CARTE TEMATICHE - Reggiadiportici.unina.it

ESEMPI DI CARTE TEMATICHE
Carta geologica (classificazione dei tipi di roccia, delle loro strutture e giaciture)
Carta della vegetazione (classificazione delle comunità vegetali in base alle
caratteristiche qualitative e quantitative - abbondanza relativa- del manto vegetale e
dell’ambiente circostante – non vengono riportati i centri urbani)
Carta del paesaggio vegetale (classificazione del manto vegetale su base fisionomica e
della specie dominante con possibilità di approfondimenti più o meno accentuati a
secondo del tipo di progetto impostato – non vengono riportati i centri urbani)
Carta forestale o dei tipi forestali (classificazione delle principali fisionomie forestali in
base alle loro caratteristiche di produttività e risorsa economica)
Carta di uso del suolo (classificazione del tipo di utilizzo del suolo. Sono individuate 5
classi principali: urbano, agromosaico, vegetazione naturale o seminaturale, paludi e
zone umide, corpi e corsi d’acqua. Gli oggetti catalogabili nelle singole classi possono
essere collocati in una legenda più o meno dettagliata a secondo del tipo di lavoro da
svolgere)
carta pedologica (classificazione dei terreni agrari, influenza dei fattori della pedogenesi
sull’origine e sulla formazione dei suoli);
carte idrogeologiche (utilizzazione e regolarizzazione delle risorse idriche superficiali);
carte meteorologiche (fenomeni atmosferici: temperatura, pressione, venti, clima,
nubi, piogge);
carte magnetiche (analisi magnetismo terrestre)
Ecologia - Cartografia Tematica 3
Carte per la pianificazione urbanistica/territoriale: cartografie tematiche per lo studio
della degli spazi urbani e del territorio volte allo sviluppo di modelli di funzionamento
per la progettazione di spazi sostenibili in termini di vivibilità dall’uomo
Carta della densità abitativa: rapporto tra la superficie territoriale e il tessuto
residenziale
Carta archeologica e dei monumenti: rappresentazione dei siti archeologici e dei
monumenti
Carta del rischio sismico: delimitazione di aree a diverso potenziale di rischio
terremoto
Carte dei sentieri: rappresentazione cartografica dei sentieri per le escursioni o per
l’esbosco.
!
Ecologia - Cartografia Tematica 4
2

Carte tematiche
il numero di soggetti che si possono rappresentare con
carte tematiche è diverso a seconda degli scopi; ciò
definisce le diverse tipologie di carte tematiche.
Inoltre, le carte tematiche possono avvalersi di:
- differenti scale di rappresentazione
- svariati simboli e modi di raffigurazione dei fenomeni
- possibilità di visualizzare i fenomeni con schemi
Ecologia - Cartografia Tematica 5
Carte tematiche
nella realizzazione di una carta tematica, occorre fare particolare
attenzione alla simbologia che verrà usata per la visualizzazione
delle informazioni;
la simbologia va scelta con cura e anche va adeguata alla scala
della carta di supporto;
se la simbologia del tema non rispetta la scala della cartografia di
base occorre che le sovrimpressioni non mascherino né rendano
meno intelligibili le informazioni fondamentali fornite dal supporto
cartografico;
nelle carte tematiche assume particolare importanza la legenda,
che è la chiave di lettura delle informazioni specifiche
rappresentate
Ecologia - Cartografia Tematica 6
3

Ecologia - Cartografia Tematica 7
Esempi di carte tematiche
Esempi di carte
tematiche
Ecologia - Cartografia Tematica 8
4

Esempi di carte tematiche
Esempi di carte tematiche
Ecologia - Cartografia Tematica 9
Ecologia - Cartografia Tematica 10
5

Esempi di carte tematiche
Ecologia - Cartografia Tematica 11
ECOLOGICAL FOOTPRINT
Ecologia - Cartografia Tematica 12
6

