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La carta geografica: uno strumento prezioso

La carta geografica: uno strumento prezioso

Che cos'è una carta geografica?

Una carta geografica è una rappresentazione grafica, in piano, della superficie terrestre o di una sua parte, effettuata riproducendo gli elementi (sia naturali sia artificiali) che la caratterizzano attraverso simboli. La rappresentazione può assumere forme diverse, dalla stampa tradizionale su carta alla grafica digitale creata pixel dopo pixel sullo schermo di un computer. Le carte geografiche possono rappresentare una grande varietà di fenomeni, alcuni dei quali non direttamente visibili sulla superficie terrestre, come la densità della popolazione, le fonti energetiche o le temperature di una determinata regione, il territorio dell'Himalaya o i fondali oceanici. Una carta geografica può avere uno scopo pratico, come indicare la direzione ai turisti in un territorio sconosciuto, o uno scopo scientifico, come fornire informazioni su un paese o una regione ai geografi. Ma una mappa può anche stimolare la fantasia e invogliare chi la consulta a recarsi nei luoghi rappresentati. Una carta geografica a colori delle Isole Marchesi, ad esempio, dove sono indicati porti dal nome esotico come Hakapehi nell'isola di Nuku Hiva, oppure una carta dettagliata di Atene o di Bangkok possono suscitare il desiderio di recarsi in quei luoghi. Oggi si può addirittura creare una rappresentazione della superficie di Marte, sulla base dei dati trasmessi alla Terra da un veicolo spaziale controllato da un computer.

Altre risorse

L'efficacia della rappresentazione cartografica dipende sia dall'abilità del cartografo sia dalla capacità di interpretazione del lettore. Per utilizzare correttamente le carte geografiche è sufficiente imparare le poche, semplici nozioni di seguito descritte. Occorre inoltre tenere presenti alcuni elementi importanti.

Nessuna carta geografica è perfetta. Le carte vengono preparate sulla base di dati raccolti con strumenti sempre più raffinati, ma anche le mappe generate dai computer dipendono da programmi progettati dall'uomo. Può così succedere che un certo villaggio non sia proprio dove la carta lo mostra o che la cima di una montagna non sia alta esattamente quanto risulta dalla carta.

I cartografi che usano strumenti tradizionali come il rilevamento manuale di dati relativi al terreno o la fotografia da altitudini elevate devono far sì che l'approssimazione della rappresentazione sia ridotta al minimo e che la carta assomigli il più possibile alla realtà. Tutte le carte sono deformate, anche se ciascuna in maniera diversa, secondo la tecnica adottata. Né possiamo dire che una tecnica sia in assoluto più corretta di un'altra, poiché ognuna è il frutto di una scelta. I satelliti artificiali hanno aperto nuove impreviste possibilità di indagine su molti aspetti della superficie terrestre come la copertura vegetale o l'inquinamento delle acque. Ma anche la fotografia satellitare ad alta risoluzione è sempre soggetta a interpretazioni e a errori di dati. La funzione preminente delle immagini da satellite sta nella capacità di visualizzare in tempo reale situazioni complesse, che sarebbe impossibile rilevare da terra. Inoltre la serialità delle informazioni consente di valutare i diversi fenomeni nella loro incessante dinamica.

Le mappe invecchiano. Dato che il mondo cambia in continuazione, è naturale che le carte geografiche risultino superate nell'arco di breve tempo. La moderna tecnologia ha fornito una soluzione parziale: i computer hanno reso possibile rinnovare le carte geografiche senza la necessità di ridisegnarle. E però sempre indispensabile raccogliere periodicamente informazioni adeguate che rispecchino i cambiamenti e aggiornare di conseguenza i database relativi alle carte.

Le carte geografiche sono sempre il frutto di una scelta. Dato che generalmente non mostrano ogni singola caratteristica di una determinata area geografica (ad esempio ogni albero, casa o strada), il cartografo deve decidere il tipo di proiezione e di scala da utilizzare e scegliere che livello di dettaglio presentare. Spesso sono lo scopo della carta geografica e il bagaglio culturale del cartografo a dettare tale processo, chiamato generalizzazione. Il cartografo, per preparare la carta, deve scegliere e generalizzare le informazioni tenendo conto degli scopi della sua carta.

Tipi di carte geografiche

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).

Fin dall'antichità la rappresentazione della Terra è stata uno strumento prezioso per la sua conoscenza e la sua conquista, indispensabile soprattutto per i popoli più mobili nello spazio, come i pastori nomadi, i pescatori, i navigatori. Con lo sviluppo della cartografia in Europa a partire dal Seicento furono scoperte tecniche per migliorare l'aspetto visivo delle carte. Le curve di livello, o isoipse, affermatesi nella prima metà dell'Ottocento, sono linee geometriche che uniscono tutti i punti del terreno che hanno la stessa quota, riproducendone così l'andamento morfologico. L'aggiunta di colore nelle fasce altimetriche comprese tra valori prestabiliti di curve di livello contribuisce a dare un'idea più chiara del rilievo (montagne, valli, forme orografiche) e dell'aspetto della zona rappresentata, fornendo così quasi un aspetto tridimensionale.

