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Carte geografiche

Le carte geografiche servono a conoscere meglio il territorio. Può essere il territorio in cui viviamo con i suoi dintorni o un territorio che non conosciamo in cui dobbiamo o ci piacerebbe andare: è abitato, c'è il mare, come ci si arriva?

Una carta geografica è una rappresentazione grafica piana (2D) di una parte della superficie terrestre, che ha tre caratteristiche: è ridotta, è approssimata, è simbolica.

Cartografia

La cartografia è l'insieme di conoscenze scientifiche, tecniche e artistiche finalizzate alla rappresentazione simbolica ma veritiera di informazioni geografiche - o statistiche, demografiche, economiche, politiche, culturali, comunque in relazione al luogo geografico nel quale si realizzano - su supporti piani (2D: carte geografiche) o sferici (3D: globi).

Per questo, ogni carta deve essere vera, cioè rappresentare dati reali; congruente, cioè essere composta da informazioni che non si contraddicono; leggibile, cioè essere di univoca interpretazione per tutti; precisa, cioè avere errori di misura o deformazioni uniformi e inferiori a un valore predefinito.

La superficie terrestre è (circa) sferica e per rappresentarla su un piano vanno ridotte al minimo le deformazioni; si tratta di uno dei più difficili problemi che i cartografi del passato hanno dovuto risolvere. Vedi più avanti "La forma della Terra e le proiezioni cartografiche"

Una carta deve essere, ovviamente, una rappresentazione ridotta della realtà, secondo un certo fattore che rappresenta la scala di riduzione, o semplicemente scala. La scala (che può essere numerica o grafica) definisce il rapporto tra la distanza fra due punti misurata sulla carta e la distanza reale fra gli stessi due punti, cioè misurata sul terreno.

La scala numerica viene espressa con una frazione, in cui il numeratore è l'unità e il denominatore è un numero che indica quante volte va moltiplicata una distanza misurata sulla carta per ottenere la distanza reale sulla superficie terrestre. Per esempio, una scala 1/25 000, o 1 : 25 000 (si legge "uno a venticinquemila") significa che 1 cm sulla carta corrisponde a 25 000 cm nella realtà (cioè 250 m).

La scala grafica, già usata nella cartografia antica, è rappresentata da un segmento suddiviso in parti uguali che corrispondono a un'unità di misura lineare, segnata sui segmenti stessi. La scala grafica è di uso più immediato rispetto a quella numerica, poiché, senza fare calcoli, ci si può rendere conto della distanza reale: con una riga si misura la distanza tra due punti sulla carta, si appoggia la riga sulla scala grafica e si verifica a quale distanza reale corrisponde la distanza letta prima sulla carta. Inoltre, la scala grafica è preferibile alla numerica quando l'originale di una carta deve essere stampato in formato ridotto: in questo caso, infatti, la scala grafica (cioè il segmento) subisce l'identica riduzione dell'originale, mentre la scala numerica rimane identica nella stampa in formato ridotto.

Una carta è approssimata perché non è possibile trasferire una superficie sferica (come quella terrestre) su un piano senza modificarla; infatti, i punti che costituiscono una superficie sferica, durante il loro trasferimento su un piano subiscono inevitabilmente delle deformazioni, che saranno tanto maggiori quanto più estesa è la porzione di sfera interessata; il grado di approssimazione delle carte geografiche tende perciò ad aumentare con l'estendersi della zona che si vuole raffigurare. Per contenere le deformazioni entro limiti accettabili, si ricorre a tecniche di proiezione geometrica.

Una carta è simbolica perché tutti gli elementi di un territorio vi vengono rappresentati mediante simboli convenzionali, che vengono distinti in altimetrici (relativi all'andamento del rilievo) e planimetrici (che rappresentano elementi naturali del paesaggio, quali scarpate, fiumi, boschi ecc., e artificiali, quali centri abitati, ferrovie, strade, confini ecc.).

Tipi di carte geografiche

Si usa generalmente classificare le carte geografiche in tre categorie, secondo il tipo di elementi prevalentemente illustrati: fisiche, politiche, tematiche. Le carte fisiche riportano gli elementi naturali (p.es. rilievo, idrografia), le carte politiche gli elementi antropici (confini, città), le carte tematiche altre tipologie specifiche di elementi (popolazione, reddito).

Esistono poi carte generali, miste, dette fisico-politiche che riportano i principali elementi di entrambe le catogorie (naturali ed antropici). Le carte mute esprimono il meno possibile di un territorio (coste, confini) e possono essere utili nella didattica o come base per la costruzione di carte tematiche. Sempre più spesso, infine, sono disponibili, carte da satellite realizzate utilizzando fotografie appositamente modificate scattate da appositi satelliti artificiali in orbita attorno alla Terra.

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  Carta fisica
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  Carta politica
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  Carta tematica
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  Carta fisico-politica
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  Carta da satellite
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  Carta muta

Inoltre, in base al tipo di scala di riduzione rispetto alla realtà, si hanno carte a piccola scala come i planisferi che raffigurano l'intera superficie terrestre o a grande scala che raffigurano molto in dettaglio piccole zone della superficie terrestri come quelle che studieremo in seguito (territorio di un Comune d'Italia)

Leggere ed interpretare le carte geografiche

Come in un testo formato da caratteri alfabetici disposti ordinatamente all'interno di una superficie limitata (pagina) riusciamo a ricostruire il significato attraverso la lettura e le nostre conoscenze sull'argomento, così da un insieme di segni simbolici e di superfici colorate disposti all'interno di una superficie delimitata (confini) riusciamo a ricostruire il paesaggio attraverso la loro interpretazione e le nostre conoscenze geografiche fisiche ed antropiche.

Su di una carta geografica i simboli (punti), le linee e le superfici (i 3 elementi della geometria piana) variamente colorati sono disposti riproducendo in scala ridotta (in piccolo) le loro dimensioni reali, la loro distanza reale, e la loro reciproca posizione reale (p.es.: a nord, a sud-ovest, ecc.). La rappresentazione cartografica complessiva che a prima vista può sembrare casuale, caotica, tanto da sembrare un quadro astratto, in realtà riproduce in modo preciso e simbolico (cioè attraverso simboli) ciò che è presente in porzione di superficie terrestre.

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  Kandinsky, senza titolo, 1922
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  Wściekłość i Ból, acquerello, 1995
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  Carta geografica, Bayonne (Francia)
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  Carta geografia, Berat (Albania)

Uno dei primi elementi da considerare di una carta geografica è l'ampiezza del territorio rappresentato. E' una porzione molto ampia della superficie terrestre come, ad esempio, un intero continente? O è una porzione assai piccola come ad esempio quella di una Provincia o di un Comune d'Italia? Ne consegue il concetto di scala.
La scala di riduzione grafica (o più semplicemente scala) è il rapporto tra la dimensione di un oggetto, come rappresentato nella carta geografica, e la dimensione reale dello stesso oggetto, entrambe espresse nella stessa unità di misura. Se ad esempio la scala della carta geografica è 1:10.000 (leggi "uno a diecimila") vuol dire che nella carta geografica le distanze sono 10.000 volte più piccole rispetto alla realtà, o che le distanze nella realtà sono 10.000 volte maggiori che nella carta geografica. Un centimetro misurato col righello sulla carta rappresenta nella realtà 10.000 centimetri, ossia 100 metri.
La scala di riduzione grafica o più semplicemente scala è sempre indicata sulla carta geografica, in genere vicino a uno dei 4 angoli della carta. Una carta a grande scala è una carta che raffigura una piccola porzione di territorio (p.es. 1:10.000). Una carta a piccola scala è una carta che raffigura una grande porzione di territorio (p.es. 1:1.000.000). Questo perché 1:10.000 è > di 1:1.000.000

Se il nostro scopo è leggere la carta geografica per interpretarne la realtà geografica l'orientamento della carta consiste nel tenere presente che il nord è rappresentato in alto (se la carta è disposta in verticale). Se la carta è posta in orizzontale, come spesso accade quando la consultiamo su un tablet, su uno smartphone o un libro posto sul tavolo, una rappresentazione corretta (che rispecchia fedelmente la posizione dei vari elementi presenti sulla carta) si ha ponendo il nord della carta verso il nord geografico. Se la carta è letta verticalmente è consuetudine orientare il nord della carta in alto. Se provate a consultare una carta geografica in Google Earth ruotandola di 180° i nomi dei luoghi restano leggibili e la carta è sempre valida, basta sapere che nella realtà il nord della carta non è verso l'alto o verso il nord geografico.

Il nord geografico si trova con una bussola, oppure seguendo l'ombra proiettata a terra quando sono le ore 12:00 o con la funzione "bussola" scaricando un'apposita app nello smartphone (quasi tutti gli smartphone hanno al proprio interno un sensore in grado di rilevare il campo magnetico terrestre, cioè una bussola elettronica).