Le carte tematiche possono anche essere divise in:
Tipi di rappresentazione
carte statiche – viene rappresentato un fenomeno stabile o comunque
“cristallizzato” ad una certa data. Es. Carta delle tipologie forestali
(rilevamento del 1998)
carte dinamiche - di un determinato “tema” viene rappresentata, in
funzione del tempo, una variazione qualitativa o quantitativa ascrivibile
ad esso. Es. Carta della variazione delle tipologie forestali nel corso del
tempo (anni rilevati 1958-1968-1978-1998)
Ecologia - Cartografia Tematica 15
Tipi di rappresentazione
Esistono in effetti solo due grandi gruppi di rappresentazione tematica
della distribuzione spaziale dei fatti e dei fenomeni geografici:
rappresentazione qualitativa (fatti e fenomeni geografici vengono
catalogati in quanto esistono e hanno determinati caratteri). Es.
distribuzione della vegetazione, uso del suolo, distribuzione delle risorse
per la produzione primaria, distribuzione delle religioni in un paese o in
un continente
rappresentazione quantitativa (fatti e fenomeni geografici vengono
catalogati in relazione ad un ordine di importanza e di grandezza
(quantità, intensità, capacità). Es. densità di popolazione, numero di
addetti all’agricoltura e foreste, allevamento, caccia e pesca; produzione
primaria netta.
Se la rappresentazione tematica (segni e simboli a base statistica) è
collocata in una posizione geografica generica non si parla più di una
carta tematica ma di cartogramma
Ecologia - Cartografia Tematica 16
8

Esempio di Cartogramma
Ecologia - Cartografia Tematica 17
Carta tematica come modello simbolico della realtà
l’idea di modello simbolico della realtà è molto evidente:
- linguaggio scelto (simboli, colori, campiture, ma anche
dimensioni…);
Tipi di rappresentazione
- scelta di ciò che viene rappresentato che può essere sintetizzato
come:
1. risultato di sovrapposizioni di elementi conoscitivi;
2. risultato di un’operazione, dell’applicazione di un
codice di calcolo
Ecologia - Cartografia Tematica 18
9

isultato di sovrapposizioni di elementi conoscitivi
Collina dei Camaldoli - Napoli
Carta delle Variazioni dell’Uso del
Suolo nel periodo 1954 - 2006
Collina dei Camaldoli - Napoli
Carta dei fenomeni franosi
1986-2006
Ecologia - Cartografia Tematica 19
risultato di un’operazione, dell’applicazione di un codice di calcolo
Modello di franosità calcolato sulla
base dei valori di Coefficiente di
Sicurezza dopo un evento di pioggia
considerato e la Carta delle Aree di
Innesco dei Fenomeni Franosi
55% Aree
instabili
45% Aree
stabili
23,5%
Vegetazione
naturale e coltivi
non soggetti a
cambiamento
Ecologia - Cartografia Tematica 20
10

Carte tematiche vantaggi
- mettono in rapporto spaziale oggetti e categorie concettuali
diverse;
- mettono in rapporto gli effetti spaziali delle relazioni tra oggetti
diversi (rappresentazione di aspetti dinamici, di processi)
Carta di uso del suolo
Ecologia - Cartografia Tematica 21
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
12%
Versante a profilo
concavo
Carte tematiche aspetti linguistici:
- ciò che si sceglie di rappresentare: layer di punti
9%
Versante a profilo
rettilineo
Concavo-convessità nelle
aree di distacco
di tutte le tipologie di
frane ad esclusione dei
crolli
27%
Versante a profilo
convesso
52%
Inversione di profilo
Ecologia - Cartografia Tematica 22
11

Carta tematica aspetti linguistici:
- ciò che si sceglie di rappresentare: layer di linee
Ecologia - Cartografia Tematica 23
Carta tematica aspetti linguistici:
- ciò che si sceglie di rappresentare: layer di poligoni
Ecologia - Cartografia Tematica 24
12

Carte tematiche - aspetti “linguistici”:
scelta della rappresentazione
Carta “letta”: prevale la funzione della legenda
Carta “disegnata”
Carte tematiche - aspetti linguistici:
scelta della rappresentazione
Carta “letta”
Carta “disegnata”: prevale la componente simbolica
Ecologia - Cartografia Tematica 25
Ecologia - Cartografia Tematica 26
13

Simboli cartografici possono raggrupparsi in tre grandi
categorie:
Simboli planimetrici:
• Rappresentazione della idrografia e degli impianti idroelettrici
• Vie di comunicazione e ferrovie
• Fabbricati e opere stabili
• Tipi di vegetazione e di utilizzo del suolo
• Confini amministrativi e di proprietà
Simboli altimetrici:
• Tratteggio orografico
• Curve di livello
• Figurazione a tinte altimetriche
Simboli di scrittura
Simboli cartografici
Ecologia - Cartografia Tematica 27
Da un punto di vista figurativo e legato alla simbologia della
scrittura e della lingua può essere distinta una simbologia più
moderna di derivazione dai segnali stradali e dalla simbologia
delle guide escursionistiche, dai GPS e dai navigatori:
Astratti
Mimetici
Pittogrammi
Ideogrammi
Ecologia - Cartografia Tematica 28
14

