Interpretare le carte topografiche con naturalezza.
Forma del rilievo, coordinate, profilo, bacino idrografico…

Stefano Rossignoli estate-autunno 2010

Parte I

- Introduzione
- Proiezioni, misure e scala
- Le Isoipse o curve di livello

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Introduzione

Cosa vuole dire interpretare una carta con naturalezza?
Sapersi orientare sulla mappa, capire dove si è, oppure, quando ci si trova in un altro luogo, sapere immaginare come sarà l’ambiente quando ci troveremo su un punto della carta, conoscere e sapersi aspettare una certa inclinazione del pendio, sapere cosa si vedrà da un certo punto, come sarà la forma del rilievo…
Ad alcune persone viene naturale e normalmente sono individui che sono cresciuti con le mappe in mano.

Frequentando, anche se non più da studente, la facoltà di Scienze Naturali (in cui bisogna sostenere un esame di cartografia) mi sono reso conto però che sono davvero poche le persone in grado di leggere una carta topografica o di aiutare efficacemente un allievo in difficoltà.

Con un po’ di presunzione, ammetto che gli studenti che ho aiutato in questa materia (che sono diverse decine) sono sempre arrivati ad un buon livello di preparazione ed hanno tutti (tranne uno) superato l’esame tranquillamente.
Così ho deciso di mettere a disposizione qualche istruzione per chi volesse cercare di approfondire questo argomento da autodidatta via web.
Mi sento in dovere di raccomandare che il modo migliore per imparare ad usare una carta è quello di vagare in un ambiente naturale sconosciuto o quasi, con il solo ausilio della mappa, degli occhi, delle gambe e ovviamente del cervello, osservando l’ambiente e parallelamente la carta.
Solo così, col tempo si imparerà ad utilizzare appieno le potenzialità di una buona mappa e magari a pianificare una gita osservando questo foglio apparentemente così complicato.

Se volete però cominciare con un manuale, l’inizio sarà un po’ meno bello, ma vi auguro di poter poi godere della chiarezza e bellezza di questi strumenti che sono le carte topografiche…

Un ultimo appunto riguarda l’uso del manuale per i daltonici a cui ho fatto ‘ripetizioni’ di cartografia solo in due casi e che percepiscono i colori in modo sfalsato rispetto alla media.
Le mappe che utilizzo sono autocostruite e in bianco e nero. La sezione sulle coordinate utilizza scorci di tavolette IGM in due colori, Nero e Viola.
Le indicazioni che ho disegnato io le ho fatte in nero o in rosso e comunque con un solo colore, quindi si tratta solo di distinguere un colore dal nero.
Inoltre la distinzione dei colori nelle mie indicazioni non è mai importante e dovrebbe funzionare.

In caso contrario mandatemi una mail in cui mi spiegate i problemi che avete riscontrato e cercherò di risolverli nel limite del possibile!

Proiezioni, misure e scala

Parlando di mappe del nostro pianeta, su tutti i testi (specialistici e non) viene sottolineato che rappresentare quindi proiettare su un foglio piatto la superficie del nostro pianeta che è più o meno una sfera, è un problema che porta inevitabilmente a delle imprecisioni nella rappresentazione e quindi anche nell’interpretazione.
Non starò qui a spiegare come si è cercato di rimediare a questo problema, ma mi limito a dire che le carte che troviamo in vendita nei negozi sono sufficientemente precise e sono più precise, quanto più rappresentano un’area molto piccola del ‘terreno’.

Ovviamente un’ottima mappa è pur sempre un’approssimazione del territorio, quindi non possiamo pretendere un dettaglio perfetto, ma dovremo abituarci e anche accontentarci di quel che potremo ricavare dalla sua lettura.

E’ ovvio che in una mappa viene rappresentata un’area molto più grande di quella che vediamo nelle nostre mani…

- Se 1cm sulla carta rappresenta 250m (cioè 25.000cm) si dice che la carta è in scala 1:25.000
- Se 1cm sulla carta rappresenta 100m (cioè 10.000cm) si dice che la carta è in scala 1:10.000
…e così via…

Questo rapporto che trovate sempre tra le informazioni scritte sulla cornice della carta, o comunque in legenda, si chiama scala.

L’orientazione della mappa

Le carte topografiche, così come quasi tutte le mappe sono sempre orientate col Nord N verso l’alto e di conseguenza il sud S verso il basso, l’ovest W a sinistra e l’est E a destra.