La posizione dei luoghi sulla carta geografica può essere individuata in modo assoluto o relativo. Assoluto se se ne conoscono le coordinate geografiche il luogo viene individuato in modo assoluto facendo riferimento al reticolato geografico: nessun altro luogo può avere le stesse coordinate.

Carta Geografica con zone NSEO

La posizione relativa di un luogo si trova sia facendo riferimento al centro della carta sia facendo riferimento ad un luogo caratteristico, ben identificabile o più noto. La figura illustra i settori nella carta geografica rispetto al centro (C=Centro) in base ai punti cardinali (N=Nord, E=Est, S=Sud, O=Ovest, NE=Nord-est, SE=Sud-est, SO=Sud-ovest, NO=Nord-ovest).
Se spostiamo il centro di riferimento "C" dal centro della carta ad un altro luogo, p.es. Mantova (nel settore "E"), ridefiniamo il sistema di orientamento dei quadranti: in tal caso siamo in grado di trovare la posizione relativa (rispetto a Mantova, non al centro della carta) di qualsiasi altro luogo. Per una maggiore precisione nell'individuare i luoghi è possibile specificare anche la distanza oltre la direzione, rispetto al centro scelto.

Ovviamente come in un testo, una buona carta geografica non deve aggiungere dettagli inutili che appesantirebbero inutilmente la lettura ma non deve nemmeno tralasciare ciò che è necessario per permettere al lettore di ricostruire, interpretare, il tipo di paesaggio esistente. Questo metodo di selezione degli elementi da rappresentare (ne troppi ne pochi) si chiama generalizzazione cartografica.

Come nella lettura di un testo dobbiamo sapere come si pronunciano le singole parole e cosa significano, così nella lettura di una carta geografica dobbiamo comprendere il significato degli elementi grafici (simboli e superfici colorate). Per capire il significato delle parole presenti in un testo si usa il vocabolario. Per capire il significato degli elementi grafici (segni convenzionali) presenti in una carta geografica si usa la legenda. Ogni lingua e probabilmente ogni dialetto ha il proprio vocabolario. Ogni carta geografica ha la sua legenda, visto che spesso si utilizzano simboli e colori leggermente diversi da carta a carta: la legenda, ossia il significato di simboli e colori utilizzati, è di solito presente al margine della carta geografica. Se una carta geografica è priva di legenda non è una buona carta geografica.

Innanzi tutto per leggere ed interpretare efficacemente una carta geografica dobbiamo capire quale zona della superficie terreste rappresenta, a meno che non si tratti di un planisfero. Dobbiamo quindi domandarci: Dove ci troviamo? In quale continente, in quale regione geografica, in quale Stato, in quale sua parte?

Poi dobbiamo delimitare la nostra area di interesse. Quale area (superficie) ci interessa leggere ed interpretare? Tutta la carta? Un'area naturale (p.es.: un'isola o, meno facilmente da circoscrivere, una penisola; una pianura, una catena montuosa, ecc.)? Un'area amministrativa (p.es.: un Comune, una Regione, uno Stato, ecc.)?

Caratteristiche principali degli elementi raffigurati sulle carte geografiche

Una volta individuata e delimitata l'area, ed identificato il suo contesto, possiamo iniziare a leggere ed interpretare la carta geografica, cioè a comprenderne il significato attraverso l'interpretazione dei singoli elementi che la formano.
Come per la comprensione di un testo scritto possiamo utilizzare il metodo delle 5W, anche per le carte geografiche possiamo farci guidare da alcune domande. Rispondendo ad esse ne comprenderemo meglio le proprietà e le caratteristiche degli elementi che le formano.

• Cos'è?: Che tipo di elemento è (naturale, antropico, ecc.)? Ha un nome proprio?
• Dov'è?: Rispetto alla carta geografica in che zona si trova? (p.es: Nord, Sud-ovest, ecc.)? Rispetto ad un altro elemento (p.es. 20km in direzione nord-ovest dalla costa, dal lago, dal centro abitato)
• Com'è?: Che forma ha, quali altre caratteristiche ha? (breve descrizione, se è un elemento antropico a cosa serve)
• Collegato a?: Che relazioni ha con altri elementi? E' un elemento a se satante (p.es. isola) o fa parte di un insieme (p.es. arcipelago)? E' connesso ad altri elementi vicini o distanti? (p.es. un fiume rispetto alla sorgente ed alla foce, rispetto a centri abitati o pianure attraversate)
• Misura?: che dati numerici lo misurano? (p.es: lunghezza di un fiume, altezza di un rilievo, estensione di un lago, abitanti di un insediamento)

A questo punto si può procedere alla lettura ed interpretazione della carta geografica. Da dove cominciare? Si può iniziare da un luogo caratteristico cercando di trovare risposte alle domande-guida elencate sopra, estendendo successivamente la nostra indagine al resto delle aree. Oppure iniziare individuando ed interpretando soltanto alcune categorie di elementi come ad esempio quelli fisici (acque marine, linee di costa, rilievi, acque continentali, vegetazione naturale) per poi passare a quelli antropici (insediamenti ed infrastrutture).
Per finire si combina insieme ciò che risulta dalla lettura di queste due categorie di elementi geografici per cercare di interpretare, ricomporre nella nostra mente (immaginare), il tipo di paesaggio, di realtà geografica rappresentato dalla carta geografica.

Se trovo difficile questa impostazione, posso farmi guidare inizialmente nella ricerca degli elementi principali da un testo che riassume le caratteristiche fisiche ed antropiche della zona, come (ad esempio) in Wikipedia. In seguito posso provare ad approfondire la lettura della carta autonomamente.

Saper leggere ed interpretare una carta geografica significa quindi saper individuare e descrivere (nome, posizione, caratteristiche, dimensioni) i principali elementi naturali (fisici) ed umani (antropici) presenti al suo interno. In tal modo sarà poi possibile ricostruire il tipo di realtà geografica (di paesaggio) rappresentato sia in generale sia nei suoi principale elementi caratteristici.

Elementi da "leggere" ed interpretare, naturali ed antropici

• Elementi fisici (naturali)
  • acque marine (idrosfera): nomi propri (toponimi) e forme (vedi glossario) di mari, insenature, stretti;
  • coste (linee di costa sulle carte geografiche, separano le acque marine dalle terre emerse): nomi propri (toponimi) e forme (vedi glossario) di: arcipelaghi ed isole, penisole;
  • orografia (litosfera): nomi propri (toponimi, p.es. Monte Bianco), forme (vedi glossario) del rilievo, altitudini;
  • acque continentali (idrosfera): nomi propri (toponimi, p.es. Mar Mediterraneo) e forme (vedi glossario) di fiumi, laghi, ghiacciai;
  • clima (atmosfera): andamento annuale della temperatura e delle precipitazioni (ed eventualmente direzione dei venti, umidità, insolazione)
  • vegetazione naturale (biosfera): tipi di vegetazione (vedi biomi nel capitolo Geografia Fisica)

Vocaboli di geografia fisica

Per interpretare correttamente gli elementi naturali di una carta geografica bisogna conoscere le nozioni base della geografia fisica ed utilizzare adeguatamente i termini specifici. A tal fine si può consultare un apposito glossario (elenco di parole specifiche con breve descrizione del significato) nel capitolo Geografia Fisica

• Elementi antropici (umani)
  • insediamenti (edifici dove la popolazione vive o lavora, residenziali o produttivi): rurali (fattorie, villaggi, terreni agricoli), urbani (aree residenziali, industriali, commerciali, uffici pubblici e privati);
  • infrastrutture (collegano gli insediamenti tra loro): trasporti (stradali: strade-autostrade e ferrovie; marini e fluviali: porti; aerei: aeroporti), condotte (oleodotti, acquedotti, elettrodotti, ecc.), telecomunicazioni (impianti trasmissioni via etere o via cavo).

Tipi di insediamenti/edifici ed infrastrutture

Per interpretare correttamente gli elementi antropici di una carta geografica bisogna conoscere le tipologie principali di insediamenti/edifici ed infrastrutture. A tal fine si può consultare un l'apposito capitolo di Geografia urbana con apposite immagini esplicative.

Ovviamente non tutti questi elementi sono sempre presenti in una carta geografica, dipende dalle caratterische dell'area rappresentata. Tutti sono necessari a farci comprendere meglio la realtà geografica del territorio.

Carte geografiche digitali

La consultazione di una carta geografica (stradale, turistica, da satellite, ecc.) avviene sempre più spesso attraverso un dispositivo elettronico come ad esempio smartphone, navigatore, tablet o computer, collegato ad internet.

I vantaggi sono simili a quelli di altra documentazione digitale presente sul web: aggiornamento, disponibilità immediata e spesso gratuita; così come alcuni svantaggi: mancata visione d'insieme e di dettaglio (necessità di fare ripetutamente zoom in ed out).

L'interpretazione di una carta geografica, digitale o cartacea, migliora con l'esperienza, il tipo di strumento utilizzato (p.es. ampiezza dello schermo) e la validità della cartografia consultata.

