Geografia - appunti

Appunti di geografia

Università di Roma La Sapienza

Facoltà di Lettere, Arti e Scienze Sociali
Corso di laurea: Scienze Archeologiche
Docenti: Cristiano Pesaresi
Geografia, C. Pesaresi
Sapienza, Università di Roma
CdL: Scienze Archeologiche, a.a. 2018-2019

Il materiale caricato fa riferimento soltanto alle lezioni puramente teoriche del Corso, le restanti sono state eseguite interamente al computer per la spiegazione dell'interfaccia ARCH MAP (suite ARC GIS). Nel presente file sono stati comunque integrati e fotografati i passaggi salienti da pc al GIS, al fine di rendere più semplici gli esempi esposti nel Manuale (Applicazioni C. Pesaresi).

Le lezioni fanno riferimento al suddetto a.a., ma il programma d’esame (6 cfu) non cambia (se, ovviamente, riferito al medesimo professore e CdL). Possono variare le immagini e le cartine proposte per le esercitazioni in aula da pc.

Lezione 5

Cartografie di tipo tecnico-operativo

• Buffer zone: cartografie che vengono tracciate da:
  • Un punto di origine (buffer zone circolare) per definire, in maniera personale, un particolare fenomeno in una determinata area; ogni zona ha un raggio di estensione, al di sotto delle buffer zone vi sono gli elementi presenti in un territorio.
  • Una linea (buffer zone rettangolare) se si prende come fenomeno l’esondazione di un corso d’acqua per valutarne lo scenario di rischio relativo ad ogni zona; ma il corso d’acqua non è sempre costante: può essere in piena o in magra; ciò è utile sia prima della costruzione che dopo per prevedere i rischi.
  • Un poligono (buffer zone poligonale) per aree industriali molto estese per individuare le aree più soggette alle emissioni delle industrie o zone di discarica.

Vengono utilizzate per mettere in sicurezza aree archeologiche. È possibile inserire degli sfondi, vi sono dei template che facilitano l’operazione: prima di tracciare le buffer zone si edita (editor).

Sovrapposizione con immagine satellitare

Per poter sovrapporre la cartografia storica all’immagine satellitare recente si individuano dei punti di controllo control points: elementi antropici, o raramente cambiano nel corso del tempo come quelli naturali (i crateri si allargano, le montagne franano, i fiumi creano depositi alluvionali, curve e contro curve in zona pianeggiante che si restringono sempre più fin quando si uniscono - salto del meandro - e creano un laghetto a corno di bue e il fiume segue un nuovo percorso); se ne prendono alcuni sicuri in maniera tale che corrispondano tutti gli altri. Si devono scegliere almeno 4 punti di controllo presenti sia nella cartografia storica che nell’immagine satellitare e devono essere distribuiti in maniera quanto più uniforme sul territorio, anche se non sempre è possibile; non si devono nemmeno considerare elementi allineati sullo stesso segmento: se è necessario considerare questi se ne devono prendere più di 4.

Il punto di controllo, riconosciuto l’elemento artificiale, va posto zoomando l’immagine finché non grana, individuando uno degli spigoli e il va raccordato sullo stesso spigolo: si tolgono i bordi alla cartografia storica e si possono prendere in automatico i punti controllo della cartografia storica ai vertici, se ne possono trovare altri più distribuiti e uno al centro per sovrapporla con l’immagine satellitare: così hanno la stessa proiezione e stesso sistema di riferimento.

Ogni cartografia, sia cartacea che computerizzata, può essere:

• Ridotta: sarebbe inutile rappresentare la superficie terrestre con le sue dimensione attuali, vediamo la realtà in un rapporto di riduzione tra la lunghezza considerata sulla carta e la corrispondente lunghezza considerata nella realtà, la quale prende il nome di scala numerica (1 cm = 1.000.000, si tolgono cinque zeri per passare da chilometri in centimetri); un altro tipo di scala è la scala grafica data da un segmento diviso a sua volta in segmenti più piccoli, non in rapporto numerico ma grafico; la scala grafica è sempre valida in caso di ingrandimento o rimpicciolimento, la scala numerica non lo è più.

Le scale possono essere:

• Grande scala: piante e mappe, con scala fino a 1: 10.000; seguono le carte topografiche con scala tra 1:10.000 e 1:100.000; le carte corografiche con scala tra 1:100.000 e 1:1.000.000.
• Piccola scala: con scala oltre 1:1.000.000, meno particolareggiate.

