Il sistema matematico geometrico per mezzo del quale la superficie della Terra viene trasferita sulla superficie piana di una carta si chiama proiezione.
L'astronomo e geografo alessandrino Tolomeo, nel trattato geografico da lui composto nel 150 d.C., illustrò due tipi di proiezione. Quando la sua "Geographia" fu conosciuta in Europa nel 400, e i navigatori cominciarono a percorrere gli oceani, i cartografi introdussero altre proiezioni, più consone all'accresciuta conoscenza del mondo.
Il geografo fiammingo Gerardo Mercatore inventò la proiezione che da lui prende il nome e la applicò alla sua carta del mondo del 1569. Questa proiezione cilindrica isogona fu di grande ausilio ai navigatori, ed è ancora fra le proiezioni più usate.
Un altro progresso fu compiuto dall'alsaziano Johann Heinrich Lambert, inventore di alcune proiezioni tra cui l'azimutale equivalente, che mantiene l'equivalenza delle aree, e la conica conforme, che non altera gli angoli ed in cui pertanto i meridiani e paralleli disegnati sulla carta tagliano ad angolo retto come sul globo.
Poichè ogni proiezioni comporta una deformazione della geometria del globo, il cartografo deve scegliere quella piùadeguata agli usi a cui la carta è destinata. Proiezioni "isogone" o "conformi", in cui sono conservati i valori angolari e quindi le forme degli oggetti geografici, sono molto usate nella preparazione delle carte topografiche.
Le proiezioni "equivalenti", che mantengono costante il rapporto delle aree corrispondenti, sono particolarmente utili per carte che illustrino fenomeni economici, storici, politici e per rappresentare vaste aree geografiche.
Un altra caratteristica fondamentale di una carta è la scala, definibile come il rapporto tra la lunghezza misurata sulla carta e la corrispondente lunghezza reale su terreno.
Mentre babilonesi, egizi, greci e romani disegnavano carte topografiche in scala, i cartografi medioevali si servivano di metodi assai approssimativi. La più antica carta locale in scala che si conosca dopo l'epoca romana è una pianta di Vienna del 1422.
La proiezione con il suo caratteristico reticolato di meridiani e paralleli in una certa scala costituisce il sistema di riferimento di una carta. Il linguaggio delle carte che esprime concetti e contenuti è assai complesso e per rappresentare la superficie della Terra il cartografo deve scegliere di generalizzare usando come codici simboli detti convenzionali
martedì 31 maggio 2016
sabato 7 maggio 2016
Dalle carte al GPS
Dalla II Guerra Mondiale in poi le tecniche cartografiche hanno subito una grossa rivoluzione. I rilevamenti aerei e la fotogrammetria hanno reso possibile la rappresentazione cartografica della maggior parte della superficie terrestre.
La misurazione elettronica delle distanze per mezzo di fasci laser e della luce, e l'uso di calcolatori nel disegno delle carte, costituiscono i progressi di metodo maggiori.
Mosaici di fotografie aeree trattate in modo speciale sono usati per realizzare ortofotocarte in grado di integrare o di sostituire le carte topografiche convenzionali. Satelliti artificiali e veicoli spaziali con equipaggi umani consentono di fornire un sistema di reti geodetiche su scala mondiale.
Le immagini fornite dai satelliti hanno permesso la rappresentazione cartografica di zone quasi inaccessibili. Tali immagini sono realizzate da apparecchiature per il rilevamento a distanza (telerilevamento), trasportate da satelliti, che sono sensibili a porzioni dello spettro elettromagnetico invisibili all'occhio umano.
Tali apparecchiature operano di solito nell'infrarosso. Esse possono captare l'energia emessa da tutti i tipi di materiali superificiali, rocce suolo, vegetazione, masse d'acqua e strutture umane, e tradurla in fotografie o immagini.