Modelli quantitativi e qualitativi nella
pianificazione e nella gestione della città e del
territorio
Hazard Vulnerabilità
Rischio
Ecologia - Cartografia Tematica 29
ll processo di modellizzazione della realtà avviene generalmente
per passi successivi
• Applicazione metodo scientifico volto alla conoscenza del sistema reale:
osservazione e deduzione e costruzione di un modello “verbale”.
• Formalizzazione logico-matematica del modello verbale, cosi da avere
un più rigoroso modello matematico.
• Traduzione in linguaggio macchina del modello (programmazione, che
attualmente avviene generalmente attraverso l’uso di un calcolatore),
per effettuare le simulazioni.
• L’analisi dei risultati, cosi da testare le bontà del modello rispetto al
sistema reale (verifica, validazione e calibrazione).
Ecologia - Cartografia Tematica 30
15

Obiettivo per cui viene fatto il modello
Ecosistema Fiume: modellizzazione delle dinamiche fluviali:
picchi di piena, piovosità, capacità di trasporto ed erosione, ecc
(costruzione di ponti, dighe, ecc. fiume, alluvione)
Ecologia - Cartografia Tematica 31
Obiettivo per cui viene fatto il modello
Ecosistema Fiume: sfruttamento peculiarità turistiche
(modelli economici legati al paesaggio, infrastrutture,
sicurezza, sostenibilità)
Fiume Sele:
Oasi di Persano
Ecologia - Cartografia Tematica 32
16

Obiettivo per cui viene fatto il modello
Ecosistema Fiume: qualità dell’acqua (inquinanti, stato
flora/fauna)
Modelli di intervento urbanistico
Ecologia - Cartografia Tematica 33
! modello di gestione delle informazioni territoriali
! costruzione piani e progetti
! modello di gestione di piani e progetti
Integrazione tra discipline e temi di margine
Ecologia - Cartografia Tematica 34
17

Problemi nel verificare, validare, calibrare
! La verifica è effettuata nelle varie fasi del processo di modellizzazione
! può essere relativa ad un aspetto quantitativo, qualitativo, puntuale,
generale, o che si riferisce alla scala dei dati;
! Ci può fornire il livello di conoscenza di tutti i processi, i flussi, le
variabili che sottendono a ciò che stiamo modellizando.
Validare significa
Ecologia - Cartografia Tematica 35
! confrontare i risultati del modello con le osservazioni e i
dati sperimentali e constatare se concordano oppure no.
Se non c’è concordanza ! qualcosa non va nel modello
Se c’è concordanza ! è un sollievo. Il modello verbale e la sua
formulazione logico-matematica funzionano.
Ciò presuppone verosimiglianza ma in nessun caso, significa che il
modello sia una copia, “un doppione”, della realtà
Ecologia - Cartografia Tematica 36
18

Calibrare significa
! un’operazione con la quale si modificano i dati in ingresso del
modello per allontanarsi il più possibile dal concetto di
verosimiglianza e avvicinarsi al vero
! Quanto c’è di manipolazione nell’operazione di calibrare?
Calibrare significa
Ecologia - Cartografia Tematica 37
! Non è come in un romanzo.
! Se il modello verbale e la sua formulazione logico-matematica
sono solidi, la calibrazione assume semplicemente funzione di
taratura del meccanismo, una specie di collaudo.
Ecologia - Cartografia Tematica 38
19

Qual è l’utilità dei modelli?
! strutturare le nostre conoscenze e i nostri campi di ignoranza
! indicare in quali ambiti la ricerca è più necessaria
! valutare e prevedere lo svolgersi dinamico di una serie di
eventi o processi susseguenti all'imposizione di certe
condizioni da parte dell'analista o dell'utente.
! costituire un utile riferimento comune per tutti coloro che si
occupano di quel problema
Ecologia - Cartografia Tematica 39
E’ possibile modellizzare il territorio?
Come è stato affrontato il problema in passato:
La cartografia come potente modello rappresentativo del territorio
(carte di base e carte tematiche)
Ecologia - Cartografia Tematica 40
20