Ho evidenziato due cose:

il quasi perchè il Nord che viene indicato nelle mappe è il nord geografico che differisce dal Nord magnetico che è quello che invece viene indicato dalla bussola.
I ‘due’ nord sono diversi perchè è insito nel campo magnetico terrestre avere delle variazioni e quindi non avere un posto fisso.
Normalmente per orientarsi sulle nostre mappe (ovvero quelle italiane) l’uso della bussola è sufficiente perchè le direzioni verso il nord magnetico e il nord geografico quasi coincidono, ma più ci si avvicina al nord la differenza tra i ‘due nord’ diventa sempre maggiore. Ma questo è un semplice problema geometrico che vi lascio risolvere da soli!!!
Sulla mappa comunque in legenda o sulla cornice sono indicati i dati per ricavare la differenza tra i ‘due nord’. E’ indicato l’anno di produzione della carta e l’angolo di declinazione magnetica, ovvero di quanto si discosta annualmente il Nord magnetico da quello geografico.

La seconda cosa che ho evidenziato sono i simboli N S W E
. Vengono utilizzati a livello internazionale per descrivere una direzione sulla carta o un’orientazione. Per dire che una traccia va verso sinistra, ad esempio, diremo che va ad ovest W, se invece punta lievemente a sud ma con direzione predominante verso ovest diremo che va a ovest-sud-ovest WSW. Se punta a metà tra ovest e sud diremo che va a sud-ovest SW Queste lettere sono ovviamente le iniziali dei punti cardinali. La W è l’iniziale di ‘west’, cioè la parola ‘ovest’ in inglese.

Ma ora basta!!! Osserviamo una mappa e la sua simbologia!

Dario

Eccolo qui, il nostro foglio di carta in cui (per ora) c’è un quadratino nero col quale è indicato solo un’alpeggio di cui è scritto anche il nome in stampatello!
Siamo in montagna quindi. Sulle Alpi! Immaginiamo di trovarci proprio lì!
Dove c’è un alpeggio cresce ancora l’erba, quindi non saremo troppo in alto. Di sicuro sotto i 3000m. Sappiamo che il nord è sopra la scritta, il sud è sotto e così via…

Punti

Ora abbiamo già più idea di come è il luogo:

ad est dell’alpeggio c’è un lago; si chiama Ivana. Il torrente che si immette nel lago e che poi esce, ha le sue sorgenti (tratti molto sottili) a nord-ovest e si chiama Bea.
E’ orientato da nord-ovest a sud-est (NW-SE).
Le sue sorgenti sono in prossimità delle montagne Monte Paola e Lu. Il torrente scende verso sud-est, quindi sappiamo già che il lago è ad una quota più elevata del fiume di fondo valle (il Fiume Elena) molto grande rispetto al torrente.
Un fiume scorre sempre in una valle più o meno ampia! Di fianco al fiume, alla sua destra c’è indicata una strada orientata SSW-NNE Il tratteggio indica un tratto in galleria.
A nord-nord-est (NNE) dell’alpeggio c’è il Pizzo Vero.

Va bene. Già così abbiamo montagne a nord e un fiume di fondo valle ma quanto sono alte queste montagne?
In cartografia vengono spesso usati i punti quotati

Punti quotati

La mappa si arricchisce quindi di quote e punti quotati.
Grazie ai punti quotati è anche facile indicare la quota di villaggi (Vero m2650) che ‘guarda caso’ si trovano molto vicini ad un corso d’acqua, picchi senza nome come quelli a m3642 o a 3500, oppure indicare la quota di una montagna come Paola m4000 o di un colle (Colle della Vero m3240).
Spero abbiate notato che le Montagne più alte formano quasi un arco intorno alla zona del lago e del nostro alpeggio.
Potremmo già quindi aspettarci di vedere una serie di cime dal luogo in cui ci troviamo, semplicemente guardando verso nord oppure voltandoci verso nord-ovest.

Ci sarà pur un sentiero per arrivare all’Alpeggio Dario, no?