Per mezzo del sistema di rilevamento GPS è inoltre possibile conoscere con esattezza dove ci si trova in ogni momento all'interno del territorio. Il progetto GPS è stato sviluppato nel 1973 per superare i limiti dei precedenti sistemi di navigazione, integrando idee di diversi sistemi precedenti, tra cui una serie di studi classificati degli anni sessanta.
Il GPS è stato creato e realizzato dal Dipartimento della Difesa statunitense ed originariamente disponeva di 24 satelliti. Il sistema è diventato pienamente operativo nel 1994 ed è comunemente usato da milioni di persone ogni giorno per spostarsi nelle città. Non solo da chi svolge attività di trasporto merci o di corriere espresso, ma anche da privati cittadini.
Il sistema di posizionamento globale è un sistema di posizionamento e navigazione satellitare civile che, attraverso una rete dedicata di satelliti artificiali in orbita, fornisce ad un terminale mobile o ricevitore GPS informazioni sulle sue coordinate geografiche ed orario, in ogni condizione meteorologica, ovunque sulla Terra o nelle sue immediate vicinanze ove vi sia un contatto privo di ostacoli con almeno quattro satelliti del sistema.
La localizzazione avviene tramite la trasmissione di un segnale radio da parte di ciascun satellite e l'elaborazione dei segnali ricevuti da parte del ricevitore.
domenica 1 maggio 2016
Nascita della cartografia
La cartografia ebbe origine in epoche antiche della storia umana poichè anche popoli primitivi erano in grado di realizzare abbozzi cartografici. Ciò è confermato da numerosi reperti archeologici che testimoniano l'innato bisogno dell'uomo di fissare sui materiali più disparati la posizione della propria dimora o gli itinerari frequenti. Oltre che rappresentare un territorio le carte esprimono graficamente l'idea che l'uomo ha del mondo reale.
Molte culture non europee svilupparono tecnologie ingegnose per disegnare gli itinerari: gli indiani dell'America Settentrionale per esempio li disegnavano su cortecce di betulla. Erano semplici disegni in cui direzioni e distanze non erano rispettate, ma che davano comunque indicazioni utili come le carte dei percorsi delle attuali metropolitane.
Gli abitanti delle isole Marshall, nell'Oceano Pacifico occidentale, costruivano addirittura carte nautiche con bacchette di legno e conchiglie, raffigurando le principali direzioni stagionali delle onde in relazione al sole.
Benchè le carte itinerarie siano il tipo di carta più semplice, con il progredire della cartografia esse cambiarono in forme complesse. Di una carta intineraria dell'intero Impero Romano, disegnata intorno al 280 d.C., ci è pervenuta una copia duecentesca nota come Tabula Peutingeriana.
Il conquistatore spagnolo Hernan Cortes attraversò il Messico fra il 1519 e l 1521 con l'aiuto di carte messicane anteriori alla conquista dipinte su tessuti, in cui le strade erano dipinte con righe doppie o con bande colorate contrassegnate con una serie di orme.
Un tipo di carta itineraria è quella formata da una striscia che rappresenta una singola via lungo il suo intero percorso. Carte pittoriche della grande arteria del Tokaido da Edo a Kyoto, eseguite in seguito a un rilevamento del 1651, furono popolari nel periodo Edo della storia giapponese.
Le carte nautiche apparvero verso la fine del XIII secolo per indicare le direzioni ai navigatori. Quelle del tardo medioevo divennero note con il nome di portolani. Esse illustravano i mari e i contorni costieri, a cui venivano sovrapposte linee rette che divergevano da rose sei venti e che raffiguravano la direzione dei venti principali.
Molte culture non europee svilupparono tecnologie ingegnose per disegnare gli itinerari: gli indiani dell'America Settentrionale per esempio li disegnavano su cortecce di betulla. Erano semplici disegni in cui direzioni e distanze non erano rispettate, ma che davano comunque indicazioni utili come le carte dei percorsi delle attuali metropolitane.