E’ possibile modellizzare il territorio?
Come è stato affrontato il problema in passato:
* L’ingegneria si è occupata del territorio in quanto interagente con
determinate opere
* L’architettura ha sempre usato modelli … spesso in scala 1:1!
E’ possibile modellizzare il territorio?
Ecologia - Cartografia Tematica 41
* La complessità del territorio non consente una modellizzazione
totalmente quantitativa, perché questa avverrebbe a costo di
una semplificazione inaccettabile, di una riduzione dei problemi
a poche variabili, in modo da poter essere trattato matematicamente
X ?
Ecologia - Cartografia Tematica 42
21

E’ possibile modellizzare il territorio?
Ammissione del concetto di complessità del territorio
Approccio di tipo sistemico
Alcuni sistemi si prestano a essere modellizzati in modo
quantitativo (demografia) altri in modo qualitativo o qualiquantitativo
(paesaggio)
Provincia Codcom Comune 1991
>100.000
82 53 PALERMO 698556
83 48 MESSINA 231693
87 15 CATANIA 333075
89 17 SIRACUSA 125941
=50000
81 11 MARSALA 80177
81 21 TRAPANI 69497
Agrigento 1 AGRIGENTO 55283
85 4 CALTANISSETTA 61319
85 7 GELA 72535
88 6 MODICA 50529
88 9 RAGUSA 67535
88 12 VITTORIA 55280
Ecologia - Cartografia Tematica 43
E’ possibile modellizzare il territorio?
Come tenere conto contemporaneamente di:
- fattori di tipo sociale;
- fattori di tipo economico;
- fattori di tipo fisico;
- fattori legati ai tempi di realizzazione e alla manutenzione di
strutture, infrastrutture, opere
Ecologia - Cartografia Tematica 44
22

E’ possibile modellizzare il territorio?
Il territorio si modellizza mediante approcci quali-quantitativi che
attualmente rispondono alla logica dei modelli dinamici a parametri
distribuiti (Integrated Spatial Processes o modelli integrati)
Questi sono modelli in cui le grandezze incognite della cella sono
funzioni del tempo e dipendono anche dai valori delle grandezze
nelle celle adiacenti
In pratica ogni cella può nascondere un modello (ad es. Sistemi
Dinamici - Community Model e Individual Based Model), che agisce
solo in quella porzione di spazio, i cui risultati sono spazializzati
lateralmente.
Ecologia - Cartografia Tematica 45
E’ possibile modellizzare il territorio?
La complessità può essere quindi semplificata e si può arrivare a
prevedere il tipo di interazione tra i vari elementi che compongono
un territorio. Aspetti variabili puramente quantitativi sono
influenzati da elementi qualitativi (socio-economici, culturali, ecc.)
Ciò delinea un nuovo ruolo dell’esperto e comunque la necessità di
modelli spaziali semplificati
Un caso Applicativo
http://www.federica.unina.it/agraria/modellistica-degli-ecosistemi/modellizzazione-parco-sagarmatha/
Ecologia - Cartografia Tematica 46
23

Condensazione della realtà in un modello cartografico semplificato
• Aspaziali: non dipendono in alcun modo da un contesto spaziale.
• Discreti: entità finite con una precisa collocazione.
• Continui: dipendenti dalla posizione.
DATABASE CARTOGRAFICI
La cartografia si occupa dell'archiviazione (e della rappresentazione) di
dati georeferenziabili.
Quadri di sintesi cartografici differenti realizzati per funzioni differenti
25