Sul web esiste un'ampia possibilità di scelta di carte geografiche. Passiamo in rassegna le caratteristiche principali dei sistemi più noti.

Appena pensiamo ad una carta geografica sul web molti fanno riferimento a Google Maps e Google Earth, disponibili gratuitamente su pc e smartphone. Si tratta di due applicazioni fondamentali.
Bisogna chiarire, innanzitutto, che Google Maps è una rappresentazione cartografica piana (bidimensionale) della superficie terrestre, di tipo mercatoriano (le aree polari, come la Groenlandia, risultano enormemente ingrandite e deformate rispetto alle zone equatoriali).
Google Earth, invece, è una rappresentazione tridimensionale della superficie terrestre con tanto di curvatura terrestre e rilievo altimetrico (orografia).
Google Maps rappresenta il territorio in varie versioni, attivabili dal Menu in alto a sinistra: la classica versione Mappa (fisico-politica) con i principali elementi naturali ed i principali elementi antropici rappresentati in forma simbolica mediante linee e superfici colorate; la versione Satellite simile ad una fotografia scattata dallo spazio ed assai realistica; la versione Rilievo in cui viene posto in evidenza l'andamento del rilievo mediante delle sfumature di grigio ed apposite curve di livello. Va notato che recentemente la modalità satellite di Google Maps sembra coincidere con Google Earth e che quindi si passa da una versione piana fisico-politica ad una versione tridimensionale con immagini da satellite; per rendersene conto basta zoomare indietro al massimo e vedere se compare un planisfero (Google Maps) o la sfera terrestre (Google Earth). Ovviamente la curvatura terrestre diviene irrilevante se si considera una parte relativamente piccola della superficie terrestre, come nel caso dell'Italia.

Misurazioni con Google Maps e Google Earth

Una funzione semplice ed importante presente sia in Google Maps sia in Google Earth, che come vedremo in seguito può tornare utile quando si tratta di leggere ed interpretare le carte geografiche digitali sul web, è la misurazione della distanza e della superficie.

In Google Maps, cliccando in un punto della carta geografica col tasto destro si apre un menu, selezionando l'opzione "misura distanza" e cliccando di nuovo un punto sulla carta si ottiene la distanza in linea retta fra i due punti. Continuando a cliccare si aggiungono nuovi segmenti alla linea spezzata e facendo coincidere l'ultimo punto col primo si ottengone le misure del perimetro e della superficie.

In Google Earth per misurare la distanza fra due punti cliccare sull'icona "righello" nella barra degli strumenti ed utilizzare le opzioni nell'apposito menu che si apre (distanza fra due punti, linea spezzata, poligono, circonferenza, ecc.).

In Google Earth, inoltre, è possibile misurare facilmente l'altitudine di qualsiasi punto della superficie terrestre: basta posizionarci sopra il cursore e leggere in basso a destra il valore (elev) vicino a quello delle coordinate geografiche (latitudine e longitudine; vedi in seguito)

Si tratta di strumenti utili per misurare e confrontare fra loro aree (anche molto grandi) differenti e a scale diverse: per esempio distanza fra città, estensione di aree di pianura, o di centri abitati, di aree coltivate, ecc.

Google Maps e Google Earth, oltre alle immagini da satellite che offrono già un enorme potere illustrativo, specialmente a livello di dettaglio (ingrandendo sempre più le immagini arriviamo a notare ad esempio la presenza e la posizione di singoli edifici), permettono ancora di più con la modalità Street View. Questa modalità, attivabile trascinando l'icona dell'omino giallo in basso a destra sulla carta geografica ci permette di "navigare" lungo le principali strade del mondo utilizzando le frecce della tastiera. Tale funzione è attiva lungo le strade evidenziate in blu durante lo spostamento dell'omino giallo. Attraverso questa funzione (Street View) si può osservare da vicino, come se fossimo in auto, il paesaggio circostante migliorando di molto la comprensione della realtà del luogo.

Per quanto riguarda le carte geografiche, un'altra possibilità, forse meno nota ma molto apprezzabile, è data da OpenStreetMap
Anche OpenStreetMap offre una rappresentazione cartografica (piana) mercatoriana, in due versioni principali: quella standard fisico-politica (con i principali elementi naturali ed antropici rappresentati in forma simbolica mediante linee e superfici colorate) e quella rilievo (in cui viene posto in evidenza l'andamento del rilievo mediante delle sfumature di grigio ed apposite curve di livello, chiamata "mappa ciclabile"). Le due versioni sono selezionabili con l'icona "livelli" nella barra laterale destra.

In OpenStreetMap è presente, a differenza di Google Maps e di Gooogle Earth, una breve legenda (attivabile con l'icona "i" nella barra laterale destra) che descrive il significato dei simboli, delle linee e delle superfici colorate utilizzate nella modalità standard (fisico-politica). Si tratta di una caratteristica assai apprezzabile per l'uso didattico. E' poi presente un'ulteriore legenda molto più completa con tanto di descrizione e fotografie esplicative. Si tratta di un esempio forse unico per completezza e capacità illustrativa.

OpenStreetMap non dispone della possibilità di visualizzare immagini da satellite e tanto meno di una funzione tipo Street View, ma possiede un'altra caratteristica che non sembra altrettanto precisa in Google Maps e Gooogle Earth: la possibilità di ottenere informazioni sui singoli elementi cartografici. Cliccando sull'icona col "?" sulla barra di destra il puntatore del mouse si trasforma in una freccetta, cliccando poi su un elemento riportato sulla carta (p.es. strada, superficie colorata verde, rettangolo, ecc) si ottiene la tipologia dell'elemento (nome della strada, bosco, edificio, ecc.).

Un'altra funzione importante in OpenStreetMap è la possibilità di evidenziare i confini amministrativi di Comuni (non presente su Google Maps e Gooogle Earth), Province, Regioni e Stati (presente anche su Google Maps e Gooogle Earth). Questa funzione è utile quando si tratta di concentrare lo studio di un territorio che deve avere un'ampiezza non troppo vasta da risultare dispersivo e che al tempo stesso abbia un livello di dettaglio sufficientemente approfondito per scopi didattici. L'abito territoriale comunale si adatta perfettamente allo scopo.

Se, ad esempio, utilizzando Google Maps digitiamo il nome di un centro abitato, che sia o meno Capoluogo di Comune (Roma, Lido di Ostia, Milano, Lambrate) otteniamo una lista di risultati sulla sinistra; cliccando su quello che sembra riferito al nome del centro abitato (non di un Bar o di una strada) otteniamo in rosso sulla mappa un confine che in realtà è il perimetro del centro abitato delimitato probabilmente in automatico e non il confine del territorio comunale di appartenenza.

Se, invece, facciamo la stessa ricerca in OpenStreetMap anche qui otteniamo una lista di risultati sulla sinistra; cliccando sull'elemento con l'attributo "Frazione", "Villaggio" o "Città" (che sembra quindi riferito al nome del centro abitato e non di un Bar o di una strada) otteniamo un perimetro o un cerchietto in rosso sulla mappa. Se il centro abitato è un Capoluogo di Comune (Roma, Milano, Empoli) sulla sinistra compare l'attributo "admin_level 8" (che è il codice di OpenStreetMap che indica un Capoluogo di Comune) e sulla mappa il confine in rosso.
Concludendo: Google Maps (nel momento in cui scriviamo, Ottobre 2017) non riesce ad individuare i confini del territorio di un Comune, OpenStreetMap è l'unico che ci riesce.

Per avere conferma possiamo cercare il centro abitato in Wikipedia e verificare che sia o meno Capoluogo di Comune. In modo più istituzionale è cercare nella lista aggiornata ogni sei mesi dei Comuni d'Italia sul sito Istat o direttamente all'interno di questo file (permalink Istat) di tipo xls.

Sarebbe molto utile visualizzare in Google Earth i confini dei Comuni d'Italia, funzione purtroppo non presente automaticamente, come visto anche per Google Maps. Aprendo questo file kml aggiornato al 2016, si possono visualizzare in Google Earth tali confini, in rosso, all'interno del territorio italiano. Purtroppo in questo file non viene indicato ne' il nome ne' la posizione del Comune capoluogo ma solo il reticolo dei confini.

E' il caso di ricordare, inoltre, che OpenStreetMap è uno strumento costruito con modalità OpenSource, come avviene qui in Wikibooks e in Wikipedia.
Allo sviluppo di OpenStreetMap contribuisce una comunità di mappatori locali che mantengono i dati sugli elementi naturali ed antropici verificati ed aggiornati. Spesso, infatti, le mappe di OpenStreetMap chiariscono meglio il tipo elementi presenti sul terreno e possono essere, in questo senso, più accurate. Al contrario però, dove i mappatori volontari sono pochi il dettaglio e l'aggiornamento della carta è carente.