Gli abitanti delle isole Marshall, nell'Oceano Pacifico occidentale, costruivano addirittura carte nautiche con bacchette di legno e conchiglie, raffigurando le principali direzioni stagionali delle onde in relazione al sole.
Benchè le carte itinerarie siano il tipo di carta più semplice, con il progredire della cartografia esse cambiarono in forme complesse. Di una carta intineraria dell'intero Impero Romano, disegnata intorno al 280 d.C., ci è pervenuta una copia duecentesca nota come Tabula Peutingeriana.
Il conquistatore spagnolo Hernan Cortes attraversò il Messico fra il 1519 e l 1521 con l'aiuto di carte messicane anteriori alla conquista dipinte su tessuti, in cui le strade erano dipinte con righe doppie o con bande colorate contrassegnate con una serie di orme.
Un tipo di carta itineraria è quella formata da una striscia che rappresenta una singola via lungo il suo intero percorso. Carte pittoriche della grande arteria del Tokaido da Edo a Kyoto, eseguite in seguito a un rilevamento del 1651, furono popolari nel periodo Edo della storia giapponese.
Le carte nautiche apparvero verso la fine del XIII secolo per indicare le direzioni ai navigatori. Quelle del tardo medioevo divennero note con il nome di portolani. Esse illustravano i mari e i contorni costieri, a cui venivano sovrapposte linee rette che divergevano da rose sei venti e che raffiguravano la direzione dei venti principali.
sabato 30 aprile 2016
Latitudine elongitudine
Per indicare correttamente le distanze e le direzioni in cartografia si deve usare un sistema di riferimento. Il tipo più semplice è il reticolato formato dalle coordinate ortogonali.
Il cartografo cinese Pei Xin disegnò una carta usando un reticolato attorno al 270 d.C., e questo sistema rimase in uso in Cina fino ai tempi moderni.
Anche il sistema romano della centuriazione, una suddivisione delle terre mediante linee perpendicolari, era un sistema di coordinate avente come punto d'origine l'intersezione di due assi ortogonali.
Le carte degli agrimensori romani, risalenti al I secolo d.C. sono le più antiche carte europee a noi note fondate sul reticolato.
Anche i cartografi antichi, autori di numerose carte regionali e del mondo, dovettero tenere conto del fatto che la terra è una sfera. I greci derivarono dai babilonesi l'idea di dividere il cerchio in 360 gradi. Nel II secolo a.C. il geografo greco Eratostene fu il primo a calcolare la lunghezza della circonferenza terrestre.
Sulla terra i principali punti di riferimento sono i poli, situati all'estremità dell'asse terrestre e la circonferenza massima ad esso perpendicolare, l'equatore.
Le circonferenze parallele all'equatore e di lunghezza progressivamente minore andando verso i poli prendono il nome di paralleli ed ognuno di questi si trova a una latitudine che cresce dall'equatore verso il Polo Nord (da 0° a 90° latitudine Nord) e verso il Polo Sud (da 0° a 90° latitudine Sud).
L'insieme di semicirconferenze che uniscono i due poli tagliando i paralleli ad angolo retto prendono il nome di meridiani e la loro posizione rispetto a quello fondamentale permette la misura della longitudine, che va da 0° a 180° Est e da 0° a 180° Ovest.
Nel 1884, nel corso di una conferenza internazionale tenutasi a Washington, si scelse come meridiano fondamentale o meridiano zero quello passante per l'osservatorio di Greenwich (Londra).
Mentre fin dai tempi più antichi è stato possibile determinare la latitudine misurando l'altezza del sole sull'orizzonte o della Stella Polare (nell'emisfero Boreale), determinazioni esatte della longitudine non furono possibili fino alla metà del 700, quando fu inventato il cronometro e si potè disporre di tavole astronomiche più esatte.