Sentiero

Ecco che compaiono i sentieri.
A dire il vero, una strada secondaria dal fondo-valle sale verso NW al villaggio Cristina (quotato mediamente a m900).
A SW di questo villaggio c’è una chiesa (quadratino nero con croce). A NE del villaggio invece parte un sentiero facile indicato col tratteggio che procede inizialmente con ampi tornanti e poi si divide in due tracce:
una verso ovest che raggiunge un piccolissimo villaggio (Piano in prossimità del torrente Daniele)
e una verso nord che porta all’alpeggio Dario.
Appena attravrsato il torrente Bea, la traccia si ramifica ancora e a nord-ovest si può salire al villaggio Vero o avvicinarsi ai monti Paola e Lu!
Entrambi i sentieri proseguono e diventano puntinati (segno di difficoltà più elevata che potrebbe essere per escursionisti esperti o addirittura per alpinisti).
Uno prosegue e scollina sul Colle della Vero m3240, l’altro sentiero invece si perde…

Le ‘isoipse’ o curve di livello

Ora immaginiamo di voler andare a ‘Piano’ in gita.
Sarebbe bello, ma cosa dobbiamo aspettarci? Di sicuro un sentiero facile, non particolarmente pericoloso, altrimenti sarebbe puntinato, ma non sappiamo a che quota è il villaggio, quindi quanto dislivello bisogna superare e che inclinazione ha il sentiero che dovremmo percorrere. Sarà tutto in salita? O in discesa? Oppure in piano, magari a mezza-costa?
Per come è raffigurata la nostra mappa, per ora non possiamo ottenere molte informazioni, se non la direzione del sentiero e la presenza di un bivio poco dopo che saremo partiti dall’abitato di ‘Cristina’.
In realtà, se vogliamo ben vedere, all’inizio e alla fine, il sentiero prosegue a tornanti e di solito questo tipo di curve si trovano sui tratti ripidi.
Ma non serve improvvisare!
Sulle carte topografiche vengono utilizzate le isoipse (chiamate anche curve di livello) per dare informazioni dettagliatissime sulla ‘forma del rilievo’, ovvero l’andamento e l’inclinazione dei versanti, dei fiumi, delle strade e di tutto ciò che sia rappresentato sul foglio di carta…

Cosa è una isoipsa

Un’isoipsa è una linea.
Il termine deriva da due parole greche isos=uguale e hypsos=altezza.
Un’isoipsa quindi è una linea che unisce, o è formata da punti alla stessa altezza, o meglio, alla stessa quota.
Se noi potessimo idealmente camminare su una isoipsa, in qualsiasi territorio, cammineremmo in piano, senza mai salire nè scendere.
Una isoipsa ci dirà quali punti di un versante sono alla stessa quota.
Una serie di isoipse ci farà capire con più o meno precisione a che quota sarà un punto (o un villaggio come ‘Piano’) compreso tra due isoipse o a che quota è un punto sopra una di esse…
Imparare ad interpretare correttamente e soprattutto istintivamente queste linee ci dà la possibilità di aver un’idea di come è il territorio che osserviamo sulla carta, addirittura in tre dimensioni!
Le isoipse però non bastano.
Per dare un’idea in 3D della zona rappresentata sulla carta vengono utilizzati artifici come immaginare che la zona sia illuminata dal sole da una certa angolazione e quindi alcuni versanti risulteranno in ombra ed altri in luce. Questo può facilitare ad esempio l’individuazione di linee di cresta che separano vallate differenti…

Qualche esempio:

Esempio Vale e Chiara

Le figure A e B sono molto simili tra loro, ma riportano due casistiche completamente diverse tra loro:
Entrambe mostrano una serie di isoipse lievemente arcuate e più o meno nella stessa posizione è rappresentata una baita (o comunque un edificio in muratura).
Vale a sinistra e Chiara a destra.
Come vedete le isoipse sono tutte quotate. Quei numeri indicano i metri sopra il livello del mare.
Vale si trova a metà strada tra le isoipse 200m e 300m quindi possiamo presumere che sia ad una quota di circa 250m.
Chiara quindi si troverà a circa 450m essendo a metà strada tra le isoipse 400m e 500m.
Ho tracciato le due frecce che puntano a SE per evidenziare che se uno si volesse spostare nella direzione della freccia, nella figura A dovrebbe salire, mentre nella figura B dovrebbe scendere.
Figure simili, ma pendenze del terreno completamente diverse!

E’ molto facile un caso del genere in cui le isoipse sono tutte quotate.
Purtroppo però devo precisare che non essendoci spazio sufficiente, sulle carte, le isoipse (che a volte sono molto fitte) non sono tutte quotate, ma c’è sempre il modo per arrivare a determinare la quota di un punto o la pendenza di un versante.

Vi faccio un esempio sfruttando la stessa situazione di prima:

Esempio esteso

Nella figura C vedete come sia facile capire che seguendo la direzione della freccia si salirà. Infatti abbiamo la Baita Vale che è quotata a 250m ed una sola isoipsa quotata, quella a 500m. Incrociando i due dati abbiamo sufficienti informazioni per capire come sarà la zona rappresentata.