Come detto in precedenza i tre strumenti possono (debbono...) essere utilizzati insieme. OpenStreetMap per i confini amministrativi comunali, per la legenda e a volte per l'accuratezza; Google Maps e Google Earth per le straordinarie immagini da satellite, per la modalità rilievo di Google Maps, per la modalità tridimensionale di Google Earth, e per Street View in entrambi.

Esempio: lettura ed interpretazione di una carta geografica (digitale)

Come esempio prendiamo in considerazione la lettura e l'interpretazione di una carta geografica, raffigurante il territorio del Comune di Civitavecchia, presente sul web.

L'area circostante Civitavecchia rappresenta bene, come esempio, il tipico territorio costiero italiano (magari in seguito inseriremo anche un comune montano appenninico... Se qualcuno si vuole cimentare!)

Come detto è preferibile concentrare lo studio su di un territorio dall'ampiezza non troppo vasta da risultare dispersivo o troppo impegnativo e che al tempo stesso esprima un livello di dettaglio sufficientemente approfondito per scopi didattici. L'abito territoriale comunale si adatta perfettamente allo scopo.

Come evidenziato nel paragrafo sulla cartografia, si utilizzeranno insieme sia OpenStreetMap, per i confini amministrativi e per la legenda e a volte per l'accuratezza, sia Google Maps e Google Earth, per le straordinarie immagini da satellite e per Street View.

Seguiamo quindi il metodo evidenziato nel paragrafo precedente (Leggere ed interpretare le carte geografiche) applicandolo al caso concreto del territorio del Comune di Civitavecchia.

Vale la pena ricordare ancora una volta che Civitavecchia (città, insediamento abitato) e territorio del Comune di Civitavecchia non sono la stessa cosa, dato che il primo è compreso nel secondo ed il secondo è generalmente molto più esteso.

Per leggere ed interpretare una carta geografica in cui siano presenti sia elementi naturali sia antropici è meglio studiare l'intero territorio, ambito, comunale invece che il solo centro abitato, in cui sono prevalenti gli elementi antropici.

Carta geografica del territorio del Comune di Civitavecchia (OpenStreetMap)

Iniziamo quindi con OpenStreetMap per circoscrivere l'area di studio. Digitando "Civitavecchia" nella barra di ricerca otteniamo una serie di risultati. Cliccando "Città Civitavecchia, RM, Lazio, Italia" otteniamo la schermata cartografica in cui sono evidenziati i confini amministrativi del Comune di Civitavecchia (potete aprire la pagina in un'altra scheda cliccando col tasto destro sul collegamento). Si tratta di confini comunali perché nella parte sinistra compare l'attributo admin_level 8.
Da notare che se ricerchiamo "Civitavecchia" su Google Maps otteniamo una schermata cartografica in cui sono evidenziati (con un procedimento automatico) quelli che sembrano essere il perimetro dell'area abitata di Civitavecchia e non i confini del territorio del Comune di Civitavecchia. Prutroppo, e troppo spesso, si confondono fra loro questi due confini.

In base alle domande che ci guidano nella lettura ed interpretazione delle carte geografiche, notiamo subito in questo caso (non capita spesso di trovare delle forme quasi-regolari) che la forma dei confini del territorio del Comune di Civitavecchia è simile ad un semicerchio che ha nel diametro la linea di costa e nel centro l'abitato capoluogo.

Con lo strumento di misurazione presente in Google Maps rileviamo le dimensioni del territorio comunale: la distanza fra la costa (centro abitato di Civitavecchia) e l'interno (l'incrocio fra la SP3a e la SP7b, vedi OpenStreetMap) e di circa 7km; la distanza fra i due estremi della costa dove il confine lascia la costa e va verso l'interno da nord (promontorio a sud della foce del fiume Mignone) a sud (svincolo Civitavecchia Sud) è di circa 13 km.

Passiamo ora allo studio degli elementi naturali iniziando dalla costa, confine naturale fra litosfera ed idrosfera.
Si tratta di una costa bassa a tratti naturale, prevalentemente rocciosa, e spesso fortemente antropizzata specie in corrispondenza dell'abitato, con le numerose banchine portuali e nella zona sud con il porticciolo turistico.

Per quanto riguarda la litosfera, prendiamo in considerazione l'andamento del rilievo (orografia). Per facilitare le cose possiamo attivare quindi la funzione "rilievo" su Google Maps e la funzione mappa ciclabile su OpenStreetMasp.

Notiamo che i rilievi collinari sono presenti con altitudini crescenti, dalla costa verso l'interno, nell'area a sud-est. Se osserviamo l'andamento delle curve di livello rileviamo che l'altitudine massima è poco più di 400 mt nei rilievi a nord e sud della via Braccianese in prossimità dei confini comunali (verso est e sud). L'area a nord del centro abitato di Civitavecchia, invece, è sostanzialmente pianeggiante.
La differente orografia (collinare ad est e pianeggiante a nord) si può notare anche osservando il diverso andamento dei tracciati stradali: rettilinei nelle aree pianeggianti, tortuosi nelle aree collinari e montane.

Un'idea assai più realistica dell'orografia (andamento del rilievo), può scaturire dall'utilizzo di Google Earth che è un modello tridimensionale della superficie terrestre su cui vengono "spalmate" le immagini rilevate da satellite. L'effetto finale è straordinariamente realistico.

Inoltre è possibile visualizzare in Google Earth i confini del territorio comunale caricando questo file kml aggiornato al 2016.

Avviando Google Earth, dopo averlo installato sul computer, tablet o smartphone, digitando Civitavecchia nella barra di ricerca (e cliccando sul tasto cerca) "voliamo" direttamente sulla nostra destinazione. Con i tasti "+" e "-" o attraverso la rotella del mouse è possibile alzarsi o abbassarsi al suolo, con le fecce della tastiera ci si sposta verso i 4 punti cardinali, mentre (qui c'è la magia...!) tenendo premuto il tasto "Ctrl" insieme alla freccia verso il basso (o verso l'alto) si inclina la vista rendendo molto più evidente l'andamento del rilievo. Infine, tenendo premuto il tasto "Ctrl" insieme alla freccia verso il sinistra (o destra) si ruota la vista come guardando di lato. Divertitevi pure ad esplorare il territorio, volandovi letteralmente sopra!

Con Google Earth, inoltre, è possibile leggere di continuo la quota (l'altitudine) del terreno al di sotto del cursore, indicata in basso a destra con l'abbreviazione "elev" (mentre "alt" è la quota di osservazione ipotetica che varia solo con lo zoom, tasti "+" e "-")

Passando all'ambito dell'idrosfera, si può notare lungo il confine meridionale, dalla costa verso l'entroterra, la presenza di una valle che ospita il corso di un fiume (Marangone, in G.Maps ed OpenStreetMap). Il fiume è stato considerato un "confine naturale" quando sono stati tracciati in origine i confini amministrativi del territorio comunale, visto che per un lungo tratto corso del fiume e confine coincidono.

Non sembrano presenti altri corsi d'acqua permanenti, tali da riportare l'appellativo di "fiume". Si nota un corpo d'acqua (laghetto), circa 3km a nord del centro abitato di Civitavecchia; il fatto che abbia il lato a valle (verso la costa) rettilineo fa supporre che si tratti di uno sbarramento artificiale. L'osservazione di dettaglio in Google Maps modalità satellite conferma questa ipotesi. Si tratta quindi di un elemento antropico e non naturale.

Le informazioni riferite all'atmosfera difficilmente sono rilevabili direttamente (al massimo indirettamente in base alla vegetazione naturale presente) da una carta geografica standard (fisico-politica). Per capire che tipo di clima è presente nell'area, ai fini di una comprensione maggiore della realtà locale, è necessario cercare sul web delle informazioni extra-cartografiche.

A questo proposito, come detto nel paragrafo dedicato ai diagrammi climatici (2.2 Tabelle e Grafici), per trovare sul web i dati climatici di Civitavecchia possiamo utilizzare Weatherbase.Cliccando sulla piccola icona a destra di ciascuna serie otteniamo anche il grafico delle misurazioni mensili.
Osservando il grafico delle temperature e quello delle precipitazioni, anche se non sono riportate combinate in un unico diagramma climatico, si nota come le temperature massime si verifichino durante i mesi estivi di luglio ed agosto, mentre le temperature invernali (anche minime) non vadano mai sotto zero; le precipitazioni sono minime nei mesi estivi (quasi inesistenti a luglio). Questi tre aspetti ci indicano la presenza del classico clima mediterraneo.
Data la modesta estensione del territorio comunale, in particolare verso l'interno (7km) e la non eccessiva escursione altimetrica, visto che la maggior parte del territorio sembra essere fra i 50 ed i 200 metri sul livello del mare, possiamo ritenere che il clima riferito a Civitavecchia (città) sia presente sull'intero territorio comunale.

Per completare lo studio degli elementi naturali passiamo alla biosfera, in particolare alla flora e cioè alla vegetazione naturale (coperture vegetali naturali). La fauna non può ovviamente essere rilevata direttamente sulla cartografia.

