciapiedi siano

tipi di cartografia sopra indicati, le

costruita od in corso di costruzione…

ben disegnati, anche a scapito della

deformazioni in lunghezza vanno da

se infine consideriamo anche i 1886

loro giacitura; che il verde stia ben

+ 4 a – 4 metri su dieci chilometri. Per

km di prossimo inizio o già approvati

formato nel suo ‘layer’ piuttosto che

chiarire, si veda la figura 7.

44

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

Monti, Selvini 2009).

Dalla superficie fisica ove si opera il

alla sfera locale (il che vale per le carte

Dalla sfera locale si passa poi alla pro-

rilevamento (in figura topografico, ma

tecniche, con estensioni di alcune deci-

iezione cartografica voluta, tenendo

lo stesso vale per la misura sull’imma-

ne di chilometri: per le carte, specie a

conto del modulo di deformazione

gine) si proietta su di un piano medio

piccola scala, di maggiore estensione,

lineare e, per le direzioni, della ridu-

locale, per passare successivamente

si passa all’ellissoide di riferimento).

zione alle corde nonchĂŠ

45

della convergenza dei meridiani. Per

medio andrebbe moltiplicata per il

estrarre dati metrici dalla carta, occorre

rapporto fra il raggio medio della sfera

quindi fare il percorso inverso: dalla

locale aumentato del valore medio del-

carta alla sfera locale, poi al piano me-

la quota, ed il netto del raggio conside-

dio della zona (limitata) interessata.

rato: per esempio, nella zona prealpina

La cosa, utilizzando i moderni me-

di Como, per 1,00013, divenendo così,

todi di calcolo con adatti programmi,

pur se depurata del valore della defor-

non è difficile ma va comunque os-

mazione cartografica, di 6000,75 me-

servata. Si pensi per esempio che la

tri. Valore che per esempio nella posa

distanza di sei chilometri fra due punti

di tubazioni per un oleodotto oppure di

sulla carta di Gauss, al limite del fuso

rotaie ferroviarie non sarebbe trascura-

di competenza, è già maggiore per 2,4

bile rispetto al valore bruto di 6002,40

metri per via della deformazione carto-

metri estratto sic et simpliciter dalla

grafica (al centro del fuso, ne sarebbe

carta numerica. Per avere un quadro

minore per altrettanto). Se la zona

completo delle differenze fra distanze

interessata fosse a 800 metri di quota

sul terreno e distanze sulle superfici di

media, per riportarla al piano locale

riferimento, si veda in Monti 2008.

Bibliografia Bezoari G., Selvini A. (2000), La carto-

Kraus K. (1995), From Digital Elevation

grafia per l’urbanistica e la progettazione

Model to Topographic Information

stradale, Rivista dell’Agenzia del Territo-

System, Wichmann Verl., Karlsruhe

rio, Roma, n° 1/2000 Bezoari G., Monti C., Selvini A. (2009)

Monti C., Selvini A. (2003), Ignazio Porro, il precursore dei modelli digitali

Incertezze e tolleranze. Rivista dell’Agen-

del terreno, Rivista dell’Agenzia del

zia del Territorio, Roma, n° 2/2009

Territorio, Roma, n° 1/2003

Bezoari G., Selvini A. (1993), Cartografia

Monti C. (2008), Il calcolo delle

numerica a grande scala per le linee

lunghezze sulla sfera e sull’ellissoide:

ferroviarie ad alta velocità. Documenti

definizione e confronti fra differenti

del Territorio, Roma, n° 27/1993

metodologie. Rivista dell’Agenzia del

Burrough P.A. (1986), Principles of GIS for land resources assessment, Oxford, Clarendon Press Cunietti M. (1974), Una cartografia per il mezzogiorno, Boll. AIC n° 31. Napoli Inghilleri G. (1969), Lo stato della car-

Territorio, Roma, n° 3/2008 Ornati L. (1970), Necessità di una carta tecnica nazionale, con particolare riguardi all’Italia meridionale, Bollettino SIFET, Milano, n° 3/1970 Selvini A. (1996), La cartografia di

tografia in Italia e le necessità cartografi-

base per i sistemi informativi territoriali,

che, Bollettino SIFET, Milano, n° 2/1969

Bollettino SIFET, Milano, n° 3/1996.

Keats J.S. (1973), Cartographic design

Selvini A. (2009), Le ortofotocarte ieri ed

and production, Longman Group Lt,

oggi. Rivista dell’Agenzia del Territorio,

London

Roma, n° 1/2009

46

to la C a r

g r a fi a

_ 2 2 /0

9

47

Pol

o

Gre

enw

ich

P|

P

φ

λ Equ

h

ator

SUP

ERFI

CIE

DI R

IFE

RIM

ENTO

e

: ELL

ISS

OID E

via del rom tel. ito 055 11/1 483 3r info 5 501 5 @la 7, fa 34 fi c-ca x 05 ren rtog 5 48 ze, rafi italy 3 6 a.it, 90 ww w.g lob alm ap.i t

ww

w.g lo

balm

ap.i

t/m

aga

zine