Nella figura D è rappresentato un caso più complesso, ma che non è altro che l’insieme di due casi simili ai precedenti e leggermente estesi…
Compare un punto quotato ‘Ste m680′ tra le due baite ‘Vale’ e ‘Chiara’ (più o meno come quando vado a prendere il caffè con queste mie due inseparabili amiche!!!)

Immaginate di muovervi da Vale a Chiara passando da Ste:

Si partirà a quota 250m sul livello del mare e si salirà fino a 680m di Ste incrociando, in ordine, le isoipse 300m, 400m, 500m e 600m. Da Ste si riincrocia la 600 poi la 500 (quindi abbiamo ripreso a scendere subito dopo aver raggiunto Ste… e poco dopo, a circa 450m di quota raggiungeremo Chiara!

Avrete notato che le isoipse che ho rappresentato sono sempre a 100m di dislivello l’una dall’altra. Questo dato si chiama equidistanza delle isoipse …anche se a mio parere dovrebbe chiamarsi equidistanza verticale.

L’equidistanza delle isoipse di solito è indicata nella legenda che deve essere sempre presente, più o meno ricca, su ogni carta topografica.
Se non è indicata, l’equidistanza è facilmente ricavabile controllando quante isoipse ci sono tra due punti quotati…

Qualche precisazione

Avrete notato che negli ultimi esempi l’isoipsa 500m ha un tratto più marcato.
Una isoipsa del genere si chiama direttrice e le altre si chiamano intermedie…
In carte a grande scala (es 1:10.000 – 1:25.000 come ad esempio nelle tavolette IGM dell’istituto geografico militare) le direttrici di solito sono ogni 100m e le intermedie ogni 25m, il tutto per avere un migliore dettaglio del territorio…

Ora vediamo la nostra mappa ‘dotata’ di isoipse e non solo!
Perdonate qualche imprecisione ma la zona è tutta inventata, immaginata e riportata a mano sulla carta.

mappa_demo_high
Mappa di esempio: scarica immagine in scala
…forse sarà utile stamparla per averla sempre sott’occhio…

Sembra diventata più complessa, ma è solo così che abbiamo i dati che ci serviranno per pianificare la nostra gita al Villaggio Piano…

Prima di pianificare però vediamo subito in basso (il lato sud della mappa) la scala che è di 1:50000 e di fianco c’è anche una rappresentazione di quanti sono 2 km sulla nostra carta. Questo ci da già l’idea dell’estensione dell’area rappresentata, ovvero circa 100km quadrati , circa 10x10km di lato.

Di sicuro è facile riconoscere le isoipse. Si notano le direttrici più marcate e le intermedie sono presenti in numero di una tra due direttrici…
Quanto sono equidistanti?
Con un po’ di intuito si nota che le direttrici sono ogni 100m di dislivello e le intermedie sono a 50m di dislivello dalle direttrici.
Se la cosa non vi è venuta immediata, nessun problema.
Potete prendere due punti quotati, ma è ancora meglio due isoipse quotate e contare quanti spazi ci sono tra le direttrici che si trovano in mezzo e poi dividere il dislivello tra le isoipse quotate per il numero di spazi tra le direttrici che servono per giungere da una all’altra…
E’ più facile con un esempio:

mappa_demo_equidistanza_isoipse

Ci troviamo tra due isoipse quotate sulla parte SW della carta in cui è anche presente quella fascia di pallini neri (di solito più grandi dei punti quotati!) che sta ad indicare un confine comunale.
Per arrivare dalla 1000 alla 2000 incrociamo 9 isoipse direttrici (che ho puntinato in rosso) Queste separano i 1000m di dislivello in 10 spazi, quindi l’equidistanza tra le direttrici corrisponde a 1000/10, ovvero 100m di dislivello.
Le intermedie (come dice già la parola) stanno a metà, quindi a 50m dalle direttrici!
Ricordatevi che stiamo parlando di dislivelli, quindi di distanze in verticale e non in orizzontale!!!

In alternativa, visto che non è sempre possibile trovare due isoipse quotate così vicine e ‘comode’, si possono usare un’isoipsa e un punto quotato, ecc… Consiglio poi di fare questo almeno un paio di volte sulla carta, in zone diverse e incrociare i dati per verificare di non aver commesso errori nel valutare l’equidistanza. Ovviamente, quando è tutto specificato in legenda, risulta tutto più semplice e veloce. Con l’esperienza (e inizialmente con molta attenzione) imparerete a valutare immediatamente questo parametro.