Per verificare la presenza di aree di vegetazione naturale dobbiamo individuare sulle "mappe" le superfici di color verde: è questo il colore convenzionale con cui generalmente sono riportate sulle carte geografiche.
Un'altra possibilità è quella di avvalerci delle immagini da satellite di Google Maps e di Google Earth ed eventualmente della modalità "street view" presente in entrambi quando le aree con vegetazione naturale vengono attraversate da strade ed autostrade.

In generale, le aree di vegetazione naturale, almeno nell'Italia mediterranea costiera, assumono la forma di arbusteto (macchia mediterranea) o del bosco di latifoglie (querceto e simili).

Aree del genere risultano in verde scuro sulle immagini da satellite. Ad un primo esame il territorio del Comune di Civitavecchia presenta poche aree verdi scuro, tipiche della vegetazione naturale. Al contrario sono preponderanti le aree verdi chiaro e marroni tipiche dei campi coltivati (dal classico aspetto a "mosaico"), e dei prati a pascolo (probabilmente disboscate nel tempo) o dei terreni nudi (rocciosi o erosi). Sono molto diffuse anche le aree grigio-celesti tipiche dei centri abitati. Il territorio dunque è prevalentemente antropizzato, visto che conserva poche aree di vegetazione naturale.

Alcune aree di vegetazione naturale sono presenti a sud-est del centro abitato di Civitavecchia, in un'area circolare che probabilmente è un rilievo collinare (osservando l'andamento del rilievo in OpenStreetMap), lungo la valle del fiume Marangone (confine meridionale), in un'area dalla forma triangolare (un rilievo a sud di una piccola valle in cui scorre un torrente), in un'altra area collinare subito a nord della strada Braccianese (SP3a, Strada Provinciale 3a), ed infine in un'area a forma di spicchio di luna nella zona nord vicino alla SS1 (Aurelia).

Passiamo ora all'osservazione degli elementi antropici.
Iniziamo con gli insediamenti e cioè con l'identificazione dei principali centri abitati. L'estensione del centro abitato di Civitavecchia è delimitata in automatico da Google Maps una volta inserito il nome della città nella barra di ricerca. A volte la delimitazione automatica non è efficace e quindi è sempre il caso di controllare che vengano inserite aree effettivamente edificate prossime al centro. In questo caso l'area commerciale/industriale situata a nord del perimetro rosso vicino alla costa e poco all'interno è erroneamente esclusa dal perimetro urbano degli insediamenti. L'area più densamente abitata appare quella in prossimità del porto e vicina alla stazione ferroviaria, al pari di un'altra area situata poco più a sud sulla costa.
A nord l'ultima area edificata prima del confine consiste nell'impianto industriale della centrale termoelettrica di Torrevaldaliga Sud, una delle più grandi d'Italia. L'altezza della ciminiera di circa 250 mt (metà delle colline più alte del territorio comunale) può essere apprezzata dall'ombra che proietta a terra.

All'interno dell'area abitata, utilizzando sempre G.Maps in modalità mappa o satellite ed OpenStreetMap in modaità standard, possiamo notare in prossimità della costa, fra la stazione ferroviaria ed il porto turistico a sud, il campo sportivo dove gioca la squadra di casa ASD Civitavecchia Calcio (cercando le parole "civitavecchia" e "calcio" sul web si ottiene, su wikipedia, il nome della squadra ed il campionato in cui gioca).
Un altro elemento che spicca nelle immagini da satellite all'interno dell'area abitata è la Caserma Piave (nome visibile in OpenStreetMap): è l'insieme di edifici dai tetti rossi posta ad est della stazione ferroviaria.

Oltre l'insediamento principale di Civitavecchia, con i suo sobborghi residenziali a sud ed est e le sue aree commerciali ed industriali a nord, non sono presenti altri centri abitati.

Consultando OpenStreetMap si può notare a nord la presenza di un ampio terreno militare e di una caserma in prossimità della SS1 (Aurelia).

Come insediamenti agricoli, invece, notiamo tutti i terreni coltivati dalla caratteristica forma regolare, spesso rettangolare, e dal colore marrone (appena lavorati) o verde (con vegetazione agricola), posti gli uni accanto agli altri (a mosaico) prevalentemente a nord del centro abitato principale. Spicca poi un rettangolo chiaro, a nord della centrale elettrica: si tratta probabilmente di un insieme di serre per l'agricoltura/floricoltura, come si legge cliccando sul simbolo sovrapposto in Google Maps (fiorista).

Per le infrastrutture di trasporto marittime, spiccano i due porti: quello commerciale per le navi passeggeri per la Sardegna e la Sicilia (come si nota ingrandendo e leggendo le destinazioni scritte lungo le rotte tratteggiate in sul mare sia in Google Maps sia in OpenStreetMap) e per le grandi navi da crociera, vicino al centro città e molto più grande, e quello turistico più piccolo (Riva di Traiano) in prossimità del confine a sud.

Come infrastrutture di trasporto terrestre si notano facilmente, attivando la modalità "mappa" in Google Maps e la modalità "standard" in OpenStreetMap, l'autostrada E80 (arancione in Google Maps) A12 (rosa in OpenStreetMap) che collega Civitavecchia con Roma posta a 70km di distanza verso sud-est. Cliccando in Google Maps sulla scritta "Civitavecchia" sulla mappa (vicino al centro città) e poi sul menu laterale sul simbolo "indicazioni stradali" ed inserendo poi Roma nella barra di ricerca che si apre in alto, si ottiene sia la distanza che il percorso da seguire evidenziato in blu sulla carta geografica. Inserendo "Autostrada E80" in Wikipedia si possono rapidamente trovare le informazioni principali.

Altre infrastrutture di trasporto terrestri, stradali, facilmente individuabili, sono la Strada Statale 1 Aurelia che da Roma percorre tutta la costa tirrenica fino al confine con la Francia (vedi wikipedia) attraversando il centro di Civitavecchia da sud a nord, e la Strada Provinciale 7b che va verso Tolfa posta a 17km verso est ("indicazioni stradali").
Si nota anche una ferrovia (linea grigia) che nella zona sud affianca l'Aurelia con una stazione vicino alla costa poco a sud del centro città, che prosegue poi verso nord piegando verso l'interno in prossimità del confine.

Per quanto riguarda le condotte, in prossimità della centrale elettrica, osservando OpenStreetMap si possono notare delle linee grigie sottili che vanno verso est: si tratta di elettrodotti come risulta cliccando sull'icona "?", ultima in basso sulla colonna di destra, e poi sul punto (nodo e cliccando ancora: power tower) o sulla linea (percorso e cliccando ancora: power lines). I tralicci, per esempio, si possono osservare sulle immagini da satellite 100 mt a nord dell'"Aurelia Karting club" anche con la funzione "Street View" in Google Maps.

Come detto, per una migliore comprensione della realtà territoriale è possibile trovare altre informazioni di carattere extra-cartografico cioè non individuabili ne direttamente ne facilmente nelle carte geografiche. Un esempio classico è dato, come visto, dal diagramma climatico.
Un altro esempio è dato dalle ricerche sul web o direttamente su Wikipedia (come visto ad esempio nel caso della squadra di calcio locale).

Per quanto riguarda la popolazione possiamo ricavare alcuni dati da Wikipedia: il Comune di Civitavecchia ha circa 50.000 abitanti. Sono tanti o pochi? Dipende, confrontateli con quelli del vostro comune per avere un'idea. Scorrendo il testo, molto più in basso, si trova il dato riferito agli immigrati censiti, che costituiscono il 5% circa della popolazione, un dato in linea con la media nazionale.

Un altro dato interessante è quello dell'estensione territoriale (superficie): il territorio del Comune di Civitavecchia ha un'ampiezza di circa 70kmq; anche in questo caso potete confrontarli con i kmq del vostro comune. Inoltre, si trova parziale conferma all'importanza del porto di Civitavecchia che sembra addirittura uno dei più grandi d'Italia per numero di passeggeri.
Storicamente si tratta di un'area con origini etrusche.

In conclusione abbiamo visto come è possibile leggere ed interpretare una carta geografica digitale sul web, utilizzando Google Maps, Google Earth ed OpenStreetMap. Abbiamo anche visto come sia possibile integrare i dati cartografici con informazioni riferite al clima o ad altri aspetti (demografici, territoriali, economici) ricercati liberamente sul web per ottenere una migliore comprensione della realtà geografica dell'area.

Esercitazione: lettura ed interpretazione di una carta geografica

Obiettivo: descrivere sinteticamente in forma schematica e scritta il territorio di un Comune a scelta nei suoi principali elementi naturali ed antropici, basandoti sulla cartografia digitale disponibile sul web.

Si tratta, come visto di un compito abbastanza impegnativo che richiede qualche ora di studio, a seconda della completezza e del dettaglio richiesto.