Il cartografo cinese Pei Xin disegnò una carta usando un reticolato attorno al 270 d.C., e questo sistema rimase in uso in Cina fino ai tempi moderni.
Anche il sistema romano della centuriazione, una suddivisione delle terre mediante linee perpendicolari, era un sistema di coordinate avente come punto d'origine l'intersezione di due assi ortogonali.
Le carte degli agrimensori romani, risalenti al I secolo d.C. sono le più antiche carte europee a noi note fondate sul reticolato.
Anche i cartografi antichi, autori di numerose carte regionali e del mondo, dovettero tenere conto del fatto che la terra è una sfera. I greci derivarono dai babilonesi l'idea di dividere il cerchio in 360 gradi. Nel II secolo a.C. il geografo greco Eratostene fu il primo a calcolare la lunghezza della circonferenza terrestre.
Sulla terra i principali punti di riferimento sono i poli, situati all'estremità dell'asse terrestre e la circonferenza massima ad esso perpendicolare, l'equatore.
Le circonferenze parallele all'equatore e di lunghezza progressivamente minore andando verso i poli prendono il nome di paralleli ed ognuno di questi si trova a una latitudine che cresce dall'equatore verso il Polo Nord (da 0° a 90° latitudine Nord) e verso il Polo Sud (da 0° a 90° latitudine Sud).
L'insieme di semicirconferenze che uniscono i due poli tagliando i paralleli ad angolo retto prendono il nome di meridiani e la loro posizione rispetto a quello fondamentale permette la misura della longitudine, che va da 0° a 180° Est e da 0° a 180° Ovest.
Nel 1884, nel corso di una conferenza internazionale tenutasi a Washington, si scelse come meridiano fondamentale o meridiano zero quello passante per l'osservatorio di Greenwich (Londra).
Mentre fin dai tempi più antichi è stato possibile determinare la latitudine misurando l'altezza del sole sull'orizzonte o della Stella Polare (nell'emisfero Boreale), determinazioni esatte della longitudine non furono possibili fino alla metà del 700, quando fu inventato il cronometro e si potè disporre di tavole astronomiche più esatte.
venerdì 29 aprile 2016
Le mappe dei territori
L'esempio più antico di una mappa catastale (una mappa che raffigura particelle di terreno e confini di proprietà) pare sia quello conservato in incisioni rupestri a Bedolina, in Val Camonica, datate sulla base dei resti archeologici al II millennio a.C.
Nelle civiltà antiche della Mesopotamia e dell'Egitto, l'agrimensura era diventata una professione costituita già intorno al II millennio a.C.. Possiamo farci un idea delle mappe disegnate dagli agrimensori egizi attorno al 1000 a.C. osservando i "Campi dei morti" in cui è rappresentata l'idea che gli Egizi avevano della vita nell'aldilà, con raffigurazioni di appezzamenti circondati dall'acqua e attraversati da canali. Anche i romani usarono mappe per scopi catastali e fiscali.
Nel XIII secolo d.C. i Cinesi disegnavano carte ufficiali dei distretti amministrativi per contribuire all'organizzazione dei rifornimenti di cereali e alle esazioni delle tasse. Carte politiche con i confini degli stati divennero sempre più importanti nella cartografia europea a partire dal Cinquecento.
Un terzo importante tipo di carta topografica a contenuto generale, che esprime la concezione dell'uomo nei confronti del mondo, delle sue origini e del suo posto nell'universo. Una carta babilonese del VII secolo a.C. è incisa su una tavoletta d'argilla e rappresenta la Terra come un cerchio circondato dall'Oceano.
Con gli antichi Greci la cartografia si sviluppò sulla base di principi scientifici. Il trattato di cartografia di Tolomeo, noto in seguito come Geographia, fu il testo cartografico più famoso del periodo. Esso influenzò i cartografi arabi del Medioevo, e con la rinascita dello studio di Tolomeo in Europa divenne una delle opere più importanti del Rinascimento. La Geographia edita a Bologna nel 1477 è il primo atlante illustrato nel mondo occidentale.