Possibili campi di applicazione gis (gestione di
argomenti di interesse collettivo di pertinenza di
governi locali e nazionali)
Economic
Deveopment
Transportation
and Services
Routing
Inventory Applications
(locating property
information such as
ownership and tax
assessments by
clicking on a map)
Location of major
businesses and their
primary resource
demands
Identification of
sanitation truck routes,
capacities and staffing by
area; identification of
landfill and recycling sites
Housing Inventory of housing
stock age, condition,
status (public, private,
rental, etc.), durability,
and demographics
Infrastructure Inventory of roads,
sidewalks, bridges,
utilities (locations,
names, conditions,
foundations, and most
recent maintenance)
Health Locations of persons with
particular health
problems
Tax Maps Identification of
ownership data by land
plot
Human
Services
Law
Enforcement
Inventory of
neighborhoods with
rnultiple social risk
indicators; location of
existing facilities and
services designated to
address these risks
Inventory of location of
police stations, crimes,
arrests, convicted
perpetrators and victims;
plotting police beats and
patrol car routing; alarm
and security system
locations
Policy Analysis
Applications (e.g.
number of features per
area, proximity to a
feature or 1and use,
correlation of
demographic features
with geological
features)
Analysis of resource
demand by potential local
supplier
Analysis of potential
capacity strain given
development in certain
areas; analysis of
accident patterns by type
of site
Analysis of public support
for housing by
geographic area, drive
tirne from low- income
areas to needed service
facilities, etc.
Analysis of infrastructure
conditions by
demographic variable’s
such as income and
population change
Spatial, time-series
analysis of the spread of
disease; effects of
environmeotal conditions
on disease
Analysis of tax revenues
by land use within
various distances from
the city center
Analysis of match
between service facilities
and human services
needs, and capacities of
nearby residents
Analysis of police
visibility and presence;
officers in relation to
density of criminal
activity; victim profiles in
relation to residential
populations; police
experience and beat
duties
Management/Policy-
Making Applications
(e.g. more efficient
routing, modeling
alternatives,
forecasting future
needs, work
scheduling)
Informing businesses of
availability of local
suppliers
Identification of ideal
high-density
development areas based
on criteria such as
established
transportation capacity
Analysis of funding for
housing rehabilitation,
location of related public
facilities; planning for
capital investrnent in
housing based on
population growth
projections
Analysis to schedule
rnaintenance and
expansion
Analysis to pinpoint
possible sources of
disease
Projecting tax revenue
changes attributable to
land-use changes
Facility siting, public
transportation routing,
program planning and
place-based social
intervention
Reallocation of police
resources and facilities to
areas where they are
likely to be most efficient
and effective; creation of
random routing rnaps to
decrease predictability of
police beats
Land-use
Planning
Parks and
Recreation
Environmental
Monitoring
Emergency
Managernent
Citizen
Information/
Ceodemo-
graphics
Inventory Applications
(locating property
information such as
ownership and tax
assessments by
clicking on a map)
Parcel inventory of zoning
areas, Aoodplains,
industrial parks, land
uses, trees, green space,
etc.
Inventory of park
holdings/ playscapes,
trails by type, etc.
Inventory of
environmental hazards in
relation to vital resources
such as groundwater,
fire; layering of nonpoint
pollution sources
Location of key
emergency exit routes,
their traffic flow capacity
and critical danger points
(e.g. bridges likely to be
destroyed by an
earthquake)
Location of persons with
specific demographic
characteristics such as
voting patterns, service
usage and preferences,
commuting routes,
occupations
Policy Analysis
Applications (e.g.
number of features per
area, proximity to a
feature or 1and use,
correlation of
demographic features
with geological
features)
Analysis of percentage of
land used in each
category, density levels
by neighborhoods,
threats to residential
amenities, proximity to
locally
Analysis of neighborhood
access to parks and
recreation opportunities,
age-related proximity to
relevant playscapes
Analysis of spread rates
and cumulative pollution
levels; analysis of
potential years life lost in
a particular area due to
environmental hazards
Analysis of potential
effects of emergencies of
various magnitudes on
exit routes, traffic tlow,
etc.
Analysis of voting
characteristics of
particular areas
Management/Policy-
Making Applications
(e.g. more efficient
routing, modeling
alternatives,
forecasting future
needs, work
scheduling)
Evaluation of land-use
plan based on
dernographic
characteristics of nearby
population (e.g. will a
srnokestack industry be
built upwind of a
respiratory disease
hospital?)
Modeling population
growth projections and
potential future
recreational
needs/playscape use
Modeling potential
environmental harm to
specific local areas;
Modeling effect of placing
emergency facilities and
response capacities in
particular locations
Modeling effect of placing
information kiosks at
particular locations
Da:
Longley et al. 2001-Geographic Information Systems and Science-
J. Wiley & Sons LTD, 454 pp.
Da:
Longley et al. 2001-Geographic Information Systems and Science-
J. Wiley & Sons LTD, 454 pp.
28

Dal modello reale alla cartografia
31

I dati di natura geografica possiamo dividerli in due principali categorie:
dati di posizione
dati di attributo;
i primi sono relativi alle coordinate bidimensionali o tridimensionali di punti (nodi),
linee (segmenti), aree poligoni) che vanno a costituire la componente geometrica
i secondi caratterizzano la natura degli oggetti stessi e sono indicati come
componente tematica.
Gli oggetti possono essere messi in relazione tra loro grazie alla componente
topologica o spaziale che rappresenta quindi una combinazione tra la componente
geometrica e la componente tematica
33