Per lo studio è bene avere a disposizione e quindi stampare

• la mappa di OpenStreetMap con i confini del territorio comunale;
• la mappa di Google Maps in modalità "Rilievo" oppure
• la mappa di OpenStreetMap in modalità "Mappa ciclabile" per il rilievo (se non sono presenti troppi percorsi ciclabili che ne disturbano la lettura) con i confini del territorio comunale;
• la mappa di Google Maps in modalità "Satellite" o Google Earth per la vegetazione naturale e per gli insediamenti, meglio se con i confini del territorio comunale tracciati caricando in Google Earth questo file kml aggiornato al 2016.
  

Su queste mappe è bene appuntare (sottolineare, cerchiare) a penna la posizione dei principali elementi naturali ed antropici che si andranno via via ad analizzare.

Per la descrizione dell'orografia (rilievo della litosfera) puoi utilizzare Google Earth con vista tridimensionale prospettica (dall'alto, non perpendicolare ma inclinata).
Per la descrizione della orografia (litosfera) e dell'idrografia (idrosfera) puoi utilizzare e confrontare Google maps con vista rilievo e OpenStreetMap con vista mappa ciclabile, in cui compaiono le curve di livello.
Per la descrizione delle coperture vegetali (biosfera) puoi utilizzare Google maps con vista mappa, oppure OpenStreetMap con vista standard ed approfondire (visivamente) il tipo di vegetazione in Google Earth o con la legenda di OpenStreetMap.
Per la descrizione degli insediamenti puoi utilizzare Google maps con vista mappa e vista satellite, oppure OpenStreetMap con vista standard.
Per la descrizione delle infrastrutture puoi utilizzare Google maps con vista mappa o OpenStreetMap con vista standard.

Il lavoro di descrizione prevede la realizzazione di:
1) stampa (meglio se in formato A3, anche b/n o colore) delle carte geografiche digitali, come indicato sopra, con evidenziati a penna i principali elementi naturali ed antropici individuati;
2) uno schema riassuntivo in cui sono elencati i principali elementi naturali ed antropici e che potrà essere eventualmente utilizzato durante la verifica orale;
3) due o tre pagine che conterranno:

• una brevissima presentazione per individuare il territorio nel suo più ampio contesto geografico;
• una brevissima descrizione della forma dei confini e della posizione del centro abitato capoluogo (che farà da riferimento per individuare gli altri elementi)
• una brevissima descrizione per ciascuno dei principali
  • elementi naturali della litosfera (rilievo e coste)
  • elementi naturali della idrosfera (acque marine e continentali)
  • elementi naturali della biosfera (vegetazione naturale)
  • elementi naturali dell'atmosfera (clima)
  • elementi antropici degli insediamenti (centri abitati e zone agricole)
  • elementi antropici delle infrastrutture (trasporti, telecomunicazioni, condotte)

in cui per ciascuno di essi si risponde alle seguenti domande: nome? cos'è, dov'è?, com'è?, collegato a?, misura?

Il tutto scritto sul quaderno o al computer e poi stampato.

Per la descrizione degli elementi naturali climatici e degli elemti antropici riferiti alla popolazione bisogna fare riferimento ad apposite risorse extra-cartografiche. Per le caratteristiche del clima puoi consultare, ad esempio, il sito Weatherbase prendendo in considerazione i dati climatici (da inserire in forma tabellare o magari grafica) del posto o ad esso simili eventualmente presenti. Per i dati relativi alla popolazione del Comune puoi consultare Wikipedia o il sito Istat-Demo.

Attenzione

• Ciò che non si deve fare è la classica "ricerca" su un centro abitato (storia, geografia, principali monumenti, ecc.); ciò che va fatto è riportare in forma scritta la posizione e le caratteristiche dei principali elementi naturali ed antropici individuati osservando la carta geografica di un territorio.
• Il territorio del Comune si estende, quasi sempre, oltre i limiti del centro abitato capoluogo, e può comprendere anche altri centri abitati a volte anche di dimensioni maggiori del centro capoluogo (sede del Comune). Quando cercate dati ed informazioni relativi ad un insediamento dovete capire se sono riferite all'intero territorio del Comune o al solo centro abitato capoluogo.
  
• Come detto più volte i confini individuati con Google Maps spesso non coincidono con i confini del territorio comunale ma in genere con quelli del centro abitato; confrontare i confini trovati in Google Maps con quelli trovati in OpenStreetMap (admin_level 6 per i confini comunali, admin_level 8 per quelli provinciali).
• Non fare "copia e incolla" da internet ma rielaborare sempre i contenuti citando le fonti consultate: intere frasi possono essere inserite in Google identificandone facilmente l'origine.

Esercitazione: confrontare due carte geografiche

Palmanova; confini del territorio comunale

Palmanova; immagine da stellite

Confrontare due carte geografiche di differente tipo e della medesima zona sviluppa molto la capacità di leggerle, interpretarle ed orientarsi, ed essere in grado di utilizzarle al meglio.

Per sviluppare queste capacità possiamo porre a confronto, ad esempio, una carta tipo "standard" di OpenStreetMap con i confini evidenziati di un territorio comunale a scelta, p.es. Palmanova (in provincia di Udine), con una carta da satellite (G.Maps o G.Earth) della stessa zona che non abbia i confini evidenziati (magari un po' più ampia o un più piccola, cioè a scala leggermente diversa) e cercare di disegnare sulla seconda (satellite) i confini presenti sulla prima (mappa).

Si tratta di una operazione è abbastanza impegnativa. Si procede individuando dei punti caratteristici presenti su entrambe le carte geografiche (incroci di strade, edifici specifici, curve di fiumi, piccoli laghi, colline, ecc.) per avere dei riferimenti comuni. Poi si prova a disegnare il confine, cercando di copiarne l'andamento, facendo riferimento ai punti caratteristici presenti in entrambe le carte geografiche in prossimità del confine.

Confrontare la carta geografica OpenStreetMap della zona di Palmanova, con i confini del territorio comunale evidenziati in rosso, con l'immagine da satellite della stessa zona. L'esercitazione consiste nel provare ad individuare e disegnare sull'immagine da satellite i confini del territorio comunale (eventualmente stampandole entrambe).

Latitudine e longitudine

Battaglia navale

Tutti conosciamo il gioco della battaglia navale che si svolge fra due giocatori ciascuno dei quali ha due fogli di carta quadrettati.
Ogni quadretto del campo di gioco è identificato da una coppie di lettere e numeri, corrispondenti alle righe ed alle colonne. Tradizionalmente si usano lettere per le righe e numeri per le colonne, perciò i quadretti (come le celle di un foglio elettronico) sono "A-1", "B-6", e così via.
Si tratta in pratica di un sistema simile alle coordinate cartesiane per individuare in modo preciso, univoco, una determinata posizione sul foglio.

Analogamente, per individuare sulla superficie terrestre una posizione in modo preciso ed univoco si utilizzano le coordinate geografiche: la latitudine, la longitudine. In più essendoci dei rilievi sulla superficie terrestre viene considerata anche l'altitudine.
La latitudine ha come riferimento di origine il parallelo che passa per l'equatore (equidistante dai poli). La longitudine ha come riferimento di origine il meridiano che passa per Greenwich, vicino a Londra, e per i due poli (N e S).
L'altitudine ha come riferimento di origine il livello medio del mare.

La latitudine e la longitudine si misurano in angoli, con il vertice al centro della terra.
La latitudine è la distanza dall'Equatore ed il suo valore va da 0° a 90° (direzione Nord e Sud, angolo "verticale").
La longitudine è la distanza dal meridiano di Greenwich e va da 0° a 180° (direzione Est o Ovest, angolo "orizzontale"
L'altitudine si misura invece in metri.

Eratostene e la circonferenza della Terra

Eratostene di Cirene, direttore della Biblioteca di Alessandria d'Egitto durante il terzo secolo avanti Cristo, sfruttando probabilmente una campagna di misurazioni del territorio egiziano, condusse una semplice valutazione del meridiano terrestre che lo portò ad una stima di 250 mila stadi, che corrispondono a quasi 40 mila chilometri (avvicinandosi notevolmente alla misura esatta). Per ottenere il risultato, durante due solstizi d'estate piantò perpendicolarmente nel terreno un bastone, una volta a Siene (Assuan) e l'altra ad Alessandria d'Egitto: conoscendo la distanza fra le due città (5000 stadi), notò che l'ombra del bastone differiva di circa 7 gradi nei due casi e con una semplice operazione matematica stabilì la sua stima.

In passato il meridiano di riferimento è stato fissato in luoghi diversi a seconda degli Stati e per la loro cartografia, visto che tutti i meridiani sono equivalenti. In Italia era utilizzato il meridiano passante per l'Osservatorio di Monte Mario (Roma), che venne progressivamente sostituito dal meridiano passante per l'Osservatorio di Greenwich (Londra), dichiarato Meridiano Zero dalla Conferenza di Washington del 1884.