Approssimata: perché si rappresenta una superficie tridimensionale in un piano bidimensionale, sono stati quindi eseguiti vari sistemi di proiezione per cercare di ridurre più possibile le deformazioni. La Proiezione Universale Trasversa di Mercatore (UTM) o Proiezione di Gauss perché prende spunto da un’elaborazione del 1500 del cartografo olandese Mercatore: egli aveva considerato la superficie terrestre avvolta in un cilindro avente l’asse coincidente con l’asse terrestre e tangente all’equatore, così nelle zone vicine all’equatore vi era una buona corrispondenza (quadrati), man mano che ci si spostava vi era però un’esagerazione verticale delle aree (rettangoli); Mercatore non le corresse, cercò di far aumentare la scala Nord-Sud in maniera direttamente proporzionale alla scala Ovest-Est.

• Proiezioni vere, proiezione del reticolato geografico della sfera su una superficie avvolgente, però le zone che stanno più a Nord avranno una deformazione maggiore (quadrati più a Sud, rettangoli più a Nord);
• Proiezione modificate, per cercare di contenere il margine di errore delle proiezioni vere;
• Proiezioni convenzionali, frutto di formule geometriche e matematiche per ridurre ancora l’errore.

In base al tipo di proiezione una carta può essere:

• Equidistante: vengono rispettate in scala le distanze reali;
• Equivalente: vengono rispettate in scala le aree reali;
• Isogona Conforme: o vengono rispettati i valori angolari con cui meridiani e paralleli si intersecano ad angolo retto.

È difficile che lo siano contemporaneamente, possono esserlo più probabilmente su piccole zone di superficie perché risentono molto poco dell’effetto di curvatura terrestre e hanno poca deformazione.

Lezione 6

La Proiezione diretta di Mercatore

(continuo) - l’errore è abbastanza grande, i meridiani convergono tutti ai Poli ma risultano paralleli e man mano che ci si sposta verso le alti latitudini non c’è più tangenza ma grandi deformazioni.

Proiezione di Gauss

Nel 1821 la fa ruotare la sfera di 90 gradi, così il cilindro non è più tangente all’equatore e l’asse del cilindro diventa perpendicolare all’asse della terra, non c’è più tangenza rispetto all’equatore ma rispetto al Meridiano (che non è Greenwich), allora le deformazioni ci sono sempre ma verso il Meridiano. Allora era necessario definire la distanza dal Meridiano per cui le deformazioni potessero essere considerare accettabile: Gauss individua 60 fusi gaussiani (tutta la superficie terrestre è coperta da 360 gradi) all’interno del quale tutto ciò che viene rappresentato è quasi equidistante, quasi equivalente e quasi isogono per rispettare perfettamente la realtà; ogni fuso ha un’estensione di 3 gradi ad Ovest e 3 a Est = 6 gradi di longitudine, servono 60 fusi e 60 meridiani centrali e 60 di tangenza. Gauss ha quindi calcolato la dimensione del fuso che riportasse la carta a deformazioni accettabili.

L’Italia si trova all’interno del fuso 32 e l’Italia è coperta dal fuso 32 occidentale e dal fuso 33 orientale rispetto Roma, si sceglie il fuso in un progetto in base a dove si trova il luogo che si deve rappresentare. In realtà rimane la punta della Puglia scoperta che rientra nel fuso 34 ma il 33 è stato esteso.

Cenni sui principali sistemi di riferimento

Su GISTAT è possibile scaricare le basi territoriali (basi cartografiche mute) di tutti i Comuni, Province e Regioni d’Italia secondo vari sistemi di riferimento internazionali, secondo il sistema geodetico le basi si orientano in un modo o nell’altro:

• ED50 (European Datum 1950): sistema di riferimento che vale soprattutto per le cartografie europee;
• WGS84 (World Geodetic System 1984): sistema di riferimento a livello mondiale, è il più usato in quanto più recente e a scala mondiale, si hanno cartografie confrontabili con altri Paesi, è quello ufficiale.

È realizzato sulla rete dell’IGM (Istituto Geografico Militare) con misure GPS attraverso il sistema cartografico UTM.

I sistemi di riferimento devono essere le stesse per entrambe le carte: si deve sovrapporre la linea di costa.

Suddivisione dei dati spaziali

Parlando di dati spaziali del GIS, si dividono in:

• Struttura vettoriale: formato in cui ogni elemento ha una geometria di base e a cui corrispondono delle informazioni, secondo primitive, dette anche features, con tabelle alfa-numeriche associate:
  • Primitiva poligono/area: poligoni che contengono informazioni, se si clicca su si apre un...