Le operazioni cartografiche.
Per ottenere delle riproduzioni ridotte e fedeli della superficie terrestre sarebbe necessario ricorrere a dei modelli tridimensionali che potessero risolvere entrambi i seguenti problemi:
· tener conto della curvatura terrestre
· riprodurre il rilievo orografico (ossia quello delle montagne, degli altipiani ecc.) e, volendo, riprodurre anche le profondità degli oceani e dei mari.
Di solito però nei modelli tridimensionali che sono in uso, non risulta né conveniente né possibile rispettare contemporaneamente queste condizioni.
In effetti nei globi terracquei, che forniscono riproduzioni fortemente ridotte dell’intera superficie terrestre, e in quei plastici chiamati comunemente “vele”, nei quali sono riprodotti, con una riduzione meno spinta, interi continenti o loro parti, ci si preoccupa soprattutto di rispettare la curvatura terrestre; il rilievo orografico, alle riduzioni adottate sarebbe così poco evidente che o viene del tutto trascurato oppure viene enormemente esagerato. Infatti in uno dei globi comunemente usati il rilievo del Monte Everest, se fedelmente riprodotto, sarebbe inferiore a quello di un granello di sabbia.
Nei plastici di aree più piccole, per i quali non è necessario ricorrere a forti riduzioni ed è quindi possibile rendere fedelmente il rilievo orografico, viene invece generalmente trascurata la curvatura terrestre (spesso però anche in questi, i dislivelli vengono esagerati di proposito).
Tutti questi modelli tridimensionali hanno una notevole validità didattica, ma presentano l’inconveniente di essere poco maneggevoli. Perciò si pone il problema di ottenere delle rappresentazioni su carta, opportunamente ridotte, della superficie terrestre, o per lo meno di quei lineamenti e di quei punti che, caso per caso possono essere considerati interessanti. La soluzione di questo problema costituisce, come già detto, l’obiettivo principale della disciplina chiamata cartografia.
La prima operazione necessaria per risolvere tale problema la si compie proiettando i punti della superficie terrestre sull’ellissoide di riferimento (oggi l’Ellissoide Internazionale). La seconda consiste nel trasferire su un piano questa superficie ellissoidica, con i punti che sono stati su di essa proiettati.
Quest’ultimo problema è moto semplice quando si tratta di rappresentare una zona di dimensioni talmente modeste che diventa possibile, senza andare incontro ad errori sensibili, sostituire, alla porzione di ellissoide interessata, il piano tangente nel suo centro. E’ più complesso quando si tratta invece di rappresentare in un’unica carta regioni abbastanza vaste (e al limite l’intera superficie terrestre): è infatti evidente che la superficie ellissoidica, come quella sferica, non è sviluppabile in un piano.
La Carta Geografica
La Carta Geografica può essere definita come la rappresentazione ridotta, approssimata e simbolica della superficie terrestre.
Le caratteristiche principali di una carta geografica sono dunque la scala (ossia il coefficiente di riduzione), il sistema di rappresentazione (che è in relazione con l’approssimazione che si vuol ottenere) e la simbologia (che è in relazione al contenuto della carta, ossia degli oggetti reali che si vogliono rappresentare).
La scala
Come si è detto con la scelte della “scala” si affronta il problema di quanto debba venir ridotta la superficie terrestre nella rappresentazione cartografica. Le carte forniscono questa informazione sotto forma di scala numerica oppure di scala grafica (o spesso con entrambe le notazioni).
Si definisce scala numerica il rapporto fra una lunghezza misurata sulla carta e la corrispondente lunghezza sulla superficie terrestre. Tale rapporto è generalmente espresso sotto forma di frazione con numeratore unitario.
Dunque chiamata S la scala numerica, abbiamo:
dove n, chiamato denominatore di scala, esprime il numero di volte in cui le distanze reali sono state rimpicciolite nella carta. Perciò la scala numerica costituisce il coefficiente di riduzione che è stato adottato per la costruzione della carta.
Così, ad esempio, se alla distanza di 25 mm sulla carta corrispondono 2.500 m sul terreno, sarà possibile costruire la seguente proporzione (esprimendo tutto in mm):
da cui è facile ricavare che n (denominatore di scala) vale 100.000 e che la scala numerica è 1/100.000; normalmente sulle carte si scrive 1:100.000.
E’ chiaro a questo punto che debbono essere definite “a grande scala” le carte in cui il rapporto 1/n è grande (e quindi n - denominatore di scala - è piccolo), ossia le carte nelle quali la riduzione non è stata forte. Viceversa debbono essere chiamate “a piccola scala” le carte il cui rapporto 1/n è piccolo (e quindi il denominatore di scala è grande), ossia le carte dove la riduzione è stata particolarmente forte.
Quindi una carta di dimensioni maneggevoli, supponiamo del formato di mezzo metro quadro, se a grande scala potrà rappresentare al massimo una provincia, a piccola scala potrà comprendere un intero continente o un emisfero.
Si tenga infine presente che la scala di una carta si riferisce solamente alle misure di lunghezza, e non alle aree, le quali variano invece in funzione del quadrato delle lunghezze.
Classificazione delle carte in base alla scala
Con riguardo alla scala le carte vengono classificate con i seguenti nomi:
1. piante o mappe: la scala è maggiore o uguale a 1: 10.000; generalmente si usano per le rappresentazioni dei centri urbani o delle proprietà rurali (mappe catastali);
2. carte topografiche: le scale sono comprese fra 1:10.000 e 1:100.000; sono generalmente piuttosto particolareggiate e servono fra l’altro per la costruzione di carte di scala più piccola: sono infatti definite “carte base”; in Italia assolvono a questa funzione le carte dell’Istituto Geografico Militare (I.G.M.), con scala 1:25.000 e 1:100.000;
3. carte corografiche: le scale sono comprese tra 1:100.000 e 1:1.000.000; sono di questo tipo le cosiddette “carte automobilistiche” (ad esempio, in Italia le carte prodotte dal Touring Club Italiano e le carte 1:200.000 e 1:250.000 prodotte dallo stesso (I.G.M.);
4. carte geografiche propriamente dette: le scale sono sempre minori di 1:1.000.000.
Vengono infine definite “planisferi” le carte che rappresentano l’intera superficie terrestre, e “mappamondi” quelle che rappresentano la Terra divisa in due emisferi.