La misurazione di latitudine e longitudine, come detto è espressa in gradi (°). Come sappiamo i gradi possono essere notoriamente sessagesimali con l'angolo retto suddiviso in 90° o meno frequentemente centesimali con con l'angolo retto suddiviso in 100°.

I gradi sessagesimali sono suddivisi in primi e secondi. Un primo (') è 1/60 del grado; un secondo(") è 1/60 di un primo; un secondo a sua volta può ulteriormente essere suddiviso in decimi e centesimi. Le coordinate dell'osservatorio di Roma Monte Mario, ad esempio, sono: 41°55′20.89″ N, 12°27′08.92″ E.
Il centro di Milano, sempre con notazione sessagesimale viene rappresentato con le coordinate 45°27'50.98" N, 9°11'25.21" E.

Con l'avvento dei sistemi digitali si è diffusa la rappresentazione decimale delle frazioni di grado sessagesimale. In questo caso si tratta di gradi sessadecimali. In tal caso le coordinate dell'osservatorio di Roma Monte Mario diventano: 41.92247°, 12.452477°
Nel caso di Milano le coordinate sessadecimali diventano +45.464161 (+ sta per Nord), +9.190336 (+ sta per Est); il segno + è omettibile.

Per semplificarne maggiormente la gestione da parte dei dispositivi elettronici i punti cardinali sono rappresentati dal segno + o dal segno - rispetto all'Equatore ed al meridiano zero: la latitudine a nord dell'Equatore è positiva, mentre a sud è negativa; ad ovest (sinistra) del meridiano di Greenwich la longitudine è negativa mentre ad est (destra) è positiva.

Si segnala che in certe applicazioni si trova un'ulteriore modifica: mentre siamo abituati a leggere le coordinate nel formato "latitudine,longitudine" talvolta si può trovare "longitudine,latitudine" (per similitudine alle coordinate cartesiane, prima X e poi Y).

Conversione di coordinate sessagesimali

Come si passa fra i due sistemi esposti? Per ottenere i gradi decimali dalle coordinate sessagesimali, basta svolgere questa espressione, inserendo i Gradi, i Minuti ed i Secondi:

$\mathrm {GD} =\mathrm {G} +{\frac {\mathrm {M} }{60}}+{\frac {\mathrm {S} }{3600}}$

Per fare il contrario, l'operazione è leggermente più complicata:

• Prendi la parte intera del numero (senza segno): questa rappresenta i Gradi;
• Moltiplica il numero decimale (senza segno) per 60, prendi la parte intera e considera il resto della divisione fra questa e 60: questo resto rappresenta i Minuti;
• Adesso moltiplica il numero decimale (senza segno) per 3600 e considera il resto della divisione fra il risultato della moltiplicazione e 60: questo rappresenta i Secondi.

In formula:

$\mathrm {GD} ={\begin{cases}\mathrm {G} &=\operatorname {tronca} (\mathrm {GD} )\\\mathrm {M} &=\operatorname {tronca} (|\mathrm {GD} |*60){\bmod {6}}0\\\mathrm {S} &=\left(|\mathrm {GD} |*3600\right){\bmod {6}}0\end{cases}}$

dove $|x|$ è il valore assoluto di $x$ e mod è l'operazione modulo

Quando si fornisce una posizione, ci possono essere sia errori di misurazione dello strumento sia anche errori derivanti da quante cifre dopo la virgola o da quanti primi e secondi sono presenti: in base a quante cifre significative usiamo, individuiamo un'area sempre più piccola al crescere delle cifre decimali che usiamo. La tabella seguente illustra queste differenze, tenendo conto della lunghezza dell'Equatore pari a 40075161.2 metri:

Precisione rispetto alla lunghezza delle coordinate decimali

cifre significative	gradi decimali	gradi sessagesimali	N/S o E/O all'Equatore	E/O a 23° N/S	E/O a 45° N/S	E/W a 67° N/S
0	1,0	1°	111,32 km	102,47 km	78,71 km	43,496 km
1	0,1	6'	11,132 km	10,247 km	7,871 km	4,3496 km
2	0,01	36"	1,1132 km	1,0247 km	0,7871 km	0,43496 km
3	0,001	3,6"	111,32 m	102,47 m	78,71 m	43,496 m
4	0,0001	0,36"	11,132 m	10,247 m	7,871 m	4,3496 m
5	0,00001	0,036"	1,1132 m	1,0247 m	,7871 m	0,43496 m
6	0,000001	0,0036"	111,32 mm	102,47 mm	78,71 mm	43,496 mm
7	0,0000001	0,00036"	11,132 mm	10,247 mm	7,871 mm	4,3496 mm
8	0,00000001	0,000036"	1,1132 mm	1,0247 mm	0,7871 mm	0,43496 mm

Esercitazione: Battaglia navale geografica

Per prendere maggiore dimestichezza col sistema delle coordinate geografiche, latitudine e longitudine, ed individuare univocamente una posizione sulla superficie terrestre, si può utilizzare una versione speciale del gioco "battaglia navale" nel quale, al posto del sistema riga e colonna (lettera/numero) viene utilizzato un sistema semplificato ma preciso di coodinate geografiche (Nord +, Sud -, Ovest +, Est-).

Battaglia navale con coordinate geografiche

Si gioca in due, ciascun giocatore ha due pagine identiche a disposizione, che possono essere stampate dalla figura qui a fianco.
In una si posizionano le proprie navi, nell'altra si segnano i colpi sparati e le navi dell'avversario mano mano che vengono colpite ed affondate.

Inizialmente, ciascun giocatore, non visto dall'altro, deve disporre le proprie navi, facendo attenzione alla lunghezza, nella propria pagina disegnandole con un pennarello. Le varie navi non devono toccarsi tra loro.

Dopo aver deciso chi tirerà il primo colpo, ciascun giocatore a turno cercherà di colpire le navi dell'avversario, che dovrà rispondere fedelmente "acqua", "colpita" o "affondata". I colpi vengono effettuati chiamando le coordinate geografiche (latitudine e longitudine) della casella da colpire. Ad esempio: "80 Nord, 160 Ovest" (casella in altro a destra), invece dei soliti A-1, H-13, ecc.

Il gioco continua finché uno dei due giocatori ha affondato tutte le navi dell'avversario.

Ps: una volta affondata una nave si possono segnare dei puntini tutti intorno alla nave affondata per non effettuare tiri inutili. La regola, infatti, impone di non disporre in contatto le navi fra loro.

Fusi orari

Mappa dei fusi orari (Fonte: Cia World Factbook 2016)

La misura del tempo è andata standardizzandosi durante la storia dell'uomo. L'invenzione dell'orologio ha fatto abbandonare il riferimento della meridiana per considerare un tempo solare medio che differiva anche tra città vicine. L'evoluzione dei mezzi di trasporto, permettendo scambi più frequenti tra luoghi anche molto lontani tra loro ha spinto ha introdurre orari standard prima all'interno delle compagnie di trasporto e successivamente nell'ambito di intere nazioni, a partire dalla colonia inglese della Nuova Zelanda nel 1868 fino all'adozione di un orario standard da parte del Nepal nel 1986.

Il Meridiano di Greenwich è stato (ed in alcune nazioni è ancora) anche la base dell'orario standard: il Tempo Medio di Greenwich (Greenwich Mean Time) nel 1972 venne sostituito dal Tempo Coordinato Universale (UTC), che si discosta dal suo predecessore al massimo per un secondo ed è basato sulle misure di orologi atomici - strumenti che misurano certe proprietà di alcuni elementi chimici.

I fusi orari, unificando una fascia o zona di fuso orario, consentono di impostare gli orologi di una regione sull'ora solare media del meridiano centrale del fuso in cui la zona ricade. Considerando la Terra come sferica, e considerando che la rotazione terrestre si compie in 24 ore, se si dividono i 360 gradi della rotazione per 24 si può immaginare la superficie sferica divisa in 24 "spicchi" di 15 gradi, centrati sui meridiani con longitudine multipla di 15), che vengono percorsi in un'ora ciascuno. A questi spicchi si dà il nome di fusi orari, e si assume per convenzione che in tutto il fuso ci sia l'ora del meridiano centrale a esso, quello che taglia il fuso esattamente a metà. La maggior parte dei fusi si discostano dal Tempo Coordinato Universale per un numero di ore intero (da UTC−12 a UTC+12), ma alcuni hanno uno scostamento di 30 o 45 minuti (come ad esempio il fuso orario di Terranova, UTC -03:30, e quello del Nepal, UTC +05:45). Alcune delle nazioni situate a nord dell'Equatore usano l'ora legale solamente per parte dell'anno, solitamente cambiando l'orario di un'ora per sfruttare maggiormente il dì solare (da cui appunto il termine ora solare).

La forma della Terra e le proiezioni cartografiche

La forma approssimata della Terra

Comunemente pensiamo alla Terra come una sfera che orbita intorno al sole, ma in realtà questa idea è solo una approssimazione: la vera forma della Terra è oggetto di studio di una intera branca delle Scienze della Terra chiamata geodesia (da un termine greco che letteralmente vuol dire "dividere i terreni").