Esempio di un errore che qui è volutamente banale ma l’ho visto fare più volte in situazioni più complicate:

mappa_demo_equidistanza_isoipse_2

In questo caso l’esempio è semplice: La quotatura delle isoipse parte dalla 2000 più a nord e, andando verso sud, viene trascurato che la 2700 si incrocia due volte di fila (il che significa che si supera la linea di ‘cresta’ detta più precisamente linea spartiacque (termine che riprenderemo in seguito), ovvero si sale sopra i 2700m (non raggiungendo i 2800m) e poi si ridiscende da un altro versante.
Credo sia chiaro che la isoipsa quotata erroneamente 2800 è invece nuovamente la 2700 e quella indicata dai punti di domanda è la 2600. …e così i conti tornano!!!

Ma arriviamo finalmente a pianificare la ‘nostra’ gita a Piano

Diciamo che ci avvicineremo in automobile e, divieti d’accesso permettendo, raggiungeremo il piccolo villaggio ‘Cristina’ a 900m di quota.
Dopo aver cercato parcheggio, ci spingeremo fino in fondo alla carrozzabile aspettandoci di trovare un sentiero che vada mediamente in direzione N.
Quando arriveremo a quota 1000m (incrocio del sentiero con isoipsa 1000), ci aspetteremo poi un tratto a tornanti in direzione NW. Il pendio su cui si sviluppa il sentiero sarà piuttosto ripido, in quanto le isoipse 1000, 1100 e 1200 sono molto vicine tra loro (questo vuole dire che in poco spazio orizzontale faremo molto dislivello) quindi,

- Isoipse vicine tra loro indicano terreni ripidi,
- Isoipse lontane tra loro indicano pendenze blande.
…con tutte le varianti del caso…

Arriveremo al bivio e volteremo a sinistra in direz W.
A questo punto il sentiero è quasi parallelo alle isoipse quindi? Essendo le isoipse linee ideali ad una stessa quota, vorrà dire che anche il sentiero procederà più o meno alla stessa quota e piu precisamente tra i 1350m e i 1400m (quota delle isoipse più vicine). Avremo quindi un tratto a mezza-costa.
Io però sono pignolo e devo precisare che a metà del mezzacosta saremo più vicini all’isoipsa 1400 per poi tornare più vicini alla 1350, quindi dovremo aspettarci un tratto iniziale in lieve salita ed uno finale in leggera discesa…il tutto su un pendio non troppo ripido (isoipse lontane tra loro).
Appena prima che le isoipse comincino ad infittirsi (quindi proseguendo a mezzacosta il pendio si farebbe più ripido e facilmente più insidioso), il sentiero piega deciso verso NNW con un tratto ancora a tornanti per poi arrivare al villaggio dove le isoipse (neanche a farlo apposta!!!) sono talmente lontane tra loro che danno l’idea di una pendenza molto lieve o addirittura di un pianoro.
Questa può essere più una notizia di Geografia fisica, ma se notate, il torrente Daniele in corrispondenza di Piano ‘disegna’ delle curve dette meandri che sono solitamente tipiche delle zone pianeggianti…
Arriveremo quindi a Piano, a poco più di 1650m di quota dopo aver percorso 750m di dislivello su un sentiero a pendenza variabile con un mezza-costa intermedio lungo poco più di 2km (vedi scala). Una gita quindi decisamente abbordabile con un poco di allenamento e senza grossi pericoli, da poter affrontare magari anche in famiglia… (Quasi un peccato che questo luogo non esista!)
Da qui si potrebbero ammirare con tutta probabilità da molto vicino le pareti del Monte Lu, Paola e proprio là di fronte a noi, il colle, le creste, il Pizzo e il ghiacciaio della Vero!

Visto che si parlava di isoipse ricapitoliamo come abbiamo ricavato la quota (o elevazione) di Piano:

mappa_demo_quota_piano

Noterete in figura che ho quotato in rosso le isoipse e da qualsiasi punto si parta a quotarle, arriveremo a determinare che Piano si trova sempre tra la 1650 e la 1700, quindi ad una quota intermedia tra queste due.

Bene. Vogliamo maggior precisione? Ad esempio conoscere l’inclinazione dei pendii che risaliremo o che andremo ad attraversare?
Anche qui, con l’esperienza, andremo per intuito ma di sicuro è possibile ed in alcuni casi è meglio avere un rilievo preciso dei versanti…

Manuale di Cartografia Topografica. Parte II
- Il Profilo Topografico
- Le coordinate chilometriche e geografiche

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