Il disegno della carta viene fatto sulla base di foto scattate in rapidissima successione: per evidenziare i rilievi vengono fatti più fotogrammi da punti differenti; le varie immagini, proiettate l'una sull'altra con appositi strumenti (stereogrammi) forniscono una visione esatta dell'area considerata.

I globi sono modelli sferici della Terra, della Luna e di altri pianeti. Danno un'impressione più realistica, ma non sono molto dettagliati dato che rappresentano superfici molto estese. Oggi è possibile consultare carte geografiche anche tramite computer, grazie a programmi sempre più perfezionati che consentono di visualizzare lo stesso soggetto da diverse angolazioni, di variare la scala di riferimento e inoltre possono incorporare animazioni, illustrazioni, audio e collegamenti a siti Internet per informazioni supplementari.

Gli elementi della carta geografica

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.

La proiezione cartografica

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.

La scala

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 10.000 cm sul terreno. Maggiore è il denominatore, più estesa è la parte di Terra rappresentata sulla carta geografica. Le carte geografiche a scala ridotta mostrano quindi una vasta porzione della Terra, mentre le carte geografiche a grande scala ne mostrano una parte relativamente piccola.

Le carte geografiche visualizzabili tramite computer possono avere una scala variabile che cambia secondo il livello di zoom della rappresentazione. Maggiore è lo zoom o più vicini si è alla Terra, più grande è la scala presentata. Nell'Enciclopedia Encarta la scala è sempre visualizzata in termini di altitudine rispetto alla superficie terrestre.

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, la Torre Eiffel di Parigi ha le seguenti coordinate: 48°51'32'' di latitudine nord e 2°17'35'' di longitudine est. Le coordinate possono essere espresse in primi decimali, per cui le coordinate della Tour Eiffel possono anche essere scritte come 48°51,5333 di latitudine nord e 2°17,5833 di longitudine est. In quasi tutte le carte geografiche ufficiali sono indicate la latitudine e la longitudine, per cui chi le consulta sa esattamente quale parte della Terra è rappresentata sulla carta. Nell'Enciclopedia Encarta Plus è possibile trovare automaticamente le coordinate di qualunque punto scegliendo il Sensore dinamico dal menu Strumenti.

Alcune carte geografiche presentano un sistema di coordinate diverso: è il caso della carte geografiche degli Stati Uniti d’America, che utilizzano lo State Plane Coordinate System (sistema statale di coordinate piane) o delle carte militari le cui coordinate sono tracciate secondo il sistema UTM (Universal Trams-Mercator, proiezione conforme trasversa di Mercatore).

La legenda

Le carte geografiche usano una serie di simboli per indicare la posizione di oggetti reali spiegati da una legenda. Tali simboli possono rappresentare sia elementi morfologici naturali (fiumi, sorgenti, boschi ecc.) sia opere umane (strade, ferrovie, edifici, confini ecc.).

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. Tutte le rappresentazioni sono orientate con il Nord in alto, salvo quando la carta geografica è orientata sul Polo Nord o sul Polo Sud.

La Terra si comporta come se racchiudesse al suo interno un'enorme calamita dotata di due poli magnetici: un polo positivo o Polo Nord e un polo negativo o Polo Sud. Questi però non coincidono con i poli geografici ma se ne discostano di diversi gradi. In molte carte geografiche precise, la freccia rivolta verso nord è divisa in due parti, una che indica il Nord polare e una che indica il Nord magnetico. La loro differenza angolare è nota come declinazione magnetica. Ad esempio, secondo una carta geografica di Mosca del 1987, l'ago della bussola è rivolto verso il Nord magnetico a 7°46' a destra del vero Nord polare, per cui la declinazione magnetica secondo questa carta è di 7°46' di longitudine est. La declinazione cambia al variare della posizione dell'osservatore sulla Terra e cambia anche con il passare del tempo, dato che i poli magnetici si spostano. Alcune località hanno una variazione della declinazione magnetica pari a diversi primi all'anno. Poiché è nota la declinazione magnetica di ogni punto della Terra in ogni momento, conoscendo il Nord magnetico si può ricavare sempre il Nord geografico. Le carte geografiche digitali sono realizzate facendo riferimento all'asse di rotazione della Terra e generalmente ignorano il Nord magnetico.

La rappresentazione del rilievo

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.

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