In antichità si pensava che la Terra fosse piatta ma la cultura della Grecia antica ha sostituito questa idea con il concetto di Terra sferica pensato da Pitagora e successivamente utilizzato da Eratostene.

La forma più precisa della Terra si chiama geoide ed è definita tramite le proprietà fisiche come ad esempio la gravità. Nella pratica però quando si effettuano misurazioni o rappresentazioni, si sceglie di considerare la superficie come se la Terra fosse piatta (ad esempio quando si rappresenta l'area di una città), oppure con uno sferoide oblato - una figura ottenuta prendendo una ellisse e facendola ruotare sul suo asse minore - chiamato ellissoide di riferimento, i cui raggi medi sono circa 6378 km per quello equatoriale e 6356 km per quello polare.

Per riportare la forma della terra su un foglio di carta occorre effettuare una trasformazione chiamata proiezione. E' matematicamente dimostrato, oltre che dall'esperienza quotidiana, che una qualunque superficie sferica (o sua porzione) non può essere rappresentata esattamente su un piano (si dice essere una superficie non sviluppabile), pertanto qualunque proiezione cartografica piana della superficie terrestre introdurrà delle distorzioni geometriche. Tali distorsioni sono tanto maggiori quanto più è ampia la superficie terreste rappresentata e quindi sono massime nei planisferi e minime o addirittura irrilevanti nella carte topografiche.

E' possibile mettere direttamente a confronto le proiezioni cartografiche più utilizzate nei planisferi attraverso questa animazione.

Le proprietà geometriche che non vengono distorte nel passaggio fra la superficie terrestre sferica (ellissoide) e la sua rappresentazione cartografica piana forniscono una prima classificazione delle proiezioni cartografica (dette anche proiezioni geografiche):

• equivalente: vengono mantenute le proporzioni fra le aree;
• equidistante: vengono mantenute la distanza fra i luoghi;
• conforme: vengono mantenuti gli angoli (cioè le direzioni, le rotte).

Ciascuna proiezione cartografica mantiene intatta una sola proprietà geometrica mentre le altre vengono inevitabilmente distorte alcune di più altre di meno.

Oltre alla classificazione per proprietà geometriche, illustrata prima, le proiezioni possono essere descritte anche per classe e per aspetto.

La classe identifica quale tipo di superficie viene adottata per proiettare i punti dell'ellissoide terrestre: le proiezioni cilindriche utilizzano un cilindro, le coniche un cono e le azimutali utilizzano un piano.

L'aspetto è dato da come la superficie di proiezione scelta viene orientata: una proiezione normale ha la superficie orientata lungo l'asse terrestre mentre una proiezione trasversa ha la direzione perpendicolare all'asse stesso, infine le proiezioni oblique hanno la direzione che non è ne' perpendicolare ne' parallela.

Indicatore di Tissot dallo spazio: non c'è distorsione

L'indicatore di Tissot è un metodo per visualizzare come una proiezione modifica diverse zone della Terra: su diversi punti di riferimento sulla carta - ad esempio gli incroci fra i meridiani ed i paralleli visualizzati - si calcola la proiezione di un cerchio in quel punto ottenendo un ellissoide i cui assi evidenziano la direzione e la quantità di distorsione locale.

Conforme (Mercatore)

Mercator-projection

Una delle proiezioni più note, è quella di Mercatore ed è una Conforme. Rappresenta come linee rette le rotte di navigazione; queste mantengono un angolo costante con i meridiani che attraversano (tecnicamente chiamate linee lossodromiche) e sono state per questo molto impiegate nella navigazione. Le rotte (direzioni) nelle altre proiezioni vengono tracciate sotto forma di linee curve.

La proiezione di Mercatore è stata descritta pubblicamente per la prima volta nel 1569 da Gerardus Mercator, olandese fiammingo, in un planisfero dedicato espressamente ai navigatori. Essendo i sistemi di navigazione dell'epoca principalmente basati sulla bussola magnetica, per la sua completa adozione si è dovuto aspettare il diciottesimo secolo e l'invenzione del cronometro marino, uno strumento per la misura del tempo che permetteva di calcolare con precisione la longitudine.

Indicatrici di Tissot per la proiezione di Mercatore

La superficie di proiezione è costituita da un cilindro, grazie al quale i meridiani ed i paralleli giacciono perpendicolari sul piano.

La proiezione di Mercatore è stata alla base della navigazione durante il lungo periodo dell'espansionismo europeo (colonialismo) che si è protratto dalla scoperta dell'America (1492) alla decolonizzazione (anni '60 del '900). Per questo motivo si è trasformata in una delle immagini principali del predominio eurocentrico rispetto agli altri continenti.

Non è possibile calcolare graficamente le distanze sulle carte realizzate con proiezioni conformi poiché queste non sono fedeli. Queste carte geografiche introducono delle forti distorsioni anche per quanto riguarda le superfici che vengono ingigantite via via che ci si allontana dall'equatore. E' facile riconoscere una proiezione di Mercatore o di tipo conforme: su di un planisfero la Groenlandia (2 miloni di kmq) sembra avere la stessa ampiezza dell'Africa (30 milioni di kmq)!

Equivalente (Gall-Peters)

Gall-peters

Indicatrici di Tissot per la proiezione di Gall Peters

La proiezione equivalente, come nel caso della nota carta Peters, mantiene le proporzioni fra le superfici e consente di avere un'idea più fedele dell'estensione effettiva delle masse continentali.
Ci si accorge di osservare un planisfero realizzato con una proiezione conforme, come quella Peters, quando l'Africa appare molto più grande ed allungata dell'Europa: in effetti il continente africano (30 milioni di kmq) è grande tre volte quello europeo (10 milioni di kmq)!

Proposta per la prima volta nel 1973, riflette la nuova fase storica post-coloniale (la decolonizzazione risale a 10 anni prima) e con essa una maggiore sensibilità all'uguaglianza fra i popoli.

Equidistante

Proiezione Equidistante

Indicatore di Tissot Proiezione Equivalente

La proiezione equidistante, in cui le distanze fra i luoghi vengo riportate fedelmente rispetto alla scala, è una delle più antiche e risale probabilmente a più di 2.000 anni fa. La sua realizzazione è molto semplice in quanto traspone le coordinate geografiche sferiche in coordinate cartesiane piane.
La proiezione anche se tende ad ingigantire le aree polari le distorce meno di quella conforme di Mercatore.

Uscita didattica: Osservare il paesaggio ed orientamento

Uscita didattica/esercitazione: orientamento sul terreno con carta, bussola e/o gps. Geocaching, caccia al tesoro col Gps

Esercitazione: Contribuire alla realizzazione di carte geografiche digitali

OpenStreetMap

COME SI MAPPA: 1) Innanzitutto bisogna registrarsi con proprio indirizzo Email; 2) E’ possibile lasciare delle note ai mappatori per aggiornare le mappe; 3) Si aggiornano le mappe di progetti umanitari come quello dell’Humanitarian OSM Team 4) Come si disegnano i tag?

Voci di Wikipedia e materiali

Alcuni esempi di materiali presenti in Wikipedia da cui trarre eventuali spunti

https://it.wikipedia.org/wiki/Carta_geografica
https://it.wikipedia.org/wiki/Carta_topografica
https://it.wikipedia.org/wiki/Proiezione_di_Mercatore
https://it.wikipedia.org/wiki/Planisfero
https://it.wikipedia.org/wiki/Mappamondo
https://it.wikipedia.org/wiki/Globo
https://it.wikipedia.org/wiki/Cartografia (attenzione all'avviso violazione copyright)
http://www.levysoft.it/archivio/2009/06/04/peters-vs-mercatore-quando-le-cartine-geografiche-che-conosciamo-sono-sbagliate-alla-ricerca-della-migliore-rappresentazione-dei-continenti-del-nostro-pianeta/ ( Creative Commons Attribuzione-Non commerciale 2.5 Italia License. )
https://it.wikipedia.org/wiki/Proiezione_di_Peters
https://it.wikipedia.org/wiki/Latitudine
https://it.wikipedia.org/wiki/Longitudine

https://it.wikipedia.org/wiki/Proiezione_cartografica
https://it.wikipedia.org/wiki/Geocaching
https://it.wikipedia.org/wiki/OpenStreetMap

http://projectionwizard.org/

Fonti usate

https://en.wikipedia.org/wiki/Decimal_degrees
https://it.wikipedia.org/wiki/Eratostene_di_Cirene#Misura_del_meridiano_terrestre
https://it.wikipedia.org/wiki/Coordinate_geografiche https://en.wikipedia.org/wiki/Time_zone https://en.wikipedia.org/wiki/Tissot%27s_indicatrix

Glossario

Le coordinate geografiche sono strumenti che servono a identificare univocamente la posizione di un punto sulla superficie terrestre. Esse sono la latitudine, la longitudine e l'altitudine.