L'invenzione delle tecniche di incisione del legno e del rame favorì un ampia diffusione della conoscenza geografica attraverso la produzione di carte geografiche stampate. Il primo atlante composto da carte moderne realizzate in modo uniforme fu il Theatrum Orbis Terrarum di Ortelio, edito ad Anversa nel 1570. A partire dal 1492, quando Behaim eseguì il suo globo terrestre a Norimberga, anche i globi divennero popolari e ne furono costruiti esemplari molto grandi ed elaborati.
Nel corso degli ultimi secoli la cartografia ha compiuto progressi rapidi e considerevoli. Gli osservatori astronomici costruiti a Parigi nel 1671 e a Greenwich nel 1675 consentirono una determinazione più esatta delle coordinate geografiche mediante l'uso di tavole astronomiche. Strumenti topografici più esatti permisero rilevamenti più rapidi. La Francia fu all'avanguardia nella realizzazione di un rilevamento topografico nazionale grazie alle triangolazioni. Alla fine del settecento rilevamenti nazionali furono iniziati dalla maggior parte dei paesi europei.
Nelle civiltà antiche della Mesopotamia e dell'Egitto, l'agrimensura era diventata una professione costituita già intorno al II millennio a.C.. Possiamo farci un idea delle mappe disegnate dagli agrimensori egizi attorno al 1000 a.C. osservando i "Campi dei morti" in cui è rappresentata l'idea che gli Egizi avevano della vita nell'aldilà, con raffigurazioni di appezzamenti circondati dall'acqua e attraversati da canali. Anche i romani usarono mappe per scopi catastali e fiscali.
Nel XIII secolo d.C. i Cinesi disegnavano carte ufficiali dei distretti amministrativi per contribuire all'organizzazione dei rifornimenti di cereali e alle esazioni delle tasse. Carte politiche con i confini degli stati divennero sempre più importanti nella cartografia europea a partire dal Cinquecento.
Un terzo importante tipo di carta topografica a contenuto generale, che esprime la concezione dell'uomo nei confronti del mondo, delle sue origini e del suo posto nell'universo. Una carta babilonese del VII secolo a.C. è incisa su una tavoletta d'argilla e rappresenta la Terra come un cerchio circondato dall'Oceano.
Con gli antichi Greci la cartografia si sviluppò sulla base di principi scientifici. Il trattato di cartografia di Tolomeo, noto in seguito come Geographia, fu il testo cartografico più famoso del periodo. Esso influenzò i cartografi arabi del Medioevo, e con la rinascita dello studio di Tolomeo in Europa divenne una delle opere più importanti del Rinascimento. La Geographia edita a Bologna nel 1477 è il primo atlante illustrato nel mondo occidentale.
L'invenzione delle tecniche di incisione del legno e del rame favorì un ampia diffusione della conoscenza geografica attraverso la produzione di carte geografiche stampate. Il primo atlante composto da carte moderne realizzate in modo uniforme fu il Theatrum Orbis Terrarum di Ortelio, edito ad Anversa nel 1570. A partire dal 1492, quando Behaim eseguì il suo globo terrestre a Norimberga, anche i globi divennero popolari e ne furono costruiti esemplari molto grandi ed elaborati.
Nel corso degli ultimi secoli la cartografia ha compiuto progressi rapidi e considerevoli. Gli osservatori astronomici costruiti a Parigi nel 1671 e a Greenwich nel 1675 consentirono una determinazione più esatta delle coordinate geografiche mediante l'uso di tavole astronomiche. Strumenti topografici più esatti permisero rilevamenti più rapidi. La Francia fu all'avanguardia nella realizzazione di un rilevamento topografico nazionale grazie alle triangolazioni. Alla fine del settecento rilevamenti nazionali furono iniziati dalla maggior parte dei paesi